Таллий (Tl)
Атомный номер	81
Внешний вид
Свойства атома
Атомная масса (молярная масса)	204,3833 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома	171 пм
Энергия ионизации (первый электрон)	588,9 (6,10) кДж/моль (эВ)
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 Tl←Tl³⁺ 0,71 В
Степени окисления	3, 1
Термодинамические свойства
Плотность	11,85 г/см³
Удельная теплоёмкость	0,128 Дж/(K·моль)
Теплопроводность	46,1 Вт/(м·K)
Температура плавления	576,6 K
Теплота плавления	4,31 кДж/моль
Температура кипения	1730 K
Теплота испарения	162,4 кДж/моль
Молярный объём	17,2 см³/моль
Кристаллическая решётка
Структура решётки	гексагональная
Период решётки	3,460 Å
Отношение c/a	1,599
Температура Дебая	96,00 K

Таллий — химический элемент с атомным номером 81 в периодической системе, обозначается символом Tl (лат. Thallium), мягкий металл синевато-белого цвета.

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[]

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 (Т_1/2 3,1 мин), ²¹⁰Tl (Т_1/2 1,32 мин), ²⁰⁶Tl (Т_1/2 4,19 мин) и ²⁰⁷Tl (Т_1/2 4,78 мин), являющиеся промежуточными членами рядов распада урана, тория и нептуния.

Таллий — рассеянный элемент. Содержится в обманках и колчеданах цинка, меди и железа, в калийных солях и слюдах. Таллий — тяжелый металл. Собственных минералов таллия известно около 30, например, aрсеносульфид таллия TlAsS₂ (лорандит), крукезит TlCu₇Se₄, авиценнит Tl₂O₃ 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%

Получение[]

Основное сырье для получения таллия — пыль, образующаяся при обжиге колчедана или обманок, содержащих таллий. Пыль промывают горячей водой и осаждают таллий цинком или хлоридом натрия:
Tl₂SO₄ + Zn → ZnSO₄ + 2Tl,
Tl₂SO₄ + 2NaCl → 2TlCl + Na₂SO₄.

Для очистки таллий снова переводят в сульфат и после повторного (или многократного) осаждения в виде хлорида металл выделяют электролитически из сернокислого раствора. Технический таллий очищают от примеси свинца растворением металла в азотной кислоте с последующим осаждением свинца сероводородом.

Cвойства[]

Тaллий — белый металл с голубоватым оттенком. Существует в трех 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 2,39К он переходит в сверхпроводящее состояние. На воздухе таллий покрывается черной пленкой оксидов Tl₂O и Tl₂O₃. С водой, не содержащей кислорода, таллий не реагирует. В присутствии кислорода образуется гидроксид TlOH:
4Tl + 2H₂O + O₂ → 4TlOH.

Озон окисляет таллий до Tl₂O₃. С этанолом таллий взаимодействует с выделением водорода (в присутствии воздуха — воды), образуя алкоголят:
2Tl + 2C₂H₅OH → 2C₂H₅OTl + H₂

В соляной кислоте таллий пассивируется, так как образуется нерастворимый хлорид TlCl. Таллий взаимодействует с азотной и серной кислотами. Со щелочами без окислителей не взаимодействует. При комнатной температуре реагирует с галогенами. С фосфором, мышьяком, серой реагирует при нагревании. С водородом, азотом, аммонием, углеродом, кремнием, бором и сухим CO₂ таллий не взаимодействует.

Соединения таллия (I) по своему химическому поведению напоминают соединения калия, серебра и свинца. Соединения Tl (III) — сильные окислители, неустойчивы к нагреванию и подвергаются гидролизу. Их получают, окисляя соединения Tl (I) сильными окислителями (персульфатом калия K₂S₂O₈, броматом калия KBrO₃ или бромной водой).

Получены тригалогениды таллия со фтором, хлором и бромом. TlI₃ является полийодидом Tl (I) и содержит ион трийодида I₃⁻.

Оксид таллия (III) образуется при осторожном термическом разложении нитрата:
2Tl (NO₃)₃ → Tl₂O₃ + NO₂ + NO.

Выше 500 °C на воздухе Tl₂O₃ переходит в Tl₂O. Оксид таллия (I) получают обезвоживанием гидроксида таллия (I). Этот оксид проявляет свойства оксидов щелочных металлов.

Большинство соединений Tl (I) обладают светочувствительностью. В конце 20 века синтезированы сложные слоистые оксиды, например, TlBa₂Ca_n-1Cu_nO_2n+3, обладающие высокотемпературной сверхпроводимостью (температура перехода 100К).

Применение[]

Тaллий используют при изготовлении подшипников, легкоплавких сплавов и кислотоустойчивых сплавов (на основе свинца и олова). Сульфиды, селениды и теллуриды таллия используются в полупроводниковой технике. Таллий применяют главным образом в виде соединений. Монокристаллы галогенидов таллия используются для изготовления деталей в приборах инфракрасной техники. Водный раствор муравьино-малоновокислого таллия (жидкость Клеричи) широко применяется для разделения минералов по плотности. Амальгама таллия является наиболее низкотемпературным известным металлическим сплавом (t_пл = −61 °C) и находит применение для заполнения низкотемпературных термометров и в качестве теплоносителя. Изотоп ²⁰¹Tl используется в медицине для кардиологических исследований. Соединения таллия применяются в фотографии.

Физиологическое воздействие[]

Таллий и его соединения высокотоксичны вследствие того, что катион Tl⁺ образует прочные соединения с серосодержащими лигандами:
Tl⁺ + R-SH → R-S-TI + Н⁺.
Поэтому соединения Tl подавляют активность ферментов, содержащих тиогруппы SH. Вследствие близости радиусов K⁺ и Tl⁺ эти ионы обладают сходными свойствами и способны замещать друг друга в ферментах.

Соединения таллия в несколько раз опаснее аналогичных соединений ртути, свинца и кадмия. Попадание в организм даже очень незначительных количеств соединений таллия вызывает тяжёлое отравление, выпадение волос, поражение нервной системы, почек, желудка и др. Таллий — канцерогенное вещество.

ПДК таллия в воде 0,0001 мг/л, для соединений таллия в воздухе рабочих помещений не более 0,01 мг/м³, в атмосферном воздухе 0,004 мг/м³. В качестве противоядия используют серосодержащую aминокислоту цистеин HS-CH₂CH (NH₂)COOH.

Ссылки[]

**Периодическая система элементов**
H																	He
Li	Be											B	C	N	O	F	Ne
Na	Mg											Al	Si	P	S	Cl	Ar
K	Ca	Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
Rb	Sr	Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
Cs	Ba	*	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
Fr	Ra	**	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Uub	Uut	Uuq	Uup	Uuh	Uus	Uuo

	*	La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
	**	Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

bs:Talijum ca:Tal·li co:Talliu cs:Thallium da:Thallium de:Thallium el:Θάλλιο en:Thallium eo:Talio es:Talio et:Tallium fi:Tallium fr:Thallium he:תליום hr:Talij hu:Tallium hy:Թալիում id:Talium io:Talio is:Þallín it:Tallio ja:タリウム jbo:jinmrtali ko:탈륨 ku:Talyûm la:Thallium lb:Thallium lt:Talis (elementas) lv:Tallijs nl:Thallium nn:Thallium no:Thallium oc:Talli pl:Tal pt:Tálio sh:Talijum simple:Thallium sk:Tálium sr:Талијум sv:Tallium th:แทลเลียม tr:Talyum uk:Талій vi:Tali zh:铊

Выделить Таллий и найти в:

Страница 0 - краткая статья
Страница 1 - энциклопедическая статья
Разное - на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
Прошу вносить вашу информацию в «Таллий 1», чтобы сохранить ее

Таллий

Содержание