tal -Thallium

Tal
Zagrożenia
	Etykietowanie GHS :
Piktogramy
Hasło ostrzegawcze	Niebezpieczeństwo
Zwroty wskazujące rodzaj zagrożenia	H300 , H330 , H373 , H413
Zwroty wskazujące środki ostrożności	P260 , P264 , P284 , P301 , P310
NFPA 704 (ognisty diament)	4 0 2

Tal, ₈₁ Tl
Tal
Wymowa	/ ˈ θ æ l ja ə m / ( THAL -ee-əm )
Wygląd	srebrzysty biały
Standardowa masa atomowa A r °(Tl)
Tal w układzie okresowym
	rtęć ← tal → ołów
liczba atomowa ( Z )	81
Grupa	grupa 13 (grupa borowa)
Okres	okres 6
Blok	blok p
Konfiguracja elektronów	[ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 1
Elektrony na powłokę	2, 8, 18, 32, 18, 3
Właściwości fizyczne
Faza w STP	solidny
Temperatura topnienia	577 K (304 ° C, 579 ° F)
Temperatura wrzenia	1746 K (1473 °C, 2683 °F)
Gęstość (blisko rt )	11,85 g/cm 3
gdy ciecz (przy mp )	11,22 g/cm 3
Ciepło topnienia	4,14 kJ/mol
Ciepło parowania	165 kJ/mol
Molowa pojemność cieplna	26,32 J/(mol·K)
Właściwości atomowe
Stany utleniania	−5, −2, −1, +1 , +2, +3 (lekko zasadowy tlenek)
Elektroujemność	Skala Paulinga: 1,62
Energie jonizacji
Promień atomowy	empirycznie: 170 pm
Promień kowalencyjny	145±7 wieczorem
Promień Van der Waalsa	196 godz
	Widmowe linie talu
Inne właściwości
Występowanie naturalne	pierwotny
Struktura krystaliczna	sześciokątne ściśle upakowane (hcp)
Prędkość dźwięku cienki pręt	818 m/s (przy 20°C)
Rozszerzalność cieplna	29,9 µm / (m⋅K) (przy 25 ° C)
Przewodność cieplna	46,1 W/(m⋅K)
Rezystancja	0,18 µΩ⋅m (przy 20 °C)
Zamawianie magnetyczne	diamagnetyczny
Molowa podatność magnetyczna	−50,9 × 10 −6 cm 3 /mol (298 K)
Moduł Younga	8 GPa
Moduł ścinania	2,8 GPa
Moduł objętościowy	43 GPa
Współczynnik Poissona	0,45
Twardość Mohsa	1.2
Twardość Brinella	26,5–44,7 MPa
Numer CAS	7440-28-0
Historia
Nazewnictwo	po grecku thallos , zielony pęd lub gałązka
Odkrycie	Williama Crookesa (1861)
Pierwsza izolacja	Claude-Auguste Lamy (1862)
Izotopy talu w; mi;
ε + β +	204 Hg
	Kategoria: tal; pogląd; rozmawiać; edytować; \| Bibliografia

Tal jest pierwiastkiem chemicznym o symbolu Tl i liczbie atomowej 81. Jest szarym metalem post-przejściowym , który nie występuje w naturze w stanie wolnym. Po wyizolowaniu tal przypomina cynę , ale odbarwia się pod wpływem powietrza. Chemicy William Crookes i Claude-Auguste Lamy niezależnie odkryli tal w 1861 r. W pozostałościach po produkcji kwasu siarkowego . Obaj wykorzystali nowo opracowaną metodę spektroskopii płomieniowej , w której tal wytwarza zauważalną zieloną linię widmową. Tal, z greckiego θαλλός , thallós , oznaczający „zielony pęd” lub „gałązkę”, został nazwany przez Crookesa. Został wyizolowany zarówno przez Lamy'ego, jak i Crookesa w 1862 roku; Lamy przez elektrolizę i Crookes przez wytrącanie i topienie powstałego proszku. Crookes wystawił go jako proszek wytrącony przez cynk na międzynarodowej wystawie , która została otwarta 1 maja tego roku.

Tal ma tendencję do tworzenia stopni utlenienia +3 i +1. Stan +3 przypomina stan innych pierwiastków z grupy 13 ( bor , glin , gal , ind ). Jednak stan +1, który jest znacznie bardziej widoczny w talu niż pierwiastki powyżej niego, przypomina chemię metali alkalicznych , a jony talu (I) występują geologicznie głównie w rudach na bazie potasu i (po spożyciu) są przetwarzane na wiele sposobów, podobnie jak jony potasu (K ⁺ ) przez pompy jonowe w żywych komórkach.

Komercyjnie tal jest produkowany nie z rud potasu, ale jako produkt uboczny rafinacji rud siarczkowych metali ciężkich. Około 65% produkcji talu jest wykorzystywane w przemyśle elektronicznym , a pozostała część w przemyśle farmaceutycznym i przy produkcji szkła . Stosowany jest również w detektorach podczerwieni . Radioizotop tal-201 (jako rozpuszczalny chlorek TlCl) jest używany w niewielkich ilościach jako środek w skanowaniu medycyny nuklearnej podczas jednego rodzaju jądrowego testu wysiłkowego serca .

Rozpuszczalne sole talu (z których wiele jest prawie bez smaku) są wysoce toksyczne i były historycznie stosowane w truciznach na szczury i insektycydach . Ze względu na ich nieselektywną toksyczność stosowanie tych związków zostało ograniczone lub zakazane w wielu krajach. Zatrucie talem zwykle powoduje utratę włosów. Ze względu na swoją historyczną popularność jako narzędzie zbrodni, tal zyskał rozgłos jako „trucizna truciciela” i „proszek dziedziczny” (obok arszeniku ).

Charakterystyka

Atom talu ma 81 elektronów ułożonych w konfiguracji elektronowej [Xe]4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6s ² 6p ¹ ; spośród nich trzy najbardziej zewnętrzne elektrony na szóstej powłoce to elektrony walencyjne. Ze względu na efekt pary obojętnej , para elektronów 6s jest relatywistycznie stabilizowana i trudniej jest zaangażować je w wiązanie chemiczne niż w przypadku cięższych pierwiastków. Zatem bardzo niewiele elektronów jest dostępnych do wiązania metalicznego, podobnie jak sąsiednie pierwiastki, rtęć i ołów . Tal, podobnie jak jego pokrewni, jest miękkim, wysoce przewodzącym prąd elektryczny metalem o niskiej temperaturze topnienia, wynoszącej 304 ° C.

Dla talu podano szereg standardowych potencjałów elektrod, w zależności od badanej reakcji, co odzwierciedla znacznie zmniejszoną stabilność stopnia utlenienia +3:

+0,73	Tl ³⁺ + 3 mi ^-	↔ Tl
−0,336	Tl ⁺ + e ^-	↔ Tl

Tal jest pierwszym pierwiastkiem z grupy 13, w którym redukcja stopnia utlenienia +3 do stopnia utlenienia +1 zachodzi samorzutnie w standardowych warunkach. Ponieważ energie wiązań zmniejszają się w grupie, wraz z talem, energia uwalniana podczas tworzenia dwóch dodatkowych wiązań i osiągania stanu +3 nie zawsze jest wystarczająca, aby przeważyć energię potrzebną do zaangażowania elektronów 6s. W związku z tym tlenek i wodorotlenek talu (I) są bardziej zasadowe, a tlenek i wodorotlenek talu (III) są bardziej kwaśne, co pokazuje, że tal jest zgodny z ogólną zasadą pierwiastków, które są bardziej elektrododatnie na niższych stopniach utlenienia.

Tal jest na tyle plastyczny i plastyczny , że można go ciąć nożem w temperaturze pokojowej. Ma metaliczny połysk, który pod wpływem powietrza szybko matowieje do niebieskawo-szarego odcienia, przypominającego ołów. Można go zakonserwować poprzez zanurzenie w oleju. Ciężka warstwa tlenku gromadzi się na talu, jeśli pozostanie w powietrzu. W obecności wody tworzy się wodorotlenek talu. Kwasy siarkowy i azotowy szybko rozpuszczają tal, tworząc sole siarczanowe i azotanowe , podczas gdy kwas solny tworzy nierozpuszczalną warstwę chlorku talu (I) .

izotopy

Tal ma 41 izotopów o masach atomowych w zakresie od 176 do 216. ²⁰³ Tl i ²⁰⁵ Tl są jedynymi stabilnymi izotopami i stanowią prawie cały naturalny tal. ²⁰⁴ Tl jest najbardziej stabilnym radioizotopem , którego okres półtrwania wynosi 3,78 roku. Powstaje w wyniku aktywacji neutronowej stabilnego talu w reaktorze jądrowym . Najbardziej użyteczny radioizotop, ²⁰¹ Tl (okres półtrwania 73 godziny), rozpada się w wyniku wychwytu elektronów, emitując promieniowanie rentgenowskie (~ 70–80 keV) i fotony o energii 135 i 167 keV w 10% całkowitej obfitości; dlatego ma dobre właściwości obrazowania bez nadmiernej dawki promieniowania pacjenta. Jest to najpopularniejszy izotop używany do jądrowych testów wysiłkowych talu .

związki

tal(III)

Związki talu (III) przypominają odpowiednie związki glinu (III). Są one umiarkowanie silnymi utleniaczami i zwykle są nietrwałe, co ilustruje dodatni potencjał redukcyjny pary Tl ³⁺ /Tl. Znane są również pewne związki o mieszanej wartościowości, takie jak Tl4O3 _i TlCl2 _, które zawierają zarówno tal(I), jak i tal(III ) _.Tlenek talu(III) , Tl ₂ O ₃ , jest czarną substancją stałą, która rozkłada się powyżej 800 °C, tworząc tlenek talu(I) i tlen.

Najprostszy możliwy związek talu, talan (TlH ₃ ), jest zbyt niestabilny, aby mógł istnieć w masie, zarówno z powodu niestabilności stopnia utlenienia +3, jak i słabego nakładania się orbitali walencyjnych 6s i 6p talu z orbitalem 1s wodór. Trihalogenki są bardziej stabilne, chociaż różnią się chemicznie od tych z lżejszych pierwiastków z grupy 13 i nadal są najmniej stabilne w całej grupie. Na przykład fluorek talu(III) , TlF ₃ , ma raczej strukturę β-BiF ₃ niż lżejsze trifluorki grupy 13 i nie tworzy TlF⁻
₄złożony anion w roztworze wodnym. Trichlorek i tribromek są nieproporcjonalne tuż powyżej temperatury pokojowej, dając monohalogenki, a trijodek talu zawiera liniowy anion trójjodkowy ( I⁻
₃) i jest w rzeczywistości związkiem talu (I). Sesquichalcogenides talu (III) nie istnieją.

tal (I)

Halogenki talu (I) są stabilne. Zgodnie z dużymi rozmiarami kationu Tl ⁺ , chlorek i bromek mają strukturę chlorku cezu , podczas gdy fluorek i jodek mają zniekształconą strukturę chlorku sodu . Podobnie jak analogiczne związki srebra, TlCl, TlBr i TlI są światłoczułe i słabo rozpuszczają się w wodzie. Stabilność związków talu (I) wykazuje różnice w stosunku do reszty grupy: znany jest stabilny tlenek , wodorotlenek i węglan , podobnie jak wiele chalkogenków.

Podwójna sól Tl
₄(OH)
₂WSPÓŁ
₃wykazano, że ma trójkąty talu z centrum hydroksylu, [Tl
₃(OH)]²⁺
, jako powtarzający się motyw w całej jego solidnej strukturze.

Metaloorganiczny związek etanolanu talu (TlOEt, TlOC ₂ H ₅ ) jest ciężką cieczą (ρ3,49 g·cm ^-3 , tt -3 °C), często używany jako zasadowe i rozpuszczalne źródło talu w chemii organicznej i metaloorganicznej.

Związki organotalowe

Związki taloorganiczne są zwykle nietrwałe termicznie, zgodnie z tendencją do zmniejszania się stabilności termicznej w dół grupy 13. Reaktywność chemiczna wiązania Tl–C jest również najniższa w grupie, zwłaszcza dla związków jonowych typu R 2 _TlX . Tal tworzy trwały jon [Tl(CH ₃ ) ₂ ] ⁺ w roztworze wodnym; podobnie jak izoelektroniczny Hg(CH ₃ ) ₂ i [Pb(CH ₃ ) ₂ ] ²⁺ , jest liniowy. Trimetylotal i trietylotal są, podobnie jak odpowiadające im związki galu i indu, łatwopalnymi cieczami o niskich temperaturach topnienia. Podobnie jak ind, związki cyklopentadienylowe talu zawierają tal (I), w przeciwieństwie do galu (III).

Historia

Tal ( po grecku θαλλός , thallos , co oznacza „zielony pęd lub gałązkę”) został odkryty przez Williama Crookesa i Claude'a Auguste'a Lamy'ego , pracujących niezależnie, obaj przy użyciu spektroskopii płomieniowej (Crookes jako pierwszy opublikował swoje odkrycia 30 marca 1861 r.). Nazwa pochodzi od jasnozielonych widmowych linii emisyjnych talu .

Po opublikowaniu przez Roberta Bunsena i Gustava Kirchhoffa udoskonalonej metody spektroskopii płomieniowej oraz odkryciu cezu i rubidu w latach 1859-1860, spektroskopia płomieniowa stała się uznaną metodą określania składu minerałów i produktów chemicznych. Crookes i Lamy zaczęli stosować nową metodę. Crookes użył go do wykonania spektroskopowych oznaczeń telluru na związkach selenu osadzonych w ołowianej komorze zakładu produkcji kwasu siarkowego w pobliżu Tilkerode w górach Harz . Uzyskał próbki do swoich badań nad cyjankiem selenu od Augusta Hofmanna wiele lat wcześniej. Do 1862 roku Crookes był w stanie wyizolować niewielkie ilości nowego pierwiastka i określić właściwości kilku związków. Claude-Auguste Lamy użył spektrometru podobnego do Crookesa, aby określić skład substancji zawierającej selen, która została osadzona podczas produkcji kwasu siarkowego z pirytu . Zauważył również nową zieloną linię w widmach i doszedł do wniosku, że obecny jest nowy pierwiastek. Lamy otrzymał ten materiał z fabryki kwasu siarkowego swojego przyjaciela Frédérica Kuhlmanna i ten produkt uboczny był dostępny w dużych ilościach. Lamy zaczął izolować nowy pierwiastek z tego źródła. Fakt, że Lamy był w stanie przetworzyć duże ilości talu, umożliwił mu określenie właściwości kilku związków, a ponadto przygotował małą sztabkę metalicznego talu, którą przygotował przez przetopienie talu, który uzyskał przez elektrolizę soli talu.

Ponieważ obaj naukowcy odkryli tal niezależnie, a dużą część pracy, zwłaszcza izolację metalicznego talu, wykonał Lamy, Crookes próbował zapewnić sobie priorytet w pracy. Lamy otrzymał medal na Międzynarodowej Wystawie w Londynie w 1862 r.: Za odkrycie nowego i obfitego źródła talu , a po ciężkich protestach Crookes otrzymał także medal: tal za odkrycie nowego pierwiastka. Kontrowersje między obydwoma naukowcami trwały przez lata 1862 i 1863. Większość dyskusji zakończyła się po tym, jak Crookes został wybrany członkiem Towarzystwa Królewskiego w czerwcu 1863 roku.

Dominującym zastosowaniem talu było użycie go jako trucizny dla gryzoni. Po kilku wypadkach użycie jako trucizny zostało zakazane w Stanach Zjednoczonych przez prezydenckie rozporządzenie wykonawcze nr 11643 w lutym 1972 r. W kolejnych latach kilka innych krajów również zakazało jego używania.

Występowanie i produkcja

Chociaż tal jest pierwiastkiem występującym w skorupie ziemskiej w umiarkowanych ilościach, którego stężenie szacuje się na 0,7 mg/kg, głównie w połączeniu z minerałami na bazie potasu w glinach , glebach i granitach , tal na ogół nie jest ekonomicznie odzyskiwany z tych źródeł. Głównym źródłem talu do celów praktycznych są śladowe ilości, które znajdują się w miedzi , ołowiu , cynku i innych rudach siarczków metali ciężkich .

Bliski widok skały pokrytej grupami szklistych, błyszczących, srebrzystoniebieskich hutchinsonitów, w ciasnych skupiskach luźno ułożonych igiełkowatych kryształów, wśród mniejszych skupisk maleńkich pomarańczowo-brązowych kryształów

Kryształy hutchinsonitu ((Tl,Pb) ₂ As ₅ S ₉ )

Tal występuje w minerałach crookesyt TlCu ₇ Se ₄ , hutchinsonite TlPbAs ₅ S ₉ i lorándite TlAsS ₂ . Tal występuje również jako pierwiastek śladowy w pirycie żelaza , a tal jest ekstrahowany jako produkt uboczny prażenia tego minerału do produkcji kwasu siarkowego .

Tal można również otrzymać z wytopu rud ołowiu i cynku. Guzki manganu znalezione na dnie oceanu zawierają trochę talu, ale zbieranie tych guzków było zbyt drogie. Istnieje również możliwość zniszczenia środowiska oceanicznego. Ponadto kilka innych minerałów talu, zawierających od 16% do 60% talu, występuje w naturze jako kompleksy siarczków lub selenków, które zawierają głównie antymon , arsen , miedź, ołów i srebro . Te minerały są rzadkie i nie miały znaczenia handlowego jako źródła talu. Złoże Allchar w południowej Macedonii Północnej było jedynym obszarem, na którym aktywnie wydobywano tal. Złoże to nadal zawiera około 500 ton talu i jest źródłem kilku rzadkich minerałów talu, na przykład lorandytu.

United States Geological Survey (USGS) szacuje, że roczna światowa produkcja talu wynosi 10 ton metrycznych jako produkt uboczny wytopu rud miedzi, cynku i ołowiu. Tal jest albo ekstrahowany z pyłów z przewodów kominowych huty, albo z pozostałości, takich jak żużel , zbieranych pod koniec procesu wytapiania. Surowce używane do produkcji talu zawierają duże ilości innych materiałów, dlatego pierwszym krokiem jest oczyszczenie. Tal jest wypłukiwany z materiału zasadą lub kwasem siarkowym. Tal wytrąca się kilka razy z roztworu w celu usunięcia zanieczyszczeń. Na końcu jest przekształcany w siarczan talu, a tal jest ekstrahowany przez elektrolizę na płytkach platynowych lub ze stali nierdzewnej . Produkcja talu spadła o około 33% w okresie od 1995 do 2009 roku – z około 15 ton metrycznych do około 10 ton. Ponieważ istnieje kilka małych złóż lub rud o stosunkowo wysokiej zawartości talu, możliwe byłoby zwiększenie produkcji, gdyby nowe zastosowanie, takie jak nadprzewodnik wysokotemperaturowy zawierający tal, stało się praktyczne do powszechnego użytku poza laboratorium.

Aplikacje

Zastosowania historyczne

Bezwonny i pozbawiony smaku siarczan talu był kiedyś szeroko stosowany jako trutka na szczury i zabójca mrówek. Od 1972 roku to użycie jest zabronione w Stanach Zjednoczonych ze względów bezpieczeństwa. Za tym przykładem poszło wiele innych krajów. Sole talu stosowano w leczeniu grzybicy , innych infekcji skórnych oraz w celu zmniejszenia nocnego pocenia się chorych na gruźlicę . To zastosowanie zostało ograniczone ze względu na ich wąski indeks terapeutyczny i rozwój ulepszonych leków na te schorzenia.

Optyka

Kryształy bromku talu (I) i jodku talu (I) były używane jako materiały optyczne na podczerwień, ponieważ są twardsze niż inne popularne elementy optyczne na podczerwień i ponieważ mają transmisję przy znacznie dłuższych długościach fal. Nazwa handlowa KRS-5 odnosi się do tego materiału. Tlenek talu (I) był używany do produkcji szkieł o wysokim współczynniku załamania światła . W połączeniu z siarką lub selenem i arsenem tal jest używany do produkcji szkieł o dużej gęstości , które mają niskie temperatury topnienia w zakresie 125 i 150°C. Okulary te mają właściwości w temperaturze pokojowej, które są podobne do zwykłych szkieł i są trwałe, nierozpuszczalne w wodzie i mają unikalne współczynniki załamania światła .

Elektronika

Skorodowany pręt talowy

Przewodnictwo elektryczne siarczku talu (I) zmienia się wraz z ekspozycją na światło podczerwone , co czyni ten związek przydatnym w fotorezystorach . Selenek talu był używany w bolometrach do wykrywania w podczerwieni. Domieszkowanie półprzewodników selenowych talem poprawia ich działanie, stąd też jest on stosowany w śladowych ilościach w prostownikach selenowych . Innym zastosowaniem domieszkowania talu są kryształy jodku sodu w urządzeniach do wykrywania promieniowania gamma . W nich kryształy jodku sodu są domieszkowane niewielką ilością talu, aby poprawić ich wydajność jako generatorów scyntylacyjnych . Niektóre elektrody w analizatorach tlenu rozpuszczonego zawierają tal.

Nadprzewodnictwo wysokotemperaturowe

Trwają badania nad talem w celu opracowania materiałów nadprzewodzących o wysokiej temperaturze do takich zastosowań, jak obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego , magazynowanie energii magnetycznej, napęd magnetyczny oraz wytwarzanie i przesyłanie energii elektrycznej . Badania nad zastosowaniami rozpoczęto po odkryciu pierwszego nadprzewodnika z tlenku miedzi i baru talu baru w 1988 r. Odkryto nadprzewodniki z miedzianu talu, które mają temperaturę przejścia powyżej 120 K. Niektóre nadprzewodniki z miedzi talu i miedzi domieszkowane rtęcią mają temperaturę przejścia powyżej 130 K w temperaturze otoczenia ciśnienie prawie tak wysokie, jak miedziany rtęci, które trzymają rekord świata.

Medycyna nuklearna

Przed powszechnym zastosowaniem technetu-99m w medycynie nuklearnej radioaktywny izotop tal-201 , którego okres półtrwania wynosił 73 godziny, był główną substancją w kardiografii jądrowej . Nuklid jest nadal używany do testów warunków skrajnych w celu stratyfikacji ryzyka u pacjentów z chorobą wieńcową (CAD). Ten izotop talu można wygenerować za pomocą przenośnego generatora, który jest podobny do generatora technetu-99m . Generator zawiera ołów-201 (okres półtrwania 9,33 godziny), który rozpada się w wyniku wychwytu elektronów do talu-201. Ołów-201 można wytworzyć w cyklotronie przez bombardowanie talu protonami lub deuteronami w reakcjach (p,3n) i (d,4n).

Test warunków skrajnych talu

Test wysiłkowy talu jest formą scyntygrafii , w której ilość talu w tkankach koreluje z ukrwieniem tkanek. Żywe komórki serca mają normalne pompy jonowymienne Na ⁺ /K ⁺ . Kation Tl ⁺ wiąże pompy K ⁺ i jest transportowany do komórek. Ćwiczenia lub dipirydamol powodują rozszerzenie ( rozszerzenie naczyń) tętnic w organizmie. Powoduje to podkradanie wieńcowe w obszarach, w których tętnice są maksymalnie rozszerzone. Obszary zawału lub tkanki niedokrwiennej pozostaną „zimne”. Tal przed i po stresie może wskazywać obszary, które odniosą korzyści z rewaskularyzacji mięśnia sercowego . Redystrybucja wskazuje na istnienie podkradania wieńcowego i obecność niedokrwiennej choroby wieńcowej .

Inne zastosowania

Podaje się , że stop rtęci i talu, który tworzy eutektyk przy 8,5% talu, zamarza w temperaturze -60 ° C, około 20 ° C poniżej temperatury zamarzania rtęci. Stop ten jest stosowany w termometrach i przełącznikach niskotemperaturowych. W syntezie organicznej sole talu (III), takie jak triazotan lub trioctan talu, są przydatnymi odczynnikami do przeprowadzania różnych przemian między innymi związków aromatycznych, ketonów i olefin. Tal jest składnikiem stopu płyt anodowych baterii magnezowych z wodą morską . Rozpuszczalne sole talu są dodawane do kąpieli do złocenia w celu zwiększenia szybkości galwanizacji i zmniejszenia wielkości ziarna w warstwie złota.

Nasycony roztwór równych części mrówczanu talu(I) ( Tl(CHO ₂ )) i malonianu talu(I) (Tl(C ₃ H ₃ O ₄ )) w wodzie jest znany jako roztwór Clerici . Jest to ruchliwa, bezwonna ciecz, która po zmniejszeniu stężenia soli talu zmienia kolor z żółtawego na bezbarwny. Przy gęstości 4,25 g/cm ³ w temperaturze 20 °C roztwór Clerici jest jednym z najcięższych znanych roztworów wodnych. Stosowano go w XX wieku do pomiaru gęstości minerałów metodą flotacji , jednak ze względu na wysoką toksyczność i korozyjność roztworu zaprzestano jego stosowania.

Jodek talu jest często stosowany jako dodatek w lampach metalohalogenkowych , często razem z jednym lub dwoma halogenkami innych metali. Pozwala to na optymalizację temperatury lampy i oddawania barw, a także przesuwa wyjście widmowe do obszaru zielonego, co jest przydatne w oświetleniu podwodnym.

Toksyczność

Tal i jego związki są niezwykle toksyczne, odnotowano liczne przypadki śmiertelnego zatrucia talem. Administracja ds. Bezpieczeństwa i Higieny Pracy (OSHA) ustaliła prawny limit ( dopuszczalny limit narażenia ) dla narażenia na tal w miejscu pracy na 0,1 mg/m ² ekspozycji skóry w ciągu ośmiogodzinnego dnia pracy. Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Higieny Pracy (NIOSH) również ustalił zalecaną wartość graniczną narażenia (REL) na 0,1 mg/m ² ekspozycji skóry w ciągu ośmiogodzinnego dnia pracy. Przy stężeniu 15 mg/m ² tal jest bezpośrednio niebezpieczny dla życia i zdrowia .

Kontakt ze skórą jest niebezpieczny, a podczas topienia tego metalu konieczna jest odpowiednia wentylacja. Związki talu (I) mają wysoką rozpuszczalność w wodzie i są łatwo wchłaniane przez skórę, dlatego należy unikać tej drogi narażenia, ponieważ wchłanianie przez skórę może przekroczyć pochłoniętą dawkę otrzymaną przez inhalację przy dopuszczalnej granicy narażenia (PEL). Narażenie przez drogi oddechowe nie może bezpiecznie przekroczyć 0,1 mg/m2 ^w ośmiogodzinnej średniej ważonej w czasie (40-godzinny tydzień pracy). Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC) stwierdza: „Talu nie można sklasyfikować jako czynnika rakotwórczego i nie podejrzewa się, że jest czynnikiem rakotwórczym. Nie wiadomo, czy chroniczne lub powtarzające się narażenie na tal zwiększa ryzyko toksyczności reprodukcyjnej lub toksyczności rozwojowej Zgłaszano, że chroniczna ekspozycja na wysoki poziom talu poprzez wdychanie powoduje skutki dla układu nerwowego, takie jak drętwienie palców rąk i nóg”. Przez długi czas związki talu były łatwo dostępne jako trucizna na szczury. Ten fakt oraz fakt, że jest rozpuszczalny w wodzie i prawie bez smaku, prowadził do częstych zatruć spowodowanych wypadkiem lub zamiarem przestępczym.

Jedną z głównych metod usuwania talu (zarówno radioaktywnego, jak i trwałego) z organizmu człowieka jest użycie błękitu pruskiego , materiału absorbującego tal. Pacjentowi podaje się doustnie do 20 gramów błękitu pruskiego dziennie, który przechodzi przez układ pokarmowy i wydala się z kałem. Hemodializa i hemoperfuzja są również stosowane do usuwania talu z surowicy krwi. W późniejszych etapach leczenia stosuje się dodatkowo potas w celu mobilizacji talu z tkanek.

Według Agencji Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych (EPA) sztucznie wytworzone źródła zanieczyszczenia talem obejmują emisje gazowe z cementowni , elektrowni węglowych i metalowych kanałów ściekowych. Głównym źródłem podwyższonych stężeń talu w wodzie jest wypłukiwanie talu z operacji przetwarzania rudy.

Zobacz też

Cytaty

Bibliografia ogólna

Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Chemia pierwiastków (wyd. 2). Butterwortha-Heinemanna . ISBN 978-0-08-037941-8.

Linki zewnętrzne

Tal w układzie okresowym filmów (University of Nottingham)
Toksyczność, tal
Baza danych substancji niebezpiecznych NLM – tal, pierwiastek
ATSDR – ToxFAQ
CDC – kieszonkowy przewodnik NIOSH dotyczący zagrożeń chemicznych

Languages

In other projects