Thallium (Tl), chemický prvek, kov hlavní skupiny 13 (IIIa nebo skupina boru) periodické tabulky, jedovatý a s omezenou komerční hodnotou. Stejně jako olovo, thallium je měkký prvek s nízkou teplotou tání s nízkou pevností v tahu. Čerstvě řezané thalium má kovový lesk, který po vystavení vzduchu otupuje modrošedě. Kov pokračuje v oxidaci i při delším kontaktu se vzduchem a vytváří těžkou nechráněnou oxidovou kůru. Thallium se rozpustí pomalu v kyselině chlorovodíkové a zředěné kyselině sírové a rychle v kyselině dusičné.
prvek skupiny bóru
(Ga), indium (In), thallium (Tl) a nihonium (Nh). Jsou charakterizovány jako skupina tím, že v nejvzdálenějších částech mají tři elektrony
Tallium je vzácnější než cín a je koncentrováno v několika minerálech, které nemají komerční hodnotu. Stopová množství thalia jsou přítomna v sulfidických rudách zinku a olova; při pražení těchto rud se thallium koncentruje ve spalinách, ze kterých se získává.
Britský chemik Sir William Crookes objevil (1861) thallium pozorováním prominentní zelené spektrální linie vytvořené seleny obsahující pyrity, které byly použity při výrobě kyseliny sírové. Crookes a francouzský chemik Claude-Auguste Lamy nezávisle izolovali (1862) thalia, což ukazuje, že se jedná o kov.
Jsou známy dvě krystalické formy prvku: těsně zabalený hexagonál pod asi 230 ° C (450 ° F) a krychlový střed nahoře nahoře. Přírodní thallium, nejtěžší z prvků skupiny bóru, sestává téměř výhradně ze směsi dvou stabilních izotopů: thallium-203 (29,5 procenta) a thalium-205 (70,5 procenta). Stopy několika krátkodobých izotopů se vyskytují jako produkty rozkladu ve třech přírodních radioaktivních dezintegračních řadách: thallium-206 a thallium-210 (uranová řada), thallium-208 (řada thoria) a thalia-207 (série aktinia).
Thallium metal nemá komerční použití a thallium sloučeniny nemají žádné hlavní komerční použití, protože thallous sulfát byl velmi nahrazený v 60-tých letech jako rodenticid a insekticid. Thallous sloučeniny mají několik omezených použití. Například smíšené krystaly bromid-jodid (TlBr a TlI), které propouštějí infračervené světlo, byly vyrobeny do čoček, oken a hranolů pro infračervené optické systémy. Sulfid (Tl 2 S) byl použit jako základní složky ve velmi citlivé fotoelektrickým článkem a oxysulfidu v infračervené citlivé fotobuňky (thallofide buněk). Thalium tvoří jeho oxidy ve dvou různých oxidačních stavech, 1 (Tl 2 O) a +3 (Tl 2 O 3). Tl 2 O se používá jako přísada do vysoce refrakčních optických skel a jako barvivo v umělých drahokamech; Tl 2 O 3 je n-polovodič typu. Krystaly halogenidu alkalického kovu, jako je jodid sodný, byly dopovány nebo aktivovány sloučeninami thalia, aby se vytvořily anorganické fosfory pro použití v scintilačních čítačích pro detekci záření.
Thallium propůjčuje zářivě zelené zbarvení plamenům. Thallous chromanu, vzorec Tl 2 CrO 4, je nejlepší používat v kvantitativní analýze thalium, po každém thallitý iontu, Tl 3+, přítomný ve vzorku, byl snížen na thallous stavu, Tl +.
Thalia je typická pro prvky skupiny 13 s konfigurací vnějšího elektronu s 2 p 1. Propagace elektronu z s na ap orbitální umožňuje prvku, aby byl kovalentní tři nebo čtyři. U thalia je však energie potřebná pro podporu → → p vzhledem k energii kovalentní vazby Tl – X, která se získá při tvorbě TlX 3, vysoká; proto derivát se oxidačním stavem +3 není příliš energeticky výhodným reakčním produktem. Tak, thalium, na rozdíl od ostatních boru skupiny prvků, převážně formuláře o jedním nábojem solí thalia mající thallium v +1 spíše než oxidačním stavu +3, (dále jen 6s 2 elektrony zůstanou nevyužity). Je to jediný prvek, který vytváří stabilní samostatně nabitý kation s konfigurací vnějšího elektronu (n-1) d 10 ns 2, což je, neobvykle, není konfigurace inertního plynu. Ve vodě se bezbarvý, stabilnější thallous iont, Tl +, podobá těžším iontům alkalických kovů a stříbře; sloučeniny thalia v jeho +3 stavu jsou snadno redukovány na sloučeniny kovu v jeho +1 stavu.
Ve svém oxidačním stavu +3 se thalium podobá hliníku, i když se zdá, že iont Tl 3+ je příliš velký na to, aby vytvořil kamence. Velmi blízká podobnost velikosti jednotlivě nabitého iontu thalia, Tl + a rubidiového iontu, Rb +, způsobuje, že mnoho Tl + solí, jako je chromát, síran, dusičnan a halogenidy, je izomorfní (tj. Mají identický krystal). struktura) na odpovídající rubidiové soli; iont Tl + je také schopen nahradit ion Rb + v kamenech. Tak, thalium dělá tvoří kamenec, ale přitom nahradí M + iont, spíše než očekávané atomem kovu M 3+, v M + M 3+ (SO 4) 2 ∙ 12H 2 O.
Rozpustné sloučeniny thalia jsou toxické. Samotný kov se mění na takové sloučeniny kontaktem s vlhkým vzduchem nebo kůží. Otrava thalliem, která může být fatální, způsobuje nervové a gastrointestinální poruchy a rychlou ztrátu vlasů.
Vlastnosti prvku
| protonové číslo | 81 |
|---|---|
| atomová hmotnost | 204,37 |
| bod tání | 303,5 ° C (578,3 ° F) |
| bod varu | 1 457 ° C (2 655 ° F) |
| specifická gravitace | 11,85 (při 20 ° C [68 ° F]) |
| oxidační stavy | +1, +3 |
| elektronová konfigurace. | [Xe] 4f 14 5d 106 6 26 2 6p 1 |
