Tallium

kémiai elem, rendszáma 81, vegyjele Tl

A tallium az alumíniumcsoport (Al, Ga, In, Tl) utolsó tagja. A periódusos rendszer 81. eleme, a másodfajú fémek közé tartozik.

81 higanytalliumólom
In

Tl

Nh
   
               
               
                                   
                                   
                                                             
                                                               
   
81
Tl
Általános
Név, vegyjel, rendszám tallium, Tl, 81
Latin megnevezés thallium
Elemi sorozat másodfajú fémek
Csoport, periódus, mező 13, 6, p
Megjelenés ezüstfehér
Thallium pieces in ampoule.jpg
Atomtömeg 204,3833(2)  g/mol
Elektronszerkezet [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1
Elektronok héjanként 2, 8, 18, 32, 18, 3
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot szilárd
Sűrűség (szobahőm.) 11,85 g/cm³
Sűrűség (folyadék) az o.p.-on 11,22 g/cm³
Olvadáspont 577 K
(304 °C, 579 °F)
Forráspont 1746 K
(1473 °C, 2683 °F)
Olvadáshő 4,14 kJ/mol
Párolgáshő 165 kJ/mol
Moláris hőkapacitás (25 °C) 26,32 J/(mol·K)
Gőznyomás
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
T/K 882 977 1097 1252 1461 1758
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet hexagonális
Oxidációs szám 3, 1
(enyhén bázikus oxid)
Elektronegativitás 1,62 (Pauling-skála)
Ionizációs energia 1.: 589,4 kJ/mol
2.: 1971 kJ/mol
3.: 2878 kJ/mol
Atomsugár 190 pm
Atomsugár (számított) 156 pm
Kovalens sugár 148 pm
Van der Waals-sugár 196 pm
Egyebek
Mágnesség ???
Fajlagos ellenállás (20 °C) 0,18 µΩ·m
Hőmérséklet-vezetési tényező (300 K) 46,1 W/(m·K)
Hőtágulási együttható (25 °C) 29,9 µm/(m·K)
Hangsebesség (vékony rúd) (20 °C) 818 m/s
Young-modulus 8 GPa
Nyírási modulus 2,8 GPa
Kompressziós modulus 43 GPa
Poisson-tényező 0,45
Mohs-keménység 1,2
Brinell-keménység 26,4 HB
CAS-szám 7440-28-0
Fontosabb izotópok
Fő cikk: A tallium izotópjai
izotóp természetes előfordulás felezési idő bomlás
mód energia (MeV) termék
203Tl 29,524% Tl stabil 122 neutronnal
204Tl mest. 119 Ms
(3,78 y)
β 0,764 204Pb
ε 0,347 204Hg
205Tl 70,476% Tl stabil 124 neutronnal
Hivatkozások

William Crookes fedezte fel (1861-ben), amikor az ólomkamrás kénsavgyártás közben keletkező kamraiszapból elkülönített szelén-cianidok színképét vizsgálta.[1]

Nevét színképének intenzív zöld vonaláról kapta (thallosz görögül zöld hajtást jelent).

Fizikai tulajdonságaiSzerkesztés

Ezüstfehér, puha (késsel vágható) fém. Sűrűsége nagy (11,85 g/cm3). Olvadáspontja 303 °C. Rácsa hatszögletes, szorosan illeszkedő. Jó elektromos vezető.

IzotópjaiSzerkesztés

Bővebben: a tallium izotópjai.

Két stabil és huszonhárom további izotópja van 184 és 210 közötti tömegszámmal.

Kémiai tulajdonságaiSzerkesztés

A galliumcsoport harmadik eleme. Halogénekkel közvetlenül reagál. Levegőn oxidréteg keletkezik a felszínén. Kénnel, szelénnel és tellúrral hevítve egyesül. Vízgőzzel reagálva vörösen izzik, miközben hidrogéngáz képződik. Ásványi savakban oldódik, lúgokban nem. Egy vagy három vegyértékű alakban fordul elő vegyületeiben; az előbbiek állandóbbak, és az alkálifémek megfelelő vegyületeihez hasonlóak. A tallium(I)-hidroxid vízben oldható, erős bázis. A tallium(III) vegyületek könnyen hidrolizálnak; ilyen alakban kevésbé reakcióképes, a tallium(III)-oxid alig bázisos.

FelhasználásaSzerkesztés

Monokromatikus (azaz egyszínű) zöld fényt adó elektromos kisülési csövek töltésére, valamint alacsony olvadáspontú ötvözetek előállítására használják. Amalgámja −60 °C-ig használható hőmérők töltésére. Vegyületeit gyógyszerekben, valamint patkány- és rovarirtásra alkalmazzák. A tallium-szulfid elektromos vezetőképessége infravörös fény hatására változik, ezért felhasználható fotocellákban. Kénnel, szelénnel és arzénnel alacsony olvadáspontú (125–150 °C közötti) üvegek előállítására használják. A tallium(I)-oxid nagy törésmutatójú üvegek gyártásához használható. Használatos még ionizáló sugárzások detektálásánál alkalmazott szcintillátorban. Itt a NaI-t Tl-al szennyezik. Szcintillátorként szilárd és folyékony anyagok egyaránt alkalmazhatók. Ilyen anyagok: Cu- és Mg-tartalmú ZnS, Tl-tartalmú NaI, a folyadékok közül: antracén, stilbén, naftalén, 2,5-difenil-oxazol (,,PPO’’); 1,4-di-[2-(5-fenil)-oxazolil]-benzol (,,POPOP’’). Az orvosi diagnosztikai mérésekben leggyakrabban a Tl-mal szennyezett NaI kristálydetektorokat használják.[2]

ForrásokSzerkesztés

  1. Kémiatörténeti évfordulók 2002. április–július
  2. Orvosi biofizika|Digitális Tankönyvtár (hu-HU nyelven). www.tankonyvtar.hu. (Hozzáférés: 2018. január 2.)

További információkSzerkesztés

Tallium
Veszélyek
EU osztályozás   T
NFPA 704
0
4
0
 
R mondatok R21/22-R23/24-R50/53
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.