Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с Тулием .
Таллий,  81 тл
Кусочки таллия в ампуле.jpg
Таллий
Произношение/ Θ æ л я ə м / ( THAL -ее-əm )
Внешностьсеребристо-белый
Стандартный атомный вес A r, std (Tl) [204,382 , 204.385 ] условный: 204,38
Таллий в периодической таблице
ВодородГелий
ЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеон
НатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргон
КалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецУтюгКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптон
РубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийБанкаСурьмаТеллурЙодКсенон
ЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоМеркурий (элемент)ТаллийВестиВисмутПолонийАстатинРадон
ФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклиумКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБориумКалийМейтнерийДармштадтиумРентгенийКопернициумNihoniumФлеровийМосковиумЛиверморийTennessineОганессон
В
↑
Tl
↓
Nh
ртуть ← таллий → свинец
Атомный номер ( Z )81 год
Группагруппа 13 (группа бора)
Периодпериод 6
Блокировать  p-блок
Электронная конфигурация[ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 1
Электронов на оболочку2, 8, 18, 32, 18, 3
Физические свойства
Фаза на  СТПтвердый
Температура плавления577  К (304 ° С, 579 ° F)
Точка кипения1746 К (1473 ° С, 2683 ° F)
Плотность (около  rt )11,85 г / см 3
в жидком состоянии (при  т. пл. )11,22 г / см 3
Теплота плавления4,14  кДж / моль
Теплота испарения165 кДж / моль
Молярная теплоемкость26,32 Дж / (моль · К)
Давление газа
P  (Па)1101001 к10 тыс.100 тыс.
при  T  (K)8829771097125214611758
Атомные свойства
Состояния окисления-5, [1] -2, -1, +1 , +2, +3 (умеренно основной оксид)
ЭлектроотрицательностьШкала Полинга: 1,62
Энергии ионизации
  • 1-я: 589,4 кДж / моль
  • 2-я: 1971 кДж / моль
  • 3-я: 2878 кДж / моль
Радиус атомаэмпирический: 170  пм
Ковалентный радиус145 ± 19 часов
Радиус Ван-дер-Ваальса196 вечера
Спектральные линии таллия
Другие свойства
Естественное явлениеизначальный
Кристальная структурагексагональной плотной упаковкой (ГЦК)
Скорость звука тонкого стержня818 м / с (при 20 ° C)
Тепловое расширение29,9 мкм / (м · К) (при 25 ° C)
Теплопроводность46,1 Вт / (м · К)
Удельное электрическое сопротивление0,18 мкОм · м (при 20 ° C)
Магнитный заказдиамагнитный [2]
Магнитная восприимчивость-50,9 · 10 -6  см 3 / моль (298 K) [3]
Модуль для младших8 ГПа
Модуль сдвига2,8 ГПа
Объемный модуль43 ГПа
коэффициент Пуассона0,45
Твердость по Моосу1.2
Твердость по Бринеллю26,5–44,7 МПа
Количество CAS7440-28-0
История
Именованиепосле греческого таллоса , зеленый побег или веточка
ОткрытиеУильям Крукс (1861)
Первая изоляцияКлод-Огюст Лами (1862)
Основные изотопы таллия
ИзотопИзбытокПериод полураспада ( t 1/2 )Режим распадаТовар
203 тл29,5%стабильный
204 тлсин3.78 годаβ -204 Пб
ε204 рт.
205 Тл70,5%стабильный
Категория Категория: Таллий
  • Посмотреть
  • разговаривать
  • редактировать
| Рекомендации

Таллий - это химический элемент с символом Tl и атомным номером 81. Это серый пост-переходный металл, который в природе не встречается в свободном виде. В изолированном состоянии таллий напоминает олово , но обесцвечивается на воздухе. Химики Уильям Крукс и Клод-Огюст Лами независимо обнаружили таллий в 1861 году в остатках производства серной кислоты . Оба использовали недавно разработанный метод спектроскопии пламени , в котором таллий дает заметную зеленую спектральную линию. Таллий, от греч. Θαλλ , таллон, означающее «зеленый побег» или «веточка», был назван Круксом. Он был выделен Лами и Круксом в 1862 году; Лами путем электролиза и Крукса путем осаждения и плавления полученного порошка. Крукс представил его в виде порошка, осажденного цинком на Международной выставке, которая открылась 1 мая того же года. [4]

Таллий имеет тенденцию образовывать степени окисления +3 и +1. Состояние +3 напоминает состояние других элементов в группе 13 ( бор , алюминий , галлий , индий ). Однако состояние +1, которое гораздо более заметно в таллии, чем элементы, расположенные над ним, напоминает химию щелочных металлов , а ионы таллия (I) геологически обнаруживаются в основном в рудах на основе калия и (при проглатывании) обрабатываются во многом подобно ионам калия (K + ) ионными насосами в живых клетках.

В промышленных масштабах таллий производится не из калийных руд, а как побочный продукт при переработке сульфидных руд тяжелых металлов. Примерно 60–70% производимого таллия используется в электронной промышленности , а остальная часть используется в фармацевтической промышленности и производстве стекла . [5] Он также используется в инфракрасных детекторах . Радиоизотоп таллий-201 (в виде растворимого хлорида TlCl) используется в небольших количествах в качестве агента при сканировании ядерной медицины во время одного типа ядерных сердечных стресс-тестов .

Растворимые соли таллия (многие из которых почти безвкусны) очень токсичны и исторически использовались в ядах для крыс и инсектицидах . Использование этих соединений было ограничено или запрещено во многих странах из-за их неселективной токсичности. Отравление таллием обычно приводит к выпадению волос, хотя этот характерный симптом не всегда проявляется. Из-за своей исторической популярности в качестве орудия убийства таллий получил известность как «яд отравителя» и «порошок наследства» (наряду с мышьяком ). [6]

Характеристики [ править ]

Атом таллия имеет 81 электрон, расположенный в электронной конфигурации [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 1 ; из них три самых внешних электрона в шестой оболочке являются валентными электронами. Из-за эффекта инертной пары электронная пара 6s стабилизирована релятивистски, и их труднее вовлечь в химическую связь, чем для более тяжелых элементов. Таким образом, для металлической связи доступно очень мало электронов, как и у соседних элементов, ртути и свинца , и, следовательно, таллий, как и его родственные ему, является мягким металлом с высокой электропроводностью и низкой температурой плавления 304 ° C. [7]

Ряд стандартных электродных потенциалов, в зависимости от изучаемой реакции [8] , приводится для таллия, что отражает значительно сниженную стабильность степени окисления +3: [7]

+0,73Tl 3+ + 3 e -↔ Tl
-0,336Tl + + e -↔ Tl

Таллий - это первый элемент в группе 13, где восстановление степени окисления +3 до степени окисления +1 происходит самопроизвольно при стандартных условиях. [7] Так как энергии связи снижаются по группе с таллием, энергии, выделяемой при образовании двух дополнительных связей и достижении состояния +3, не всегда достаточно, чтобы перевесить энергию, необходимую для вовлечения 6s-электронов. [9] Соответственно, оксид и гидроксид таллия (I) являются более основными, а оксид и гидроксид таллия (III) более кислыми, что показывает, что таллий соответствует общему правилу, согласно которому элементы являются более электроположительными в их более низких степенях окисления. [9]

Таллий пластичен и достаточно сектилен , чтобы его можно было разрезать ножом при комнатной температуре. Он имеет металлический блеск, который на воздухе быстро тускнеет до голубовато-серого оттенка, напоминающего свинец. Его можно сохранить погружением в масло. Если его оставить на воздухе, на таллии образуется тяжелый слой оксида. В присутствии воды образуется гидроксид таллия . Серная и азотная кислоты быстро растворяют таллий с образованием сульфатных и нитратных солей, тогда как соляная кислота образует слой нерастворимого хлорида таллия (I) . [10]

Изотопы [ править ]

Основная статья: Изотопы таллия

Таллий имеет 41 изотоп , атомные массы которых находятся в диапазоне от 176 до 216. 203 Tl и 205 Tl являются единственными стабильными изотопами и составляют почти весь природный таллий. 204 Tl - наиболее стабильный радиоизотоп с периодом полураспада 3,78 года. [11] Он производится нейтронной активацией стабильного таллия в ядерном реакторе . [11] [12] Самый полезный радиоизотоп, 201Tl (период полураспада 73 часа), распадается в результате захвата электронов, испускает рентгеновские лучи (~ 70–80 кэВ) и фотоны с энергией 135 и 167 кэВ при 10% общем содержании; [11] поэтому он имеет хорошие характеристики изображения без чрезмерной дозы облучения пациента. Это самый популярный изотоп, используемый для ядерных сердечных стресс-тестов таллием . [13]

Соединения [ править ]

См. Также: Категория: Соединения таллия

Таллий (III) [ править ]

Соединения таллия (III) напоминают соответствующие соединения алюминия (III). Они являются умеренно сильными окислителями и обычно нестабильны, о чем свидетельствует положительный восстановительный потенциал пары Tl 3+ / Tl. Также известны некоторые соединения со смешанной валентностью, такие как Tl 4 O 3 и TlCl 2 , которые содержат как таллий (I), так и таллий (III). Оксид таллия (III) , Tl 2 O 3 , представляет собой твердое вещество черного цвета, которое разлагается при температуре выше 800 ° C с образованием оксида таллия (I) и кислорода. [10]

Простейшее возможное соединение таллия, таллан (TlH 3 ), слишком нестабильно, чтобы существовать в массе, как из-за нестабильности степени окисления +3, так и из-за плохого перекрытия валентных 6s и 6p-орбиталей таллия с 1s-орбиталью водород. [14] Тригалогениды более стабильны, хотя они химически отличаются от таковых из более легких элементов группы 13 и по-прежнему являются наименее стабильными во всей группе. Например, фторид таллия (III) , TlF 3 , имеет структуру β-BiF 3, а не структуру более легких трифторидов группы 13, и не образует TlF-
4комплексный анион в водном растворе. Трихлорид и трибромид диспропорционируют чуть выше комнатной температуры с образованием моногалогенидов, а трииодид таллия содержит линейный трииодид- анион ( I-
3) и фактически является соединением таллия (I). [15] Сесквихалькогениды таллия (III) не существуют. [16]

Таллий (I) [ править ]

В таллия (I) галогениды являются стабильными. В соответствии с большим размером катиона Tl + , хлорид и бромид имеют структуру хлорида цезия , а фторид и иодид имеют искаженную структуру хлорида натрия . Подобно аналогичным соединениям серебра, TlCl, TlBr и TlI являются светочувствительными и плохо растворяются в воде. [17] Стабильность соединений таллия (I) демонстрирует его отличия от остальной группы: стабильный оксид , гидроксид и карбонат известны, как и многие халькогениды. [18]

Двойная соль Tl
4(ОЙ)
2CO
3было показано, что треугольники таллия с центром в гидроксиле [Tl
3(ОЙ)]2+
, как повторяющийся мотив во всей его твердой структуре. [19]

Металлоорганическое соединение этоксид таллия (TlOEt, TlOC 2 H 5 ) представляет собой тяжелую жидкость (ρ 3,49 г · см −3 , т.пл. −3 ° C) [20], часто используемую в качестве основного и растворимого источника таллия в органической и металлоорганической химии. . [21]

Органические соединения [ править ]

Фаллиевоорганические соединения имеют тенденцию быть термически нестабильными в соответствии с тенденцией к снижению термической стабильности вниз по группе 13. Химическая реакционная способность связи Tl – C также самая низкая в группе, особенно для ионных соединений типа R 2 TlX. Таллий образует стабильный ион [Tl (CH 3 ) 2 ] + в водном растворе; подобно изоэлектронной Hg (CH 3 ) 2 и [Pb (CH 3 ) 2 ] 2+ , она линейна. Триметилталлий и триэтилталлий, как и соответствующие соединения галлия и индия, являются легковоспламеняющимися жидкостями с низкими температурами плавления. Подобно индию, циклопентадиенил таллиясоединения содержат таллий (I), в отличие от галлия (III). [22]

История [ править ]

Таллий ( греч. Θαλλός , thallos , что означает «зеленый побег или веточка») [23] был открыт Уильямом Круксом и Клодом Огюстом Лами , работавшими независимо друг от друга с помощью спектроскопии пламени (Крукс первым опубликовал свои открытия 30 марта 1861 г. ). [24] Название происходит от ярко- зеленых спектральных эмиссионных линий таллия . [25]

После публикации улучшенного метода спектроскопии пламени Робертом Бунзеном и Густавом Кирхгофом [26] и открытия цезия и рубидия в 1859–1860 годах, спектроскопия пламени стала одобренным методом определения состава минералов и химических продуктов. Крукс и Лами начали использовать новый метод. Крукс использовал его для проведения спектроскопических определений теллура в соединениях селена, осажденных в свинцовой камере завода по производству серной кислоты около Тилкероде в горах Гарца . Он получил образцы для своего исследования цианида селена изАвгуст Хофманн несколькими годами ранее. [27] [28] К 1862 году Крукс смог выделить небольшие количества нового элемента и определить свойства нескольких соединений. [29] Клод-Огюст Лами использовал спектрометр, который был похож на спектрометр Крукса, чтобы определить состав селеносодержащего вещества, которое осаждалось во время производства серной кислоты из пирита . Он также заметил новую зеленую линию в спектре и пришел к выводу, что присутствует новый элемент. Лами получил этот материал с завода по производству серной кислоты своего друга Фреда Кульман, и этот побочный продукт был доступен в больших количествах. Лами начал изолировать новый элемент от этого источника. [30]Тот факт, что Лами был способен обрабатывать большие количества таллия, позволил ему определить свойства нескольких соединений и, кроме того, он приготовил небольшой слиток металлического таллия, который он приготовил путем переплавки таллия, полученного путем электролиза солей таллия.

Поскольку оба ученых независимо друг от друга открыли таллий и большая часть работы, особенно выделение металлического таллия, была проделана Лами, Крукс попытался обеспечить себе приоритет в работе. Лами был награжден медалью на Международной выставке в Лондоне в 1862 году: за открытие нового богатого источника таллия и после сильных протестов Крукс также получил медаль: таллий за открытие нового элемента. Споры между двумя учеными продолжались до 1862 и 1863 годов. Большая часть дискуссии закончилась после того, как Крукс был избран членом Королевского общества в июне 1863 года. [31] [32]

Преимущественно таллий использовался в качестве яда для грызунов . После нескольких несчастных случаев его использование в качестве яда было запрещено в Соединенных Штатах Указом президента № 11643 в феврале 1972 года. В последующие годы несколько других стран также запретили его использование. [33]

Британский детектив Агата Кристи написала роман «Бледная лошадь» , в котором персонаж использует таллий, чтобы отравить своих жертв.

Возникновение и производство [ править ]

Хотя таллий является элементом земной коры с умеренным обилием, его концентрация оценивается примерно в 0,7 мг / кг [34], главным образом в связи с минералами на основе калия в глинах , почвах и гранитах , таллий обычно экономически не извлекается из эти источники. Основным источником таллия для практических целей являются следовые количества, которые содержатся в меди , свинце , цинке и других сульфидных рудах тяжелых металлов . [35] [36]

Кристаллы гутчинсонита ((Tl, Pb) 2 As 5 S 9 )

Таллий находится в минералах crookesite TlCu 7 Se 4 , hutchinsonite TlPbAs 5 ˙s 9 и лорандит Тлас 2 . [37] Таллий также присутствует в качестве микроэлемента в железном пирите , а таллий извлекается как побочный продукт при обжиге этого минерала для производства серной кислоты . [5] [38]

Таллий также можно получить при плавке свинцовых и цинковых руд. Марганцевые конкреции, обнаруженные на дне океана, содержат некоторое количество таллия, но сбор этих конкреций был непомерно дорогим. Существует также возможность нанести ущерб окружающей среде океана. [39] Кроме того, некоторые другие минералы таллия, содержащие от 16% до 60% таллия, встречаются в природе в виде комплексов сульфидов или селенидов, которые в основном содержат сурьму , мышьяк , медь, свинец и / или серебро . Эти минералы редки и не имеют коммерческого значения как источники таллия. [34] Месторождение Аллчар на югеСеверная Македония была единственным регионом, где активно добывали таллий. Это месторождение все еще содержит около 500 тонн таллия и является источником нескольких редких минералов таллия, например, лорандита . [40]

По оценкам Геологической службы США (USGS), ежегодное мировое производство таллия составляет около 10 метрических тонн как побочного продукта при плавке медных, цинковых и свинцовых руд. [34] Таллий извлекается либо из пыли из дымоходов плавильных печей, либо из остатков, таких как шлак , которые собираются в конце процесса плавки. [34] Сырье, используемое для производства таллия, содержит большое количество других материалов, поэтому очистка является первым шагом. Таллий выщелачивают с помощью основания или серной кислоты из материала. Таллий несколько раз осаждают из раствора для удаления примесей. В конце он превращается в сульфат таллия, и таллий извлекаетсяэлектролиз на пластинах из платины или нержавеющей стали . [38] Производство таллия снизилось примерно на 33% в период с 1995 по 2009 год - с примерно 15 метрических тонн до примерно 10 тонн. Поскольку есть несколько небольших месторождений или руд с относительно высоким содержанием таллия, можно было бы увеличить производство, если новое применение, такое как гипотетический таллийсодержащий высокотемпературный сверхпроводник , станет практичным для широкого использования вне лаборатории. [41]

Приложения [ править ]

Историческое использование [ править ]

Без запаха и безвкусный таллий сульфат был когда - то широко используется в качестве крысиного яда и муравьев убийц. С 1972 года такое использование запрещено в США из соображений безопасности. [33] [5] Многие другие страны последовали этому примеру в последующие годы. Таллия соли были использованы при лечении дерматомикоза , других инфекций кожи и уменьшить потливость ночью от туберкулеза больных. Это использование было ограничено из-за их узкого терапевтического индекса и разработки улучшенных лекарств для этих состояний. [42][43] [44]

Оптика [ править ]

Таллия (I) , бромид и таллия (I) , йодид кристаллы были использованы в качестве инфракрасных оптических материалов, так как они сложнее , чем другие общие инфракрасной оптики, а также потому , что они имеют передачу при значительно больших длинах волн. Торговое название KRS-5 относится к этому материалу. [45] Оксид таллия (I) использовался для производства стекол с высоким показателем преломления . В сочетании с серой или селеном и мышьяком таллий использовался в производстве стекол высокой плотности, которые имеют низкие температуры плавления в диапазоне от 125 до 150.° С . Эти стекла обладают свойствами при комнатной температуре, аналогичными обычным стеклам, и прочны, не растворяются в воде и обладают уникальными показателями преломления . [46]

Электроника [ править ]

Корродированный стержень таллия

Таллия (I) , сульфид -й электропроводность изменяется с воздействием инфракрасного света таким образом делая это соединение полезно в фоторезисторах . [42] Селенид таллия был использован в болометре для инфракрасного обнаружения. [47] Легирование селеновых полупроводников таллием улучшает их характеристики, поэтому он используется в незначительных количествах в селеновых выпрямителях . [42] Еще одним применением легирования таллием являются кристаллы иодида натрия в устройствах обнаружения гамма-излучения . В них кристаллы иодида натрия легированы небольшим количеством таллия для повышения их эффективности.сцинтилляционные генераторы. [48] Некоторые электроды анализаторов растворенного кислорода содержат таллий. [5]

Высокотемпературная сверхпроводимость [ править ]

Исследования таллия продолжаются с целью разработки высокотемпературных сверхпроводящих материалов для таких приложений, как магнитно-резонансная томография , хранение магнитной энергии, магнитная тяга , а также производство и передача электроэнергии. Исследования в области применения начались после открытия в 1988 году первого сверхпроводника из оксида таллия, бария, кальция и меди . [49] Были обнаружены сверхпроводники из купрата таллия , которые имеют температуры перехода выше 120 К. Некоторые сверхпроводники из таллия-купрата, легированные ртутью, имеют температуры перехода выше 130 K при атмосферном давлении, почти такое же высокое, как у купратов ртути, удерживающих мировой рекорд.[50]

Медицинский [ править ]

До широкого применения технеций-99m в ядерной медицины , в радиоактивного изотопа таллий-201 , с периодом полураспада 73 часа, был основным веществом для ядерной кардиографии . Нуклид до сих пор используется в стресс-тестах для стратификации риска у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС). [51] Этот изотоп таллия можно получить с помощью переносного генератора, который похож на генератор технеция-99m . [52] Генератор содержит свинец-201 (период полураспада 9,33 часа), который распадается при захвате электронов.к таллию-201. Свинец-201 может быть получен в циклотроне путем бомбардировки таллия протонами или дейтронами по реакциям (p, 3n) и (d, 4n). [53] [54]

Стресс-тест с таллием [ править ]

Стресс-тест с таллием - это форма сцинтиграфии, при которой количество таллия в тканях коррелирует с кровоснабжением тканей. Жизнеспособные сердечные клетки имеют нормальные ионообменные насосы Na + / K + . Катион Tl + связывает насосы K + и транспортируется в клетки. Физические упражнения или дипиридамол вызывают расширение ( вазодилатацию ) артерий в организме. Это приводит к обкрадыванию коронарных артерий в областях, где артерии максимально расширены. Области инфаркта или ишемической ткани останутся «холодными». Таллий до и после стресса может указывать на области, которые выиграют от реваскуляризации миокарда.. Перераспределение указывает на наличие коронарного обкрадывания и наличие ишемической болезни коронарной артерии . [55]

Другое использование [ править ]

Сообщается , что сплав ртути с таллием, образующий эвтектику при 8,5% таллия, замерзает при -60 ° C, что примерно на 20 ° C ниже точки замерзания ртути. Этот сплав используется в термометрах и низкотемпературных переключателях. [42] В органическом синтезе соли таллия (III), такие как тринитрат или триацетат таллия, являются полезными реагентами для выполнения различных превращений в ароматических соединениях, кетонах и олефинах, среди прочего. [56] Таллий входит в состав сплава анодных пластин магниевых батарей с морской водой . [5] Растворимые соли таллия добавляют в ванны для золотого покрытия, чтобы увеличить скорость нанесения покрытия и уменьшить размер зерен в слое золота. [57]

Насыщенный раствор равных частей формиата таллия (I) (Tl (CHO 2 )) и малоната таллия (I) (Tl (C 3 H 3 O 4 )) в воде известен как раствор Клеричи . Это подвижная жидкость без запаха, которая меняет цвет с желтоватого на бесцветный при снижении концентрации солей таллия. Обладая плотностью 4,25 г / см 3 при 20 ° C, раствор Клеричи является одним из самых тяжелых известных водных растворов. Его использовали в 20 веке для измерения плотности минералов методом флотации , но его использование прекратили из-за высокой токсичности и коррозионной активности раствора. [58] [59]

Йодид таллия часто используется в качестве добавки в металлогалогенных лампах , часто вместе с одним или двумя галогенидами других металлов. Это позволяет оптимизировать температуру лампы и цветопередачу [60] [61] и сдвигает спектральный выход в зеленую область, что полезно для подводного освещения. [62]

Токсичность [ править ]

Основная статья: Отравление таллием
Таллий
Опасности
Пиктограммы GHS
Сигнальное слово GHSОпасность
Формулировки опасности GHS
H300 , H330 , H373 , H413
Меры предосторожности GHS
Р260 , Р264 , Р284 , Р301 , Р310 , Р310 [63]
NFPA 704 (огненный алмаз)
Flammability code 0: Will not burn. E.g. waterHealth code 4: Very short exposure could cause death or major residual injury. E.g. VX gasReactivity code 2: Undergoes violent chemical change at elevated temperatures and pressures, reacts violently with water, or may form explosive mixtures with water. E.g. white phosphorusSpecial hazards (white): no codeNFPA 704 четырехцветный алмаз
0
4
2

Таллий и его соединения чрезвычайно токсичны, зарегистрированы многочисленные случаи отравления таллием со смертельным исходом. [64] [65] Управление по охране труда (OSHA) установило законный предел ( допустимый предел воздействия ) для воздействия таллия на рабочем месте, равный 0,1 мг / м 2 воздействия на кожу в течение 8-часового рабочего дня. Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья (NIOSH) также установить предел рекомендуемой экспозиции (REL) 0,1 мг / м 2 облучения кожи в течение 8-часового рабочего дня. При уровне 15 мг / м 2 таллий немедленно опасен для жизни и здоровья . [66]

Контакт с кожей опасен, поэтому при плавлении этого металла необходимо обеспечить соответствующую вентиляцию. Соединения таллия (I) обладают высокой растворимостью в воде и легко всасываются через кожу. Воздействие при вдыхании не должно превышать 0,1 мг / м 2 в 8-часовом средневзвешенном времени (40-часовая рабочая неделя). [67] Таллий легко всасывается через кожу, и следует проявлять осторожность, чтобы избежать этого пути воздействия, поскольку кожное всасывание может превышать абсорбированную дозу, полученную при вдыхании, при допустимом пределе воздействия (PEL). [68] Некоторые считают, что таллий является канцерогеном для человека . [69] В Центры по контролю и профилактике заболеваний(CDC) заявляет: «Таллий не классифицируется как канцероген, и не предполагается, что он является канцерогеном. Неизвестно, увеличивает ли хроническое или повторяющееся воздействие таллия риск репродуктивной токсичности или токсичности для развития. Постоянное воздействие таллия в высоких дозах. при вдыхании вызывает эффекты нервной системы, такие как онемение пальцев рук и ног ». [70] Долгое время соединения таллия были доступны как крысиный яд. Тот факт, что он растворим в воде и почти безвкусный, привел к частому отравлению, вызванному несчастным случаем или преступным умыслом. [32]

Одним из основных методов удаления таллия (как радиоактивного, так и стабильного) из организма человека является использование берлинской лазури , материала, поглощающего таллий. [71] Пациенту перорально дают до 20 граммов берлинской лазури в день, она проходит через их пищеварительную систему и выходит с калом . Гемодиализ и гемоперфузия также используются для удаления таллия из сыворотки крови. На более поздних этапах лечения дополнительный калий используется для мобилизации таллия из тканей. [72] [73]

По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), антропогенные источники загрязнения таллием включают газообразные выбросы цементных заводов , угольных электростанций и металлических коллекторов. Основным источником повышенных концентраций таллия в воде является выщелачивание таллия при переработке руды. [36] [74]

См. Также [ править ]

  • Визуализация перфузии миокарда


Ссылки [ править ]

  1. ^ Донг, Z.-C .; Корбетт, JD (1996). "Na 23 K 9 Tl 15.3 : Необычное соединение цинта, содержащее очевидные анионы Tl 5 7- , Tl 4 8- , Tl 3 7- и Tl 5- ". Неорганическая химия . 35 (11): 3107–12. DOI : 10.1021 / ic960014z .
  2. ^ Лиде, DR, изд. (2005). «Магнитная восприимчивость элементов и неорганических соединений». CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (86-е изд.). Бока-Ратон (Флорида): CRC Press. ISBN  0-8493-0486-5.
  3. ^ Weast, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике . Бока-Ратон, Флорида: Издательство Chemical Rubber Company. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  4. ^ Горно-металлургический журнал . Эд. Генри Карвен Лосось. Vol. iv, июль – декабрь 1963 г., стр. 87.
  5. ^ a b c d e "Химический информационный бюллетень - Таллий" . Spectrum Laboratories. Апрель 2001 . Проверено 2 февраля 2008 .
  6. ^ Хасан, Хизер (2009). Элементы бора: бор, алюминий, галлий, индий, таллий . Издательская группа "Розен". п. 14. ISBN 978-1-4358-5333-1.
  7. ^ a b c Гринвуд и Эрншоу, стр. 222–224.
  8. ^ Хейнс, Уильям М., изд. (2011). CRC Справочник по химии и физике (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . п. 8.20. ISBN 1439855110.
  9. ^ a b Гринвуд и Эрншоу, стр. 224–7.
  10. ^ a b Холлеман, Арнольд Ф .; Виберг, Эгон; Виберг, Нильс (1985). «Таллий». Lehrbuch der Anorganischen Chemie (на немецком языке) (91–100 изд.). Вальтер де Грюйтер. С. 892–893. ISBN 978-3-11-007511-3.
  11. ^ a b c Audi, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE " , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
  12. ^ "Руководство по радиоизотопам, произведенным в реакторах" (PDF) . Международное агентство по атомной энергии . 2003 . Проверено 13 мая 2010 .
  13. ^ Маддахи, Джамшид; Берман, Даниэль (2001). «Выявление, оценка и стратификация риска ишемической болезни сердца с помощью перфузионной сцинтиграфии миокарда с таллием-201 155» . Визуализация сердца SPECT (2-е изд.). Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. С. 155–178. ISBN 978-0-7817-2007-6.
  14. ^ Андрей, L .; Ван, X. (2004). «Инфракрасные спектры гидридов таллия в твердом неоне, водороде и аргоне». J. Phys. Chem. . 108 (16): 3396–3402. Bibcode : 2004JPCA..108.3396W . DOI : 10.1021 / jp0498973 .
  15. ^ Гринвуд и Эрншоу, стр. 239
  16. ^ Гринвуд и Эрншоу, стр. 254
  17. ^ Гринвуд и Эрншоу, стр. 241
  18. ^ Гринвуд и Эрншоу, стр. 246-7
  19. ^ Сийдра, Олег I .; Бритвин, Сергей Н .; Кривовичев, Сергей В. (2009). "Гидроксоцентрированный [(OH) Tl
    3    ]2+
    треугольник как строительная единица в соединениях таллия: синтез и кристаллическая структура Tl
    4    (ОЙ)
    2    CO
    3    ". Z. Kristallogr. 224 (12): 563–567. Bibcode : 2009ZK .... 224..563S . Doi : 10.1524 / zkri.2009.1213 .
  20. ^ Справочник неорганических соединений . Перри, Дейл Л., Филлипс, Сидни Л. Бока Ратон: CRC Press. 1995. ISBN. 0-8493-8671-3. OCLC  32347397 .CS1 maint: другие ( ссылка )
  21. ^ Франк, Скотт A .; Чен, Хоу; Kunz, Roxanne K .; Schnaderbeck, Мэтью Дж .; Руш, Уильям Р. (2000-08-01). «Использование этоксида таллия (I) в реакциях кросс-сочетания Suzuki». Органические буквы . 2 (17): 2691–2694. DOI : 10.1021 / ol0062446 . ISSN 1523-7060 . PMID 10990429 .  
  22. ^ Гринвуд и Эрншоу, стр. 262-4
  23. ^ Лидделл, Генри Джордж и Скотт, Роберт (ред.) « Θαλλος Архивировано 15 апреля 2016 г. в Wayback Machine », в греко-английском лексиконе , Oxford University Press.
  24. ^ * Крукс, Уильям (30 марта 1861 г.) «О существовании нового элемента, вероятно, группы серы», Chemical News , vol. 3. С. 193–194 ; перепечатано в: Crookes, William (апрель 1861 г.). «XLVI. О существовании нового элемента, вероятно, серной группы» . Философский журнал . 21 (140): 301–305. DOI : 10.1080 / 14786446108643058 .;
    • Крукс, Уильям (18 мая 1861 г.) «Дальнейшие замечания о предполагаемом новом металлоиде», Chemical News , vol. 3, стр. 303 .
    • Крукс, Уильям (19 июня 1862 г.) "Предварительные исследования таллия", Труды Лондонского королевского общества , вып. 12, страницы 150–159.
    • Лами, А. (16 мая 1862 г.) "De l'existencè d'un nouveau métal, le thallium", Comptes Rendus , vol. 54, страницы 1255–1262 .
  25. ^ Недели, Мэри Эльвира (1932). «Открытие элементов. XIII. Дополнительная заметка об открытии таллия». Журнал химического образования . 9 (12): 2078. Bibcode : 1932JChEd ... 9.2078W . DOI : 10.1021 / ed009p2078 .
  26. ^ Г. Кирхгоф; Р. Бунзен (1861). "Chemische Analyze durch Spectralbeobachtungen" (PDF) . Annalen der Physik und Chemie . 189 (7): 337–381. Bibcode : 1861AnP ... 189..337K . DOI : 10.1002 / andp.18611890702 .
  27. ^ Крукс, Уильям (1862–1863). «Предварительные исследования таллия» . Труды Лондонского королевского общества . 12 : 150–159. Bibcode : 1862RSPS ... 12..150C . DOI : 10.1098 / rspl.1862.0030 . JSTOR 112218 . 
  28. ^ Крукс, Уильям (1863). «На таллии» . Философские труды Лондонского королевского общества . 153 : 173–192. DOI : 10,1098 / rstl.1863.0009 . JSTOR 108794 . 
  29. ^ ДеКоски, Роберт К. (1973). «Спектроскопия и элементы в конце девятнадцатого века: работа сэра Уильяма Крукса». Британский журнал истории науки . 6 (4): 400–423. DOI : 10.1017 / S0007087400012553 . JSTOR 4025503 . 
  30. ^ Лами, Клод-Огюст (1862). "De l'existencè d'un nouveau métal, le thallium" . Comptes Rendus . 54 : 1255–1262.
  31. ^ Джеймс, Фрэнк AJL (1984). «О медали и путанице в контексте открытия таллия: ранние произведения Уильяма Крукса» . Примечания и отчеты Лондонского королевского общества . 39 (1): 65–90. DOI : 10,1098 / rsnr.1984.0005 . JSTOR 531576 . 
  32. ^ a b Эмсли, Джон (2006). «Таллий» . Элементы убийства: история яда . Издательство Оксфордского университета. С. 326–327. ISBN 978-0-19-280600-0.
  33. ^ a b Персонал отдела цветных металлов (1972 г.). «Таллий» . Ежегодник полезных ископаемых: металлы, полезные ископаемые и топливо . 1 . Геологическая служба США. п. 1358.
  34. ^ a b c d Губерман, Дэвид Э. "Обзор минеральных ресурсов 2010: Таллий" (PDF) . Геологическая служба США . Проверено 13 мая 2010 .
  35. ^ Зитко, В .; Carson, WV; Карсон, WG (1975). «Таллий: присутствие в окружающей среде и токсичность для рыб». Бюллетень загрязнения окружающей среды и токсикологии . 13 (1): 23–30. DOI : 10.1007 / BF01684859 . PMID 1131433 . 
  36. ^ а б Питер, А .; Вирарагхаван, Т. (2005). «Таллий: обзор проблем общественного здравоохранения и окружающей среды». Environment International . 31 (4): 493–501. DOI : 10.1016 / j.envint.2004.09.003 . PMID 15788190 . 
  37. ^ Шоу, Д. (1952). «Геохимия таллия». Geochimica et Cosmochimica Acta . 2 (2): 118–154. Bibcode : 1952GeCoA ... 2..118S . DOI : 10.1016 / 0016-7037 (52) 90003-3 .
  38. ^ a b Даунс, Энтони Джон (1993). Химия алюминия, галлия, индия и таллия . Springer. стр. 90 и 106. ISBN 978-0-7514-0103-5.
  39. ^ Rehkamper, M .; Нильсен, Суне Г. (2004). «Массовый баланс растворенного таллия в океанах». Морская химия . 85 (3–4): 125–139. DOI : 10.1016 / j.marchem.2003.09.006 .
  40. ^ Янкович, С. (1988). «Месторождение Allchar Tl – As – Sb, Югославия и его металлогенические особенности». Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях Секция A: ускорители, спектрометры, детекторы и связанное с ними оборудование . 271 (2): 286. Bibcode : 1988NIMPA.271..286J . DOI : 10.1016 / 0168-9002 (88) 90170-2 .
  41. ^ Смит, Джеральд Р. "Сводки по минеральным сырьевым товарам 1996: Таллий" (PDF) . Геологическая служба США . Проверено 13 мая 2010 .
  42. ^ а б в г Хаммонд, CR (2004-06-29). Элементы в Справочнике по химии и физике (81-е изд.). CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.
  43. ^ Персиваль, GH (1930). «Лечение стригущего лишая кожи головы с ацетатом таллия» . Британский журнал дерматологии . 42 (2): 59–69. DOI : 10.1111 / j.1365-2133.1930.tb09395.x . PMC 2456722 . PMID 20774304 .  
  44. ^ Galvanarzate, S .; Сантамария, А. (1998). «Токсичность таллия». Письма токсикологии . 99 (1): 1–13. DOI : 10.1016 / S0378-4274 (98) 00126-X . PMID 9801025 . 
  45. ^ Родни, Уильям S .; Малицон, Ирвинг Х. (1956). «Преломление и дисперсия йодида бромида таллия». Журнал Оптического общества Америки . 46 (11): 338–346. Bibcode : 1956JOSA ... 46..956R . DOI : 10.1364 / JOSA.46.000956 .
  46. ^ Кокорина, Валентина Ф. (1996). Очки для инфракрасной оптики . CRC Press . ISBN 978-0-8493-3785-7.
  47. ^ Nayer, P. S; Гамильтон, О. (1977). «Инфракрасный детектор на селениде таллия». Appl. Опт . 16 (11): 2942–4. Bibcode : 1977ApOpt..16.2942N . DOI : 10,1364 / AO.16.002942 . PMID 20174271 . 
  48. ^ Хофштадтер, Роберт (1949). «Обнаружение гамма-лучей с активированными таллием кристаллами йодида натрия». Физический обзор . 75 (5): 796–810. Полномочный код : 1949PhRv ... 75..796H . DOI : 10.1103 / PhysRev.75.796 .
  49. ^ Шэн, ZZ; Герман А.М. (1988). «Объемная сверхпроводимость при 120 К в системе Tl – Ca / Ba – Cu – O». Природа . 332 (6160): 138–139. Bibcode : 1988Natur.332..138S . DOI : 10.1038 / 332138a0 .
  50. ^ Цзя, YX; Ли, CS; Зеттл, А. (1994). «Стабилизация сверхпроводника Tl 2 Ba 2 Ca 2 Cu 3 O 10 легированием Hg» . Physica C . 234 (1–2): 24–28. Bibcode : 1994PhyC..234 ... 24J . DOI : 10.1016 / 0921-4534 (94) 90049-3 .
  51. ^ Джайн, Дивакар; Зарет, Барри Л. (2005). «Ядерная визуализация в сердечно-сосудистой медицине» . В Клайве Розендорфе (ред.). Основы кардиологии: принципы и практика (2-е изд.). Humana Press. С. 221–222. ISBN 978-1-58829-370-1.
  52. ^ Лагунас-Солар, MC; Литтл, ИП; Гударт, CD (1982). «Комплексно экранированная передвижная генераторная система для производства таллия-201» . Международный журнал прикладной радиации и изотопов . 33 (12): 1439–1443. DOI : 10.1016 / 0020-708X (82) 90183-1 . PMID 7169272 . 
  53. ^ Таллий-201 производства из Гарвардской медицинской школы Объединенной программы «s вядерной медицины.
  54. ^ Lebowitz, E .; Грин, МВт; Fairchild, R .; Брэдли-Мур, PR; Аткинс, HL; Ансари, АН; Richards, P .; Белгрейв, Э. (1975). «Таллий-201 для медицинского применения» . Журнал ядерной медицины . 16 (2): 151–5. PMID 1110421 . 
  55. ^ Тейлор, Джордж Дж. (2004). Кардиология первичной медико-санитарной помощи . Вили-Блэквелл. п. 100. ISBN 978-1-4051-0386-2.
  56. ^ Тейлор, Эдвард Кертис; Маккиллоп, Александр (1970). «Таллий в органическом синтезе». Счета химических исследований . 3 (10): 956–960. DOI : 10.1021 / ar50034a003 .
  57. ^ Печт, Майкл (1994-03-01). Рекомендации по проектированию корпусов интегральных схем, гибридных и многокристальных модулей: акцент на надежность . С. 113–115. ISBN 978-0-471-59446-8.
  58. ^ Jahns, RH (1939). «Решение Clerici для определения удельного веса мелких минеральных зерен» (PDF) . Американский минералог . 24 : 116.
  59. ^ Питер Г. Рид (1999). Геммология . Баттерворт-Хайнеманн. С. 63–64. ISBN 978-0-7506-4411-2.
  60. ^ Рейлинг, Гилберт Х. (1964). «Характеристики ртутных парометаллических дуговых ламп». Журнал Оптического общества Америки . 54 (4): 532. Bibcode : 1964JOSA ... 54..532R . DOI : 10.1364 / JOSA.54.000532 .
  61. Перейти ↑ Gallo, CF (1967). «Влияние иодида таллия на температуру дуги ртутных разрядов». Прикладная оптика . 6 (9): 1563–5. Bibcode : 1967ApOpt ... 6.1563G . DOI : 10,1364 / AO.6.001563 . PMID 20062260 . 
  62. ^ Уилфорд, Джон Ноубл (1987-08-11). «ПОИСК ГИГАНТОВ И РЕДКИХ АКУЛ» .
  63. ^ "Таллий 277932" . Сигма-Олдрич .
  64. ^ Случай 15-летней давности дает своевременный ключ к смертельному отравлению таллием . NJ.com (13 февраля 2011 г.). Проверено 3 сентября 2013.
  65. ^ Дженнифер Ouellette (25 декабря 2018). «Исследование приближает нас на один шаг к раскрытию дела об отравлении таллием 1994 года» . Ars Technica . Проверено 26 декабря 2018 .
  66. ^ "CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям - Таллий (растворимые соединения, как Tl)" . www.cdc.gov . Проверено 24 ноября 2015 .
  67. ^ Информация о химическом отборе проб | Таллий, растворимые соединения (как Tl) . Osha.gov. Проверено 5 сентября 2013.
  68. ^ Темы безопасности и здоровья | Загрязнение поверхности . Osha.gov. Проверено 5 сентября 2013.
  69. ^ «Биология таллия» . вебелементы . Проверено 11 ноября 2008 .
  70. ^ "CDC - База данных по безопасности и охране здоровья при чрезвычайных ситуациях: Системный агент: THALLIUM - NIOSH" . www.cdc.gov . Проверено 11 декабря 2019 .
  71. ^ Ян, Юншэн; Фаустино, Патрик Дж .; Progar, Джозеф Дж .; и другие. (2008). «Количественное определение связывания таллия с гексацианоферратом железа: берлинская лазурь» . Международный журнал фармацевтики . 353 (1–2): 187–194. DOI : 10.1016 / j.ijpharm.2007.11.031 . PMID 18226478 . 
  72. ^ Прусский синий факт лист архивации 2013-10-20 в Wayback Machine . Центры США по контролю и профилактике заболеваний .
  73. ^ Мальбрейн, Ману СПГ; Lambrecht, Guy LY; Зандейк, Эрик; Demedts, Paul A .; Neels, Hugo M .; Ламберт, Вилли; Де Леенхер, Андре П .; Линс, Роберт Л .; Даэлеманс, Ронни (1997). «Лечение тяжелой интоксикации таллием». Клиническая токсикология . 35 (1): 97–100. DOI : 10.3109 / 15563659709001173 . PMID 9022660 . 
  74. ^ "Информационный бюллетень: Таллий" (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 15 сентября 2009 .

Библиография [ править ]

  • Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.

Внешние ссылки [ править ]

  • Таллий в Периодической таблице видео (Ноттингемский университет)
  • Токсичность, таллий
  • Банк данных опасных веществ NLM - Таллий элементарный
  • ATSDR - ToxFAQs
  • CDC - Карманный справочник NIOSH по химической опасности