Таблица Менделеева
Пятница, 07.08.2020, 01:01
Меню сайта

Категории раздела
Щелочные металлы [6]
Щелочноземельные металлы [6]
Переходные металлы [38]
Легкие металлы [11]
Полуметаллы [7]
Галогены [6]
Инертные газы [7]
Неметаллы [7]
Актиноиды [15]
Лантаноиды [15]

Вход на сайт

Поиск
Случайные элементы:
РАДИЙ (лат. Radium)
БАРИЙ (лат. Baryum)
Теннессин (лат. Tennessine)
ВОЛЬФРАМ (или ТАНГСТЕН - Tu, лат. Wolframium)
СТРОНЦИЙ (лат. Strontium)

Статистика

Новости, новости Беларуси, последние новости, новости мира на Uvaga.By
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Главная » Статьи » Элементы » Легкие металлы

ТАЛЛИЙ (лат. Tallium)

ТАЛЛИЙ (лат. Tallium)

 

Общие сведения

Химический элемент таблицы Менделеева, металл.
Символ элемента: Tl.
Атомный номер: 81.
Положение в таблице: 6-й период, группа - IIIA(13).
Относительная атомная масса: 204,383.
Степени окисления (жирным шрифтом выделена наиболее характерная): +1,+3.
валентности (жирным шрифтом выделена наиболее характерная): I,III.
Электроотрицательность: 1,8.
Электронная конфигурация: [Xe]1s2.
Природный таллий состоит из двух стабильных изотопов: 205 Tl (содержание 70,5% по массе) и 203 Tl (29,5%). В ничтожных количествах встречаются радиоактивные изотопы таллия: 208 Tl ( Т 1/23,1 мин, исторический символ ThC), 210 Tl ( Т1/2 1,32 мин, исторический символ RaC) и 206 Tl ( Т 1/24,19 мин, исторический символ RaЕ) и 207 Tl ( Т 1/2 4,78 мин, исторический символ АсC).

 

Строение атома

Число электронов: 81.
Число протонов: 81.
Радиус атома 0,171 нм. Радиус иона Tl + 0,164 нм (координационное число 6), 0,173 (8), 0,184 нм (12); иона Tl3+ 0,089 нм (4), 0,103 нм (6), 0,112 нм (8). Энергии последовательной ионизации 6,108, 20,428, 29,83 и 50,8 эВ.

 

История открытия

Таллий был открыт спектральным методом в 1861 английским ученым У. Круксом в шламах свинцовых камер сернокислотного завода города Гарц. Название элемент получил по характерным зеленым линиям своего спектра и зеленой окраске пламени.

Нахождение в природе

Содержание таллия в земной коре 3·10–4% по массе. Рассеянный элемент. Содержится a обманках и колчеданах цинка , меди и железа, в калийных солях и слюдах. Таллий — тяжелый металл, одновременно относится к щелочным металлам.
Собственных минералов таллия известно около 30, например: aрсеносульфид таллия TlAsS 2(лорандит), крукезит TlCu 7 Se 4 , авиценнит Tl2O3 Содержится в калиевых минералах (слюде, полевых шпатах), сульфидных рудах: галените , сфалерите (до 0,1%), маркезите, (до 0,5%), киновари. Как примесь присутствует в природных оксидах марганца и железа.

Получение

Основное сырье для получения таллия — пыль, образующаяся при обжиге колчедана или обманок, содержащих таллий. Пыль промывают горячей водой и осаждают таллий цинком:
Tl2SO4 +Zn = ZnSO4+2Tl.
или соляной кислотой:
Tl2SO4 +2NaCl = 2TlCl+Na2SO4 .
Для очистки таллий снова переводят в сульфат и после повторного (или многократного) осаждения в виде хлорида металл выделяют электролитически из сернокислого раствора.
Технический таллий очищают от примеси свинца растворением металла в азотной кислоте с последующим осаждением свинца сероводородом.

Физические и химические свойства

Тaллий — белый металл с голубоватым оттенком. Существует в трех модификациях. Низкотемпературная модификация Tl II с гексагональной решеткой, a=0,34566 нм, c=0,55248 нм. Выше 234°C существует высокотемпературная модификация Tl I, с объемной центрированной кубической решеткой типа a-Fe, а=0,3882 нм. При 3,67 ГПа и 25°C — Tl III-модификация с кубической гранецентрированной решеткой, а=0,4778 нм.
Температура плавления 303°C, кипения 1475°C. Плотность 11,849 г/см3 . Таллий диамагнитен. При температуре 2,39К он переходит в сверхпроводящее состояние.
Стандартный электродный потенциал пары Tl3+/Tl0 +0,72 B, пары Tl+/Tl 0–0,34 B.
На воздухе таллий покрывается черной пленкой оксидов Tl2O и Tl2O3 . С водой, не содержащей кислорода, таллий не реагирует. В присутствии кислорода образуется гидроксид TlOH:
4Tl+2H2O+O2 =4TlOH.
Озон окисляет таллий до Tl2O3 .
С этанолом таллий взаимодействует, образуя алкоголят:
2Tl+2C2H5OH=2C2H5OTl+H2,
если реакцию вести в струе воздуха, образуются вода и алкоголят.
В соляной кислоте таллий пассивируется, так как образуется нерастворимый хлорид TlCl. Таллий взаимодействует с азотной и серной кислотами.
Со щелочами без окислителей не взаимодействует.
При комнатной температуре реагирует с галогенами. С фосфором , мышьяком , серой реагирует при нагревании. С водородом, азотом, аммонием , углеродом , кремнием , бором и сухим оксидом углерода таллий не взаимодействует.
Соединения таллия (I) по своему химическому поведению напоминают соединения калия, серебра и свинца. Соединения Tl (III) — сильные окислители, неустойчивы к нагреванию и подвергаются гидролизу. Их получают, окисляя соединения Tl (I) сильными окислителями (персульфатом калия K2S2O8, броматом калия KBrO 3или бромной водой).
Получены тригалогениды таллия с F2, Cl2 и Br2. TlI3 является полииодидом Tl (I) и содержит трииодид-ион I3 .
Оксид таллия(III) образуется при осторожном термическом разложении нитрата Tl(NO 3)3:
2Tl(NO3)=Tl2O3+NO2+NO
Выше 500°C на воздухе Tl 2 O 3переходит в Tl 2 O.
Оксид таллия (I) получают обезвоживанием гидроксида таллия (I):
2TlOH=Tl2O+H2O.
Этот оксид проявляет свойства оксидов щелочных металлов.
Большинство соединений Tl(I) обладают светочувствительностью.
В конце 20 века синтезированы сложные слоистые оксиды TlBa2 Can–1CunO2n+3 , обладающие высокотемпературной сверхпроводимостью (температура перехода 100К).

Применение

Тaллий используют при изготовлении подшипников и кислотоустойчивых сплавов (на основе свинца и олова). Амальгаму таллия применяют в термометрах для измерения низких температур. Сульфиды, селениды и теллуриды таллия используются a полупроводниковой технике. Соединения таллия применяются в фотографии.

Физиологическая роль

Таллий и его соединения высокотоксичны вследствие того, что катион Tl + образует прочные соединения с серосодержащими лигандами:
Tl + +R–SH=R–S–TI+ Н+
Поэтому соединения Tl + подавляют активность ферментов, содержащих тиогруппы SH.
Вследствие близости радиусов K + и Tl + эти ионы обладают сходными свойствами и способны замещать друг друга в ферментах. Попадание в организм даже очень незначительных количеств соединений Tl + вызывает выпадение волос, поражение нервной системы, почек, желудка.
ПДК в воде 0,0001 мг/л, для соединений таллия в воздухе рабочих помещений 0,01 мг/м3 , в атмосферном воздухе 0.004 мг/м 3 . В качестве противоядия используют серосодержащую aминокислоту цистеин HS–CH 2 CH(NH 2 )COOH.
 
Категория: Легкие металлы | Добавил: ischavliuga (24.10.2017)
Просмотров: 362 | Рейтинг: 0.0/0

Посмотрите также:

РАДИЙ (лат. Radium)
БАРИЙ (лат. Baryum)
Теннессин (лат. Tennessine)
ВОЛЬФРАМ (или ТАНГСТЕН - Tu, лат. Wolframium)
СТРОНЦИЙ (лат. Strontium)

Последние новости:

Древнейшие кристаллы помогли узнать истинный возраст магнитного поля Земли
Очередная проверка emdrive
На Земле гораздо больше рек и озер, чем думали ученые
Ученые выяснили, сколько нужно людей для полета к планете Проксима b
Биологи выделили клетку, из которой можно восстановить всё тело

Мы в телеграмм

Всего комментариев: 0
avatar
(С)Обратная связь © 2020 Каталог сайтов Всего.RU Каталог сайтов OpenLinks.RU Бесплатный каталог AddsSites, регистрация сайтов.