Таллий
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Та́ллий / Thallium (Tl) | |
---|---|
Атомный номер | 81 |
Внешний вид простого вещества |
|
Свойства атома | |
Атомная масса (молярная масса) | |
Радиус атома | 171 пм |
Энергия ионизации (первый электрон) | |
Электронная конфигурация | [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1 |
Химические свойства | |
Ковалентный радиус | 148 пм |
Радиус иона | (+3e) 95 (+1e) 147 пм |
Электроотрицательность (по Полингу) | 1,62 |
Электродный потенциал | Tl←Tl+ −0,338 В |
Степени окисления | 3, 1 |
Термодинамические свойства простого вещества | |
Плотность | |
Молярная теплоёмкость | |
Теплопроводность | |
Температура плавления | 576,6 K |
Теплота плавления | |
Температура кипения | 1730 K |
Теплота испарения | |
Молярный объём | |
Кристаллическая решётка простого вещества | |
Структура решётки | гексагональная |
Параметры решётки | 3,460 Å |
Отношение c/a | 1,599 |
Температура Дебая | 96,00 K |
Tl | 81 |
204,3833 | |
[Xe]4f145d106s26p1 | |
Таллий |
Та́ллий — элемент главной подгруппы третьей группы шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 81. Обозначается символом Tl (лат. Thallium). Относится к группе тяжелых металлов. Простое вещество таллий (CAS-номер: 7440-28-0) — мягкий металл белого цвета с голубоватым оттенком.
Содержание |
История и происхождение названия
Таллий был открыт спектральным методом в 1861 году английским ученым Уильямом Круксом в шламах свинцовых камер сернокислотного завода города Гарц. Чистый металлический таллий был независимо получен Круксом и французским химиком Клодом-Огюстом Лами в 1862 году.
Название элемент получил по характерным зеленым линиям своего спектра и зеленой окраске пламени. От греч. θαλλος — молодая, зелёная ветвь.
Нахождение в природе
Таллий — рассеянный элемент. Содержится в обманках и колчеданах цинка, меди и железа, в калийных солях и слюдах. Таллий — тяжелый металл. Известно лишь семь минералов Таллия (например, круксит, лорандит, врбаит и другие), все они крайне редкие. Наибольшее геохимическое сходство Таллий имеет с К, Rb, Cs, а также с Pb, Ag, Cu, Bi. Таллий легко мигрирует в биосфере. Из природных вод он сорбируется углями, глинами, гидроксидами марганца, накапливается при испарении воды (например, в озере Сиваш до 5·10-8 г/л). Содержится в калиевых минералах (слюде, полевых шпатах), сульфидных рудах: галените, сфалерите (до 0,1 %), маркезите (до 0,5 %), киновари. Как примесь присутствует в природных оксидах марганца и железа.
Среднее содержание таллия (по массе):
- в земной коре 4,5·10−5 %
- в ультраосновных породах 10−6 %
- в основных породах 2·10−5 %
Изотопы
Природный таллий состоит из двух стабильных изотопов: 205Tl (содержание 70,5 % по массе) и 203Tl (29,5 %). В ничтожных количествах встречаются радиоактивные изотопы таллия: 208Tl (Т1/2 = 3,1 мин), 210Tl (Т1/2 = 1,32 мин), 206Tl (Т1/2 = 4,19 мин) и 207Tl (Т1/2 = 4,78 мин), являющиеся промежуточными членами рядов распада урана, тория и нептуния.
Получение
Технически чистый таллий очищают от других элементов, содержащихся в колошниковой пыли (Ni, Zn, Cd, In, Ge, Pb, As, Se, Te), растворением в теплой разбавленной кислоте с последующим осаждением нерастворимого сульфата свинца и добавлением HCl для осаждения хлорида таллия (TlCl). Дальнейшая очистка достигается электролизом сульфата таллия в разбавленной серной кислоте с использованием проволоки из платины с последующим плавлением выделившегося таллия в атмосфере водорода при 350—400° С
Свойства
Таллий — белый металл с голубоватым оттенком. Существует в трёх модификациях.
Низкотемпературная модификация Tl II с гексагональной решеткой, a=0,34566 нм, c=0,55248 нм. Выше 234 °C существует высокотемпературная модификация Tl I, с объёмной центрированной кубической решеткой типа α-Fe, а=0,3882 нм. При 3,67 ГПа и 25 °C — Tl III-модификация с кубической гранецентрированной решеткой, а=0,4778 нм.
Таллий диамагнитен. При температуре 2,39 К он переходит в сверхпроводящее состояние.
Применение
- Амальгама таллия имеет наименьшую температуру плавления среди всех известных металлов и сплавов (tпл = −61 °C). Она находит применение для заполнения низкотемпературных термометров и в качестве теплоносителя.
- Изотоп 201Tl используется в медицине для кардиологических исследований.
- Таллий вводится в качестве активатора в кристаллы иодида натрия, использующегося в качестве сцинтиллятора для регистрирации ионизирующих излучений.
- Иодид таллия добавляют в осветительные металлогалогеновые лампы.
Физиологическое воздействие
Как сам таллий, так и его соединения высокотоксичны. Симптомы отравления — поражение нервной системы, почек, желудка, выпадение волос. ПДК в воде для таллия 0,0001 мг/м³, для бромида, иодида, карбоната (в пересчёте на таллий) в воздухе рабочей зоны (ПДКр.з.) составляет 0,01 мг/м³, в атмосферном воздухе 0,004 мг/м³. Смертельная для человека доза таллия составляет 600 мг.
Примечания
- ↑ Химическая энциклопедия: в 5-ти тт. / Редкол.:Зефиров Н. С. (гл. ред.). — Москва: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — С. 491. — 639 с. — 20 000 экз. — ISBN 5—85270—039—8
Ссылки
Таллий на Викискладе? |
- Таллий на Webelements
- Таллий в Популярной библиотеке химических элементов
- Таллий и его применение спецслужбами
Электрохимический ряд активности металлов | |
---|---|
Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tс, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au Элементы расположены в порядке возрастания стандартного электродного потенциала. |
Файл:Litium template.gif | Это незавершённая статья о химическом элементе. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |