Thalium - Thallium - Wikipedia

Nesmí být zaměňována s Thulium.
Thalium,81Tl
Kusy thalia v ampulích.jpg
Thalium
Výslovnost/ˈθ…liəm/ ​(THAL-ee-əm )
Vzhledstříbřitě bílá
Standardní atomová hmotnost Ar, std(Tl)[204.382, 204.385] konvenční:204.38
Thalium v periodická tabulka
VodíkHélium
LithiumBerýliumBorUhlíkDusíkKyslíkFluorNeon
SodíkHořčíkHliníkKřemíkFosforSíraChlórArgon
DraslíkVápníkScandiumTitanVanadiumChromManganŽehličkaKobaltNiklMěďZinekGalliumGermaniumArsenSelenBrómKrypton
RubidiumStronciumYttriumZirkoniumNiobMolybdenTechneciumRutheniumRhodiumPalladiumstříbrnýKadmiumIndiumCínAntimonTelurJódXenon
CesiumBaryumLanthanCerPraseodymiumNeodymPromethiumSamariumEuropiumGadoliniumTerbiumDysprosiumHolmiumErbiumThuliumYtterbiumLutetiumHafniumTantalWolframRheniumOsmiumIridiumPlatinaZlatoRtuť (prvek)ThaliumVéstVizmutPoloniumAstatRadon
FranciumRádiumActiniumThoriumProtactiniumUranNeptuniumPlutoniumAmericiumKuriumBerkeliumKaliforniumEinsteiniumFermiumMendeleviumNobeliumLawrenciumRutherfordiumDubniumSeaborgiumBohriumDraslíkMeitneriumDarmstadtiumRoentgeniumCoperniciumNihoniumFleroviumMoscoviumLivermoriumTennessineOganesson
v
↑
Tl
↓
Nh
rtuť ← thalium → Vést
Protonové číslo (Z)81
Skupinaskupina 13 (skupina boru)
Dobaobdobí 6
Blokp-blok
Kategorie prvku  Jiný kov
Konfigurace elektronů[Xe ] 4f14 5 d10 6 s2 6p1
Elektrony na skořápku2, 8, 18, 32, 18, 3
Fyzikální vlastnosti
Fáze naSTPpevný
Bod tání577 K. (304 ° C, 579 ° F)
Bod varu1746 K (1473 ° C, 2683 ° F)
Hustota (ur.t.)11,85 g / cm3
když kapalina (přit.t.)11,22 g / cm3
Teplo fúze4.14 kJ / mol
Odpařovací teplo165 kJ / mol
Molární tepelná kapacita26,32 J / (mol · K)
Tlak páry
P (Pa)1101001 k10 k100 k
naT (K)8829771097125214611758
Atomové vlastnosti
Oxidační stavy−5,[1] −2, −1, +1, +2, +3 (mírně základní kysličník)
ElektronegativitaPaulingova stupnice: 1,62
Ionizační energie
  • 1.: 589,4 kJ / mol
  • 2. místo: 1971 kJ / mol
  • 3. místo: 2878 kJ / mol
Atomový poloměrempirická: 170odpoledne
Kovalentní poloměr145 ± 19 hodin
Van der Waalsův poloměr196 hodin
Barevné čáry ve spektrálním rozsahu
Spektrální čáry thalia
Další vlastnosti
Přirozený výskytprvotní
Krystalická struktura ​šestihranný uzavřený (hcp)
Šestihranná těsně zabalená krystalová struktura pro thalium
Rychlost zvuku tenká tyč818 m / s (při 20 ° C)
Teplotní roztažnost29,9 µm / (m · K) (při 25 ° C)
Tepelná vodivost46,1 W / (m · K)
Elektrický odpor0,18 µΩ · m (při 20 ° C)
Magnetické objednávánídiamagnetický[2]
Magnetická susceptibilita−50.9·10−6 cm3/ mol (298 K)[3]
Youngův modul8 GPa
Tažný modul2,8 GPa
Hromadný modul43 GPa
Poissonův poměr0.45
Mohsova tvrdost1.2
Brinellova tvrdost26,5–44,7 MPa
Číslo CAS7440-28-0
Dějiny
Pojmenovánípo řečtině thallos, zelený výhonek nebo větvička
ObjevWilliam Crookes (1861)
První izolaceClaude-Auguste Lamy (1862)
Hlavní izotopy thalia
IzotopHojnostPoločas rozpadu (t1/2)Režim rozpaduProdukt
203Tl29.5%stabilní
204Tlsyn3,78 rβ−204Pb
ε204Hg
205Tl70.5%stabilní
Kategorie Kategorie: Thalium
| Reference

Thalium je chemický prvek s symbol Tl a protonové číslo 81. Je to šedá post-přechodový kov který se v přírodě nenachází zdarma. Když je izolován, thalium se podobá cín, ale při vystavení vzduchu mění barvu. Lékárny William Crookes a Claude-Auguste Lamy objevil thalium nezávisle v roce 1861, ve zbytcích kyselina sírová Výroba. Oba použili nově vyvinutou metodu plamenová spektroskopie, ve kterém thalium vytváří pozoruhodnou zelenou spektrální čáru. Thalium, od řecký θαλλός, thallós, což znamená „zelený výhonek nebo větvičku“, pojmenoval Crookes. To bylo izolováno jak Lamy a Crookes v roce 1862; Lamyho elektrolýzou a Crookova srážením a roztavením výsledného prášku. Crookes jej vystavil jako prášek vysrážený zinkem na mezinárodní výstavě, která byla zahájena 1. května téhož roku.[4]

Thalium má tendenci tvořit oxidační stavy +3 a +1. Stav +3 se podobá stavu ostatních prvků v skupina 13 (bór, hliník, galium, indium ). Stav +1, který je v thaliu mnohem výraznější než prvky nad ním, však připomíná chemii alkalické kovy a ionty thalia (I) se geologicky vyskytují většinou v rudách na bázi draslíku a při požití se s nimi zachází mnoha způsoby, jako s ionty draslíku (K+) iontovými pumpami v živých buňkách.

Komerčně se thalium nevyrábí z draselných rud, ale jako vedlejší produkt při rafinaci sulfidových rud těžkých kovů. Přibližně 60–70% produkce thalia se používá v EU elektronický průmysl a zbytek je použit v farmaceutický průmysl a v výroba skla.[5] Používá se také v infračervené detektory. Radioizotop thallium-201 (jako rozpustný chlorid TlCl) se používá v malém množství jako činidlo v nukleární medicína skenování, během jednoho typu atomu srdeční zátěžový test.

Rozpustné soli thaliia (z nichž mnohé jsou téměř bez chuti) jsou vysoce toxický a byly historicky použity v krysí jedy a insekticidy. Použití těchto sloučenin bylo v mnoha zemích omezeno nebo zakázáno kvůli jejich neselektivní toxicitě. Otrava thaliem obvykle vede ke ztrátě vlasů, i když tento charakteristický příznak ne vždy vyplývá na povrch. Vzhledem k jeho historické popularitě jako vražda zbraň, thalium získalo proslulost jako „jed jedu“ a „dědičný prášek“ (vedle arsen ).[6]

Vlastnosti

Atom thalia má 81 elektronů, uspořádaných v elektronové konfiguraci [Xe] 4f145 d106 s26p1; z nich jsou tři nejvzdálenější elektrony v šesté skořápce valenční elektrony. V důsledku efekt inertního páru, elektronový pár 6s je relativisticky stabilizovaný a je obtížnější zapojit je do chemické vazby než u těžších prvků. Proto je k dispozici jen velmi málo elektronů pro kovovou vazbu, podobně jako sousední prvky rtuť a Vést, a proto je thalium, stejně jako jeho kongenery, měkký, vysoce elektricky vodivý kov s nízkou teplotou tání 304 ° C.[7]

Řada standardních elektrodových potenciálů, v závislosti na studované reakci,[8] jsou uváděny pro thalium, což odráží výrazně sníženou stabilitu +3 oxidačního stavu:[7]

+0.73Tl3+ + 3 e−↔ Tl
−0.336Tl+ + e−↔ Tl

Thalium je prvním prvkem ve skupině 13, kde je redukce oxidačního stavu +3 do oxidačního stavu +1 za standardních podmínek spontánní.[7] Vzhledem k tomu, že energie svazku se ve skupině s thaliem snižují, energie uvolněná při tvorbě dalších dvou vazeb a dosažení stavu +3 není vždy dostatečná k tomu, aby převažovala nad energií potřebnou k zapojení 6s elektronů.[9] V souladu s tím jsou oxid a hydroxid thalitý zásaditější a oxid a hydroxid thalitý jsou kyselější, což ukazuje, že thalium odpovídá obecnému pravidlu, že prvky jsou ve svých nižších oxidačních stavech více elektropozitivní.[9]

Thalium je tvárný a sektilní dost na to, aby byl řezán nožem při pokojové teplotě. Má kovový lesk, který po vystavení vzduchu rychle zakalí modrošedý nádech připomínající olovo. Může být konzervován ponořením do oleje. Pokud se ponechá na vzduchu, na thaliu se hromadí těžká vrstva oxidu. V přítomnosti vody, thalia hydroxid je vytvořen. Sírový a kyseliny dusičné rychle rozpustit thalium, aby se síran a dusičnan soli, zatímco kyselina chlorovodíková tvoří nerozpustný chlorid thalia (I) vrstva.[10]

Izotopy

Hlavní článek: Izotopy thalia

Thallium má 41 izotopy které mají atomové hmotnosti v rozmezí od 176 do 216. 203Tl a 205Tl jsou jediní stabilní izotopy a tvoří téměř všechny přírodní thalium. 204Tl je nejstabilnější radioizotop, s poločas rozpadu 3,78 let.[11] Vyrábí jej aktivace neutronů stabilního thalia v a nukleární reaktor.[11][12] Nejužitečnější radioizotop, 201Tl (poločas rozpadu 73 hodin), rozpadá se elektronovým zářením, vyzařuje rentgenové záření (~ 70–80 keV) a fotony 135 a 167 keV v 10% celkové hojnosti;[11] proto má dobré zobrazovací vlastnosti bez nadměrné dávky záření pacienta. Je to nejpopulárnější izotop používaný pro jadernou energii thalia srdeční zátěžové testy.[13]

Sloučeniny

Viz také: Kategorie: Sloučeniny thalia.

Thalium (III)

Sloučeniny thalia (III) se podobají odpovídajícím sloučeninám hliníku (III). Jsou středně silnými oxidačními činidly a jsou obvykle nestabilní, jak dokládá pozitivní redukční potenciál pro Tl3+/ Tl pár. Některé sloučeniny se smíšenou valencí jsou také známé, například Tl4Ó3 a TlCl2, které obsahují jak thalium (I), tak thalium (III). Oxid thalia (III), Tl2Ó3, je černá pevná látka, která se rozkládá nad 800 ° C a vytváří oxid a kyslík thallium.[10]

Nejjednodušší možná sloučenina thalia, thallane (TlH3), je příliš nestabilní na to, aby existoval hromadně, a to jak kvůli nestabilitě oxidačního stavu +3, tak i kvůli špatnému překrytí valenčních 6s a 6p orbitalů thalia s 1s orbitálem vodíku.[14] Trihalogenidy jsou stabilnější, i když jsou chemicky odlišné od látek lehčích prvků skupiny 13 a jsou stále nejméně stabilní v celé skupině. Například, thallium (III) fluorid, TlF3, má β-BiF3 struktura spíše než lehčí skupina trifluoridů 13 a netvoří TlF−
4 komplexní anion ve vodném roztoku. Trichlorid a tribromid nepřiměřený těsně nad teplotou místnosti, aby se získaly monohalidy, a jodid thalia obsahuje lineární trijodid anion (Já−
3) a je ve skutečnosti sloučeninou thalia (I).[15] Thallium (III) sesquichalcogenides neexistují.[16]

Thallium (I)

The thallium (I) halogenidy jsou stabilní. V souladu s velkou velikostí Tl+ kation, chlorid a bromid mají chlorid česný fluorid a jodid se zkreslily chlorid sodný struktur. Stejně jako analogické sloučeniny stříbra jsou TlCl, TlBr a TlI fotocitlivý a vykazují špatnou rozpustnost ve vodě.[17] Stabilita sloučenin thalium (I) ukazuje její rozdíly od zbytku skupiny: stabilní kysličník, hydroxid, a uhličitan je známo, stejně jako mnoho chalkogenidů.[18]

The podvojná sůl Tl
4(ACH)
2CO
3 bylo prokázáno, že mají hydroxylové středové trojúhelníky thalia, [Tl
3(ACH)]2+
, jako opakující se motiv v celé své pevné struktuře.[19]

Metholorganová sloučenina ethoxid thalium (TlOEt, TlOC2H5) je těžká kapalina (ρ 3,49 g · cm.)−3, t.t. -3 ° C),[20] často se používá jako základní a rozpustný zdroj thalia v organické a organokovové chemii.[21]

Organothallium sloučeniny

Sloučeniny organothalia mají tendenci být tepelně nestabilní, v souladu s trendem snižování tepelné stability ve skupině 13. Chemická reaktivita vazby Tl – C je také nejnižší ve skupině, zejména u iontových sloučenin typu R2TlX. Thalium tvoří stabilní [Tl (CH3)2]+ ion ve vodném roztoku; jako izoelektronika Hg (CH3)2 a [Pb (CH3)2]2+, je lineární. Trimethylthallium a triethylthallium jsou, stejně jako odpovídající sloučeniny galia a india, hořlavé kapaliny s nízkou teplotou tání. Jako indium, thalium cyklopentadienyl sloučeniny obsahují thalium (I), na rozdíl od gália (III).[22]

Dějiny

Thalium (řecký θαλλός, thallos, což znamená „zelený výhonek nebo větvičku“)[23] byl objeven uživatelem William Crookes a Claude Auguste Lamy, pracující samostatně, oba pomocí plamenové spektroskopie (Crookes byl první, kdo zveřejnil své nálezy, 30. března 1861).[24] Název pochází z jasného thalia zelená spektrální emisní potrubí.[25]

Po zveřejnění vylepšené metody plamenové spektroskopie od Robert Bunsen a Gustav Kirchhoff[26] a objev cesium a rubidium v letech 1859 až 1860 se plamenová spektroskopie stala schválenou metodou pro stanovení složení minerálů a chemických produktů. Crookes a Lamy oba začali používat novou metodu. Crookes ji použil k provedení spektroskopických stanovení telur o sloučeninách selenu uložených v olověná komora závodu na výrobu kyseliny sírové poblíž Tilkerode v Pohoří Harz. Vzorky pro svůj výzkum kyanidu selenu získal od August Hofmann před lety.[27][28] Do roku 1862 byl Crookes schopen izolovat malá množství nového prvku a určit vlastnosti několika sloučenin.[29] Claude-Auguste Lamy použil ke stanovení složení látky obsahující selen, která byla uložena při výrobě kyselina sírová z pyrit. Také si všiml nové zelené čáry ve spektrech a dospěl k závěru, že je přítomen nový prvek. Lamy obdržel tento materiál ze závodu na kyselinu sírovou svého přítele Fréda Kuhlmanna a tento vedlejší produkt byl k dispozici ve velkém množství. Lamy začal izolovat nový prvek z tohoto zdroje.[30] Skutečnost, že Lamy dokázal zpracovat dostatečné množství thalia, mu umožnila určit vlastnosti několika sloučenin a navíc připravil malý ingot kovového thalia, který připravil přetavením thalia, které získal elektrolýzou solí thalia.

Jelikož oba vědci objevili thalium nezávisle a velkou část práce, zejména izolaci kovového thalia, provedl Lamy, pokusil se Crookes zajistit svou vlastní prioritu práce. Lamy získal medaili na mezinárodní výstavě v Londýně 1862: Za objev nového a hojného zdroje thalia a po těžkém protestu dostal Crookes také medaili: thalium, za objev nového prvku. Spory mezi oběma vědci pokračovaly až do roku 1862 a 1863. Většina diskusí skončila poté, co byl zvolen Crookes Člen Královské společnosti v červnu 1863.[31][32]

Dominantním použitím thalia bylo použití jako jedu na hlodavci. Po několika nehodách bylo použití jako jedu ve Spojených státech zakázáno Prezidentský výkonný řád 11643 v únoru 1972. V následujících letech jeho používání zakázalo i několik dalších zemí.[33]

Britský spisovatel záhad Agatha Christie napsal román, Bledý kůň, ve kterém postava používá thalium k otravě svých obětí.

Výskyt a výroba

Ačkoli je thalium skromně hojným prvkem v zemské kůře s koncentrací odhadovanou na asi 0,7 mg / kg,[34] většinou ve spojení s draslík -na základě minerály v jíly, půdy, a žuly, thalium není obecně ekonomicky obnovitelné z těchto zdrojů. Hlavním zdrojem thalia pro praktické účely je stopové množství, které se nachází v měď, Vést, zinek a další těžké kovysulfid rudy.[35][36]

Blízký pohled na skálu pokrytou skupinami sklovitého, lesklého, stříbřitě modrého hutchinsonitu, v těsných shlucích volně zarovnaných jehlicovitých krystalů, mezi menšími shluky drobných oranžovohnědých krystalů
Krystaly hutchinsonit ((Tl, Pb)2Tak jako5S9)

Thalium se nachází v minerálech crookesite TlCu7Se4, hutchinsonit TlPbAs5S9, a lorándite TLAS2.[37] Thalium se také vyskytuje jako stopový prvek v pyrit železa a thalium se získává jako vedlejší produkt při pražení tohoto minerálu pro výrobu kyselina sírová.[5][38]

Thalium lze také získat z tavení olovnatých a zinkových rud. Manganové uzliny nalezeno na dno oceánu obsahují nějaké thalium, ale sběr těchto uzlíků byl neúnosně drahý. Existuje také potenciál poškození oceánského prostředí.[39] Kromě toho se v přírodě vyskytuje několik dalších minerálů thalia, které obsahují 16% až 60% thalia, jako komplexy sulfidů nebo selenidů, které primárně obsahují antimon, arsen, měď, olovo a / nebo stříbrný. Tyto minerály jsou vzácné a neměly žádný komerční význam jako zdroje thalia.[34] The Allchar vklad na jihu Severní Makedonie byla jediná oblast, kde se thalium aktivně těžilo. Toto ložisko stále obsahuje odhadovaných 500 tun thalia a je zdrojem několika vzácných minerálů thalia, například lorándite.[40]

The Geologický průzkum Spojených států (USGS) odhaduje, že roční celosvětová produkce thalia je asi 10 metrických tun jako vedlejší produkt při tavení mědi, zinku a olověných rud.[34] Thallium je buď extrahováno z prachu z kouřovodů nebo ze zbytků, jako je struska které se shromažďují na konci procesu tavení.[34] Suroviny používané pro výrobu thalia obsahují velké množství dalších materiálů, a proto je čištění prvním krokem. Thalium se louhuje buď použitím báze nebo kyseliny sírové z materiálu. Thalium se z roztoku několikrát vysráží, aby se odstranily nečistoty. Na konci se převede na síran thalium a thalium se extrahuje elektrolýza na Platina nebo nerezová ocel desky.[38] Produkce thalia se v období 1995–2009 snížila přibližně o 33% - z přibližně 15 metrických jednotek tun asi 10 tun. Vzhledem k tomu, že existuje několik malých ložisek nebo rud s relativně vysokým obsahem thalia, bylo by možné zvýšit produkci, pokud by došlo k nové aplikaci, jako je hypotetický obsah obsahující thalium. vysokoteplotní supravodič, se stává praktickým pro široké použití mimo laboratoř.[41]

Aplikace

Historické využití

The bez zápachu a bez chuti síran thalium kdysi široce používán jako jed na krysy a mravenec zabiják. Od roku 1972 je toto používání v EU zakázáno Spojené státy z bezpečnostních důvodů.[33][5] Mnoho dalších zemí následovalo tento příklad v následujících letech. Soli thalia byly použity při léčbě kožní onemocnění, jiný kožní infekce a snížit noční pocení z tuberkulóza pacientů. Toto použití bylo omezeno kvůli jejich úzkosti terapeutický index a vývoj vylepšených léků pro tyto stavy.[42][43][44]

Optika

Bromid thalia (I) a thallium (I) jodid krystaly byly použity jako infračervené optické materiály, protože jsou tvrdší než jiná běžná infračervená optika a protože mají propustnost při výrazně delších vlnových délkách. Obchodní název KRS-5 odkazuje na tento materiál.[45] Oxid thalia (I) byl použit k výrobě brýle které mají vysokou index lomu. Zkombinováno s síra nebo selen a arsen, thalium bylo použito při výrobě vysocehustota brýle, které mají nízké body tání v rozmezí 125 a 150 ° C. Tyto brýle mají podobné vlastnosti jako běžné brýle, jsou odolné, nerozpustné ve vodě a mají jedinečné vlastnosti indexy lomu.[46]

Elektronika

Silně postavená, načernalá válcovitá tyč s rozsáhlou rozpadající se hnědobílou korozí
Zkorodovaná tyč thalia

Sulfid thalium (I) je elektrická vodivost změny expozice infračervené světlo proto je tato sloučenina užitečná v fotorezistory.[42] Selenid thalium byl použit v a bolometer pro infračervenou detekci.[47] Doping polovodičů selenu s thaliem zlepšuje jejich výkon, proto se používá ve stopových množstvích v usměrňovače selenu.[42] Další aplikací dopingu thalia je jodid sodný krystaly dovnitř gama záření detekční zařízení. V nich jsou krystaly jodidu sodného dotovány malým množstvím thalia, aby se zlepšila jejich účinnost scintilace generátory.[48] Některé z elektrod uvnitř analyzátory rozpuštěného kyslíku obsahují thalium.[5]

Vysokoteplotní supravodivost

Výzkumná činnost s thalia pokračuje v rozvoji vysoké teploty supravodivé materiály pro takové aplikace jako magnetická rezonance, skladování magnetické energie, magnetický pohon, a výroba elektrické energie a přenos. Výzkum aplikací začal po objevení prvního oxid měďnatý barium-vápenatý thalium supravodič v roce 1988.[49] Thalium cuprate Byly objeveny supravodiče, které mají přechodové teploty nad 120 K. Některé rtuťem dotované thallium-kuprátové supravodiče mají přechodové teploty nad 130 K při okolním tlaku, téměř stejně vysoké jako světově rekordní rtuťnaté kupráty.[50]

Lékařský

Před rozsáhlou aplikací technecium-99m v nukleární medicína, radioaktivní izotop thalium-201, s poločasem rozpadu 73 hodin, byla hlavní látkou pro jaderná kardiografie. Nuklid se stále používá pro zátěžové testy pro stratifikaci rizika u pacientů s ischemická choroba srdeční (CAD).[51] Tento izotop thalia může být generován pomocí přenosného generátoru, který je podobný generátor technecia-99m.[52] Generátor obsahuje olovo-201 (poločas 9,33 hodiny), který se rozpadá o elektronový záchyt na thalium-201. Olovo-201 lze vyrobit v a cyklotron bombardováním thalia s protony nebo deuterony reakcemi (p, 3n) a (d, 4n).[53][54]

Zátěžový test thaliem

Zátěžový test na thalii je formou scintigrafie ve kterém množství thalia v tkáních koreluje s přívodem krve do tkání. Životaschopné srdeční buňky mají normální stav Na+/ K.+ iontoměničová čerpadla. Tl+ kation váže K.+ pumpuje a je transportován do buněk. Cvičení nebo dipyridamol vyvolává rozšiřování (vazodilatace ) tepen v těle. To produkuje koronární krádež oblastmi, kde jsou tepny maximálně rozšířené. Oblasti infarktu nebo ischemická tkáň zůstane „chladný“. Thallium před a po stresu může naznačovat oblasti, které budou mít prospěch z myokardu revaskularizace. Redistribuce naznačuje existenci koronárního krádeže a přítomnost ischemické choroby ischemická choroba srdeční.[55]

Jiná použití

Slitina rtuti a thalia, která tvoří a eutektický při 8,5% thaliu údajně mrzne při -60 ° C, asi 20 ° C pod bodem mrazu rtuti. Tato slitina se používá v teploměrech a nízkoteplotních spínačích.[42] V organické syntéze jsou soli thalium (III), jako trinitrát nebo triacetát thalium, užitečnými činidly pro provádění různých transformací mimo jiné v aromátech, ketonech a olefinech.[56] Thallium je složkou slitiny v anoda talíře hořčíkové baterie s mořskou vodou.[5] Přidají se rozpustné soli thalium pozlacení lázně ke zvýšení rychlosti pokovování a ke zmenšení velikosti zrn ve zlaté vrstvě.[57]

Nasycený roztok stejných částí thalia (I) mravenčan (Tl (CHO2)) a thalium (I) malonát (Tl (C.3H3Ó4)) ve vodě je známý jako Řešení Clerici. Je to mobilní kapalina bez zápachu, která se po snížení koncentrace solí thalia změní z nažloutlé na bezbarvou. S hustotou 4,25 g / cm3 při 20 ° C je roztok Clerici jedním z nejtěžších známých vodných roztoků. To bylo používáno v 20. století pro měření hustoty minerálů pomocí flotace metoda, ale její použití bylo přerušeno kvůli vysoké toxicitě a žíravosti roztoku.[58][59]

Jodid thalia je často používán jako přísada v halogenidové výbojky, často společně s jedním nebo dvěma halogenidy jiných kovů. Umožňuje optimalizaci teploty lampy a podání barev,[60][61] a posune spektrální výstup do zelené oblasti, což je užitečné pro podvodní osvětlení.[62]

Toxicita

Hlavní článek: Otrava thaliem
Thalium
Nebezpečí
Piktogramy GHSGHS06: ToxickýGHS08: Nebezpečí pro zdravíGHS09: Nebezpečnost pro životní prostředí
Signální slovo GHSNebezpečí
H300, H330, H373, H413
P260, P264, P284, P301, P310, P310[63]
NFPA 704 (ohnivý diamant)

Thallium a jeho sloučeniny jsou extrémně toxické a jsou zaznamenány četné případy smrtelné otravy thaliem.[64][65] The Správa bezpečnosti a ochrany zdraví při práci (OSHA) stanovila zákonný limit (přípustný limit expozice ) pro expozici thalia na pracovišti jako 0,1 mg / m2 expozice pokožky během 8 hodin pracovního dne. The Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (NIOSH) také nastavit a doporučený expoziční limit (REL) 0,1 mg / m2 expozice pokožky během 8 hodin pracovního dne. Při hladinách 15 mg / m2, thalium je bezprostředně nebezpečné pro život a zdraví.[66]

Kontakt s pokožkou je nebezpečný a při tavení tohoto kovu by mělo být zajištěno odpovídající větrání. Sloučeniny thaliia (I) mají vysokou rozpustnost ve vodě a jsou snadno absorbovány kůží. Expozice vdechováním by neměla překročit 0,1 mg / m2 v 8hodinovém časově váženém průměru (40hodinový pracovní týden).[67] Thallium se snadno vstřebává kůží a je třeba dbát na to, aby se zabránilo této cestě expozice, jako kožní absorpce může překročit absorbovanou dávku přijatou inhalací při přípustný limit expozice (PEL).[68] Někteří říkají, že Thallium je podezřelý člověk karcinogen.[69] CDC říká: „ÚČINKY CHRONICKÉ NEBO OPAKOVANÉ EXPOZICE: Thalium nelze klasifikovat jako karcinogen a není podezření, že jde o karcinogen. Není známo, zda chronická nebo opakovaná expozice thaliu zvyšuje riziko reprodukční toxicity nebo vývojové toxicity. Bylo hlášeno, že chronická vysoká expozice thaliu vdechováním způsobuje účinky na nervový systém, jako je necitlivost prstů na rukou a nohou. “ https://www.cdc.gov/niosh/ershdb/emergencyresponsecard_29750026.html Po dlouhou dobu byly sloučeniny thalia snadno dostupné jako jed na krysy. Tato skutečnost a její rozpustnost ve vodě a téměř bez chuti vedla k časté intoxikaci způsobené nehodou nebo zločinným úmyslem.[32]

Jednou z hlavních metod odstraňování thalia (radioaktivního a stabilního) z člověka je použití pruská modř, materiál, který absorbuje thalium.[70] Až 20 gramů pruské modři denně se pacientovi přivádí ústy a prochází jejich trávicím systémem a vystupuje v stolice. Hemodialýza a hemoperfuze se také používají k odstranění thalia z krevního séra. V pozdějších fázích léčby se další draslík používá k mobilizaci thalia z tkání.[71][72]

Podle Agentura pro ochranu životního prostředí Spojených států (EPA), člověkem způsobené zdroje znečištění thaliem zahrnují plynné emise cementárny, elektrárny spalující uhlí a kovové kanály. Hlavním zdrojem zvýšené koncentrace thalia ve vodě je vyluhování thalia z operací zpracování rud.[36][73]

Viz také


Reference

  1. ^ Dong, Z.-C .; Corbett, J. D. (1996). „Na23K.9Tl15.3: Neobvyklá sloučenina Zintl obsahující zdánlivou Tl57−, Tl48−, Tl37−a Tl5− Anionty “. Anorganická chemie. 35 (11): 3107–12. doi:10.1021 / ic960014z.
  2. ^ Lide, D. R., ed. (2005). "Magnetická susceptibilita prvků a anorganických sloučenin". CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (86. vydání). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN  0-8493-0486-5.
  3. ^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Publishing Chemical Rubber Company. str. E110. ISBN  0-8493-0464-4.
  4. ^ Časopis Těžba a tavení. Vyd. Henry Curwen losos. Sv. iv, červenec – prosinec 1963, s. 87.
  5. ^ A b C d E "Chemický přehled - Thallium". Laboratoře spektra. Duben 2001. Citováno 2008-02-02.
  6. ^ Hasan, Heather (2009). Borové prvky: bór, hliník, galium, indium, thalium. Nakladatelská skupina Rosen. p. 14. ISBN  978-1-4358-5333-1.
  7. ^ A b C Greenwood a Earnshaw, str. 222–224
  8. ^ Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92. vydání). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 8.20. ISBN  1439855110.
  9. ^ A b Greenwood a Earnshaw, str. 224–7
  10. ^ A b Holleman, Arnold F .; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). „Thalium“. Lehrbuch der Anorganischen Chemie (v němčině) (ed. 91–100). Walter de Gruyter. 892–893. ISBN  978-3-11-007511-3.
  11. ^ A b C Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "PakUBASE hodnocení jaderných a rozpadových vlastností ", Jaderná fyzika A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729 ... 3A, doi:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
  12. ^ „Příručka pro radioizotopy vyrobené v reaktoru“ (PDF). Mezinárodní agentura pro atomovou energii. 2003. Citováno 2010-05-13.
  13. ^ Maddahi, Jamshid; Berman, Daniel (2001). „Detekce, hodnocení a stratifikace rizika ischemické choroby srdeční pomocí scintigrafie perfúze myokardu Thalliem-201 155“. Srdeční zobrazování SPECT (2. vyd.). Lippincott Williams & Wilkins. 155–178. ISBN  978-0-7817-2007-6.
  14. ^ Andrew, L .; Wang, X. (2004). "Infračervené spektrum hydridů thalium v ​​pevných neonech, vodíku a argonu". J. Phys. Chem. A. 108 (16): 3396–3402. Bibcode:2004JPCA..108,3396 W.. doi:10.1021 / jp0498973.
  15. ^ Greenwood a Earnshaw, str. 239
  16. ^ Greenwood a Earnshaw, str. 254
  17. ^ Greenwood a Earnshaw, str. 241
  18. ^ Greenwood a Earnshaw, str. 246–7
  19. ^ Siidra, Oleg I .; Britvin, Sergey N .; Krivovichev, Sergey V. (2009). „Hydroxocentrovaný [(OH) Tl
    3    ]2+
     trojúhelník jako stavební jednotka ve sloučeninách thalia: syntéza a krystalová struktura Tl
    4    (ACH)
    2    CO
    3    ". Z. Kristallogr. 224 (12): 563–567. Bibcode:2009ZK .... 224..563S. doi:10.1524 / zkri.2009.1213.
  20. ^ Příručka anorganických sloučenin. Perry, Dale L., Phillips, Sidney L. Boca Raton: CRC Press. 1995. ISBN  0-8493-8671-3. OCLC  32347397.CS1 maint: ostatní (odkaz)
  21. ^ Frank, Scott A .; Chen, Hou; Kunz, Roxanne K .; Schnaderbeck, Matthew J .; Roush, William R. (2000-08-01). "Použití thallium (I) ethoxidu v Suzuki Cross Coupling Reactions". Organické dopisy. 2 (17): 2691–2694. doi:10.1021 / ol0062446. ISSN  1523-7060. PMID  10990429.
  22. ^ Greenwood a Earnshaw, str. 262–4
  23. ^ Liddell, Henry George a Scott, Robert (eds.) "θαλλος Archivováno 2016-04-15 na Wayback Machine ", v Řecko-anglický lexikon, Oxford University Press.
  24. ^ * Crookes, William (30. března 1861) „O existenci nového prvku, pravděpodobně skupiny síry,“ Chemické novinky, sv. 3, 193–194; dotisk v: Crookes, William (duben 1861). „XLVI. O existenci nového prvku, pravděpodobně skupiny síry“. Filozofický časopis. 21 (140): 301–305. doi:10.1080/14786446108643058.;
    • Crookes, William (18. května 1861) „Další poznámky k předpokládanému novému metaloidu“ Chemické novinky, sv. 3, p. 303.
    • Crookes, William (19. června 1862) „Předběžné výzkumy na thaliu“ Sborník královské společnosti v Londýně, sv. 12, strany 150–159.
    • Lamy, A. (16. května 1862) „De l'existencè d'un nouveau métal, le thallium,“ Comptes Rendus, sv. 54, stránky 1255–1262.
  25. ^ Týdny, Mary Elvira (1932). „Objev prvků. XIII. Doplňující poznámka k objevu thalia“. Journal of Chemical Education. 9 (12): 2078. Bibcode:1932JChEd ... 9.2078W. doi:10.1021 / ed009p2078.
  26. ^ G. Kirchhoff; R. Bunsen (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. ^ Crookes, William (1862–1863). „Předběžné výzkumy na Thaliu“. Sborník královské společnosti v Londýně. 12: 150–159. Bibcode:1862RSPS ... 12..150C. doi:10.1098 / rspl.1862.0030. JSTOR  112218.
  28. ^ Crookes, William (1863). „Na Thaliu“. Filozofické transakce Královské společnosti v Londýně. 153: 173–192. doi:10.1098 / rstl.1863.0009. JSTOR  108794.
  29. ^ DeKosky, Robert K. (1973). „Spektroskopie a prvky v pozdním devatenáctém století: dílo sira Williama Crookese“. Britský časopis pro dějiny vědy. 6 (4): 400–423. doi:10.1017 / S0007087400012553. JSTOR  4025503.
  30. ^ Lamy, Claude-Auguste (1862). „De l'existencè d'un nouveau métal, le thallium“. Comptes Rendus. 54: 1255–1262.
  31. ^ James, Frank A. J. L. (1984). „Z„ medailí a mudlov “v kontextu objevení Thalia: Early William Crookes. Poznámky a záznamy Královské společnosti v Londýně. 39 (1): 65–90. doi:10.1098 / rsnr.1984.0005. JSTOR  531576.
  32. ^ A b Emsley, John (2006). "Thallium". Prvky vraždy: Historie jedu. Oxford University Press. 326–327. ISBN  978-0-19-280600-0.
  33. ^ A b Zaměstnanci divize neželezných kovů (1972). "Thallium". Ročenka minerálů kovy, minerály a paliva. 1. Geologický průzkum Spojených států. p. 1358.
  34. ^ A b C d Guberman, David E. „Shrnutí minerálních komodit 2010: Thalium“ (PDF). Geologický průzkum Spojených států. Citováno 2010-05-13.
  35. ^ Zitko, V .; Carson, W. V .; Carson, W. G. (1975). „Thallium: Výskyt v životním prostředí a toxicita pro ryby“. Věstník znečištění životního prostředí a toxikologie. 13 (1): 23–30. doi:10.1007 / BF01684859. PMID  1131433.
  36. ^ A b Peter, A .; Viraraghavan, T. (2005). „Thallium: přehled otázek veřejného zdraví a životního prostředí“. Environment International. 31 (4): 493–501. doi:10.1016 / j.envint.2004.09.003. PMID  15788190.
  37. ^ Shaw, D. (1952). „Geochemie thalia“. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2 (2): 118–154. Bibcode:1952 GeCoA ... 2..118S. doi:10.1016/0016-7037(52)90003-3.
  38. ^ A b Downs, Anthony John (1993). Chemie hliníku, gália, india a thalia. Springer. 90 a 106. ISBN  978-0-7514-0103-5.
  39. ^ Rehkamper, M .; Nielsen, Sune G. (2004). „Hmotnostní bilance rozpuštěného thalia v oceánech“. Marine Chemistry. 85 (3–4): 125–139. doi:10.1016 / j.marchem.2003.09.006.
  40. ^ Jankovic, S. (1988). „Allchar Tl – As – Sb vklad, Jugoslávie a jeho specifické metallogenní vlastnosti“. Jaderné přístroje a metody ve výzkumu fyziky Sekce A: Akcelerátory, spektrometry, detektory a související zařízení. 271 (2): 286. Bibcode:1988 NIMPA.271..286J. doi:10.1016/0168-9002(88)90170-2.
  41. ^ Smith, Gerald R. „Souhrny minerálních komodit 1996: Thallium“ (PDF). Geologický průzkum Spojených států. Citováno 2010-05-13.
  42. ^ A b C d Hammond, C. R. (2004-06-29). The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics (81. vydání). CRC tisk. ISBN  978-0-8493-0485-9.
  43. ^ Percival, G. H. (1930). „Léčba kožního onemocnění pokožky hlavy pomocí thalliumacetátu“. British Journal of Dermatology. 42 (2): 59–69. doi:10.1111 / j.1365-2133.1930.tb09395.x. PMC  2456722. PMID  20774304.
  44. ^ Galvanarzate, S .; Santamarıa, A. (1998). "Toxicita thaliem". Toxikologické dopisy. 99 (1): 1–13. doi:10.1016 / S0378-4274 (98) 00126-X. PMID  9801025.
  45. ^ Rodney, William S .; Malitson, Irving H. (1956). "Lom a disperze jodidu thaliumbromidu". Journal of the Optical Society of America. 46 (11): 338–346. Bibcode:1956JOSA ... 46..956R. doi:10.1364 / JOSA.46.000956.
  46. ^ Kokorina, Valentina F. (1996). Brýle pro infračervenou optiku. CRC Press. ISBN  978-0-8493-3785-7.
  47. ^ Nayer, P. S; Hamilton, O. (1977). "Infračervený detektor selenidu thalium". Appl. Opt. 16 (11): 2942–4. Bibcode:1977ApOpt..16.2942N. doi:10,1364 / AO.16.002942. PMID  20174271.
  48. ^ Hofstadter, Robert (1949). „Detekce gama paprsků pomocí krystalů jodidu sodného aktivovaných thaliem“. Fyzický přehled. 75 (5): 796–810. Bibcode:1949PhRv ... 75..796H. doi:10.1103 / PhysRev.75.796.
  49. ^ Sheng, Z. Z .; Hermann A. M. (1988). „Hromadná supravodivost při 120 K v systému Tl – Ca / Ba – Cu – O“. Příroda. 332 (6160): 138–139. Bibcode:1988Natur.332..138S. doi:10.1038 / 332138a0.
  50. ^ Jia, Y. X .; Lee, C. S .; Zettl, A. (1994). "Stabilizace Tl2Ba2Ca.2Cu3Ó10 supravodič dopingem Hg ". Physica C.. 234 (1–2): 24–28. Bibcode:1994PhyC..234 ... 24J. doi:10.1016/0921-4534(94)90049-3.
  51. ^ Jain, Diwakar; Zaret, Barry L. (2005). „Jaderné zobrazování v kardiovaskulární medicíně“. V Clive Rosendorff (ed.). Základní kardiologie: principy a praxe (2. vyd.). Humana Press. str. 221–222. ISBN  978-1-58829-370-1.
  52. ^ Lagunas-Solar, M. C .; Malý, F. E.; Goodart, C. D. (1982). „Integrovaný stíněný přenosný generátorový systém pro výrobu thalia-201“. International Journal of Applied Radiation and Isotopes. 33 (12): 1439–1443. doi:10.1016 / 0020-708X (82) 90183-1. PMID  7169272.
  53. ^ Výroba thalium-201 z Harvardská lékařská škola Společný program v nukleární medicíně.
  54. ^ Lebowitz, E .; Greene, M. W .; Fairchild, R .; Bradley-Moore, P. R .; Atkins, H.L .; Ansari, A. N .; Richards, P .; Belgrave, E. (1975). „Thallium-201 pro lékařské použití“. The Journal of Nuclear Medicine. 16 (2): 151–5. PMID  1110421.
  55. ^ Taylor, George J. (2004). Kardiologie primární péče. Wiley-Blackwell. p. 100. ISBN  978-1-4051-0386-2.
  56. ^ Taylor, Edward Curtis; McKillop, Alexander (1970). "Thallium v ​​organické syntéze". Účty chemického výzkumu. 3 (10): 956–960. doi:10.1021 / ar50034a003.
  57. ^ Pecht, Michael (01.03.1994). Pokyny k návrhu balíčku integrovaného obvodu, hybridního a vícečipového modulu: důraz na spolehlivost. str. 113–115. ISBN  978-0-471-59446-8.
  58. ^ Jahns, R. H. (1939). „Řešení Clerici pro stanovení měrné hmotnosti malých minerálních zrn“ (PDF). Americký mineralog. 24: 116.
  59. ^ Peter G. Read (1999). Gemmologie. Butterworth-Heinemann. str. 63–64. ISBN  978-0-7506-4411-2.
  60. ^ Reiling, Gilbert H. (1964). "Vlastnosti rtuťových výparů a kovových jodidových obloukových lamp". Journal of the Optical Society of America. 54 (4): 532. Bibcode:1964JOSA ... 54..532R. doi:10.1364 / JOSA.54.000532.
  61. ^ Gallo, C.F. (1967). „Vliv jodidu thalium na teplotu oblouku výbojů Hg“. Aplikovaná optika. 6 (9): 1563–5. Bibcode:1967ApOpt ... 6,1563G. doi:10,1364 / AO.6.001563. PMID  20062260.
  62. ^ Wilford, John Noble (11.8.1987). „ZÁMOŘSKÁ DOTAZ PRO OBROVSKÉ KAPALINY A VZÁCNÉ Žraloky“.
  63. ^ „Thallium 277932“. Sigma-Aldrich.
  64. ^ 15letý případ poskytuje včasnou stopu ve smrtelné otravě thaliem. NJ.com (2011-02-13). Citováno 2013-09-03.
  65. ^ Jennifer Ouellette (25. prosince 2018). „Studie nás přivádí o krok blíž k řešení případu otravy thaliem z roku 1994“. Ars Technica. Citováno 26. prosince 2018.
  66. ^ „CDC - Kapesní průvodce chemickými riziky NIOSH - Thallium (rozpustné sloučeniny, jako Tl)“. www.cdc.gov. Citováno 2015-11-24.
  67. ^ Informace o chemickém odběru vzorků Thalium, rozpustné sloučeniny (jako Tl). Osha.gov. Citováno 2013-09-05.
  68. ^ Témata bezpečnosti a ochrany zdraví Kontaminace povrchu. Osha.gov. Citováno 2013-09-05.
  69. ^ „Biology of Thallium“. webelemnts. Citováno 2008-11-11.
  70. ^ Yang, Yongsheng; Faustino, Patrick J .; Progar, Joseph J .; et al. (2008). "Kvantitativní stanovení vazby thalia na hexakyanoželeznatý železitý: pruská modrá". International Journal of Pharmaceutics. 353 (1–2): 187–194. doi:10.1016 / j.ijpharm.2007.11.031. PMID  18226478.
  71. ^ Pruský modrý informační list Archivováno 2013-10-20 na Wayback Machine. NÁS Centra pro kontrolu a prevenci nemocí.
  72. ^ Malbrain, Manu L. N. G .; Lambrecht, Guy L. Y .; Zandijk, Erik; Demedts, Paul A .; Neels, Hugo M .; Lambert, Willy; De Leenheer, André P .; Lins, Robert L .; Daelemans, Ronny (1997). "Léčba těžké intoxikace thaliem". Klinická toxikologie. 35 (1): 97–100. doi:10.3109/15563659709001173. PMID  9022660.
  73. ^ „Informační přehled o: Thaliu“ (PDF). Americká agentura na ochranu životního prostředí. Citováno 2009-09-15.

Bibliografie

externí odkazy