Таллий - Википедия - Thallium

Не путать с Тулий.
Таллий,81Tl
Кусочки таллия в ампуле.jpg
Таллий
Произношение/ˈθæляəм/ ​(THAL-ee-əm )
Внешностьсеребристо-белый
Стандартный атомный вес Аr, std(Tl)[204.382, 204.385] общепринятый:204.38
Таллий в периодическая таблица
ВодородГелий
ЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеон
НатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргон
КалийКальцийСкандийТитанаВанадийХромМарганецУтюгКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптон
РубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийБанкаСурьмаТеллурЙодКсенон
ЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоМеркурий (элемент)ТаллийСвинецВисмутПолонийАстатинРадон
ФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклиумКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБориумКалийМейтнерийДармштадтиумРентгенийКопернициумNihoniumФлеровийМосковиумЛиверморийTennessineОганессон
В
↑
Tl
↓
Nh
Меркурий ← таллий → вести
Атомный номер (Z)81
Группагруппа 13 (группа бора)
Периодпериод 6
Блокироватьp-блок
Категория элемента  Другой металл
Электронная конфигурация[Xe ] 4f14 5d10 6 с2 6p1
Электронов на оболочку2, 8, 18, 32, 18, 3
Физические свойства
Фаза вSTPтвердый
Температура плавления577 K (304 ° С, 579 ° F)
Точка кипения1746 К (1473 ° С, 2683 ° F)
Плотность (возлеr.t.)11,85 г / см3
в жидком состоянии (приm.p.)11,22 г / см3
Теплота плавления4.14 кДж / моль
Теплота испарения165 кДж / моль
Молярная теплоемкость26,32 Дж / (моль · К)
Давление газа
п (Па)1101001 к10 тыс.100 тыс.
вТ (K)8829771097125214611758
Атомные свойства
Состояния окисления−5,[1] −2, −1, +1, +2, +3 (мягко базовый окись)
ЭлектроотрицательностьШкала Полинга: 1,62
Энергии ионизации
  • 1-я: 589,4 кДж / моль
  • 2-я: 1971 кДж / моль
  • 3-я: 2878 кДж / моль
Радиус атомаэмпирические: 170вечера
Ковалентный радиус145 ± 19 часов
Радиус Ван-дер-Ваальса196 вечера
Цветные линии в спектральном диапазоне
Спектральные линии таллия
Другие свойства
Естественное явлениеизначальный
Кристальная структура ​шестиугольный плотно упакованный (ГПУ)
Гексагональная плотноупакованная кристаллическая структура таллия
Скорость звука тонкий стержень818 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 см3/ моль (298 К)[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 таллос, зеленый побег или веточка
ОткрытиеУильям Крукс (1861)
Первая изоляцияКлод-Огюст Лами (1862)
Главный изотопы таллия
ИзотопИзобилиеПериод полураспада (т1/2)Режим распадаПродукт
203Tl29.5%стабильный
204Tlсин3.78 годаβ−204Pb
ε204Hg
205Tl70.5%стабильный
Категория Категория: Таллий
| Рекомендации

Таллий это химический элемент с символ Tl и атомный номер 81. Это серый постпереходный металл то, что не встречается в природе свободным. В изолированном состоянии таллий напоминает банка, но обесцвечивается при контакте с воздухом. Химики Уильям Крукс и Клод-Огюст Лами открыл таллий независимо в 1861 году в остатках серная кислота производство. Оба использовали недавно разработанный метод спектроскопия пламени, в котором таллий дает заметную зеленую спектральную линию. Таллий, из Греческий θαλλός, талло, что означает «зеленый побег или веточка», было названо 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 группа 13 (бор, алюминий, галлий, индий ). Однако состояние +1, которое гораздо более заметно в таллии, чем элементы над ним, напоминает химию щелочных металлов, и ионы таллия (I) геологически обнаруживаются в основном в рудах на основе калия и (при попадании внутрь) обрабатываются многими способами, как ионы 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 электронная промышленность, а остаток используется в фармацевтическая индустрия И в производство стекла.[5] Он также используется в инфракрасные детекторы. Радиоизотоп таллий-201 (как растворимый хлорид TlCl) используется в небольших количествах в качестве агента в ядерная медицина сканирование во время одного типа ядерной сердечный стресс-тест.

Растворимые соли таллия (многие из которых почти безвкусны) очень токсичный, и они исторически использовались в крысиные яды и инсектициды. 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 его исторической популярности как убийство оружия, таллий получил известность как «яд отравителя» и «порошок наследства» (наряду с мышьяк ).[6]

Характеристики

Атом таллия имеет 81 электрон, расположенный в электронной конфигурации [Xe] 4f.145d106 с26p1; из них три самых внешних электрона в шестой оболочке являются валентными электронами. Из-за эффект инертной пары электронная пара 6s стабилизирована релятивистски, и их труднее вовлечь в химическую связь, чем для более тяжелых элементов. Таким образом, очень мало электронов доступно для металлической связи, как и соседние элементы. Меркурий и вести, следовательно, таллий, как и его сородичи, является мягким металлом с высокой электропроводностью и низкой температурой плавления 304 ° C.[7]

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

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

Таллий - это первый элемент в группе 13, где восстановление степени окисления +3 до степени окисления +1 происходит самопроизвольно при стандартных условиях.[7] Поскольку энергии связи снижаются по группе с таллием, энергии, высвобождаемой 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 - это податливый и сектильный Достаточно 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 таллий гидроксид сформирован. Серная и азотные кислоты быстро растворить таллий, чтобы сульфат и нитрат соли, а соляная кислота образует нерастворимый хлорид таллия (I) слой.[10]

Изотопы

Основная статья: Изотопы таллия

Таллий имеет 41 изотопы который имеет атомные массы этот диапазон от 176 до 216. 203Tl и 205Tl - единственные стабильные изотопы и составляют почти весь природный таллий. 204Tl самый стабильный радиоизотоп, с период полураспада 3,78 года.[11] Это сделано нейтронная активация стабильного таллия в ядерный реактор.[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] следовательно, он имеет хорошие характеристики изображения без чрезмерной дозы облучения пациента. Это самый популярный изотоп, используемый для ядерной энергетики таллия. сердечные стресс-тесты.[13]

Соединения

Смотрите также: Категория: Соединения таллия.

Таллий (III)

Соединения таллия (III) напоминают соответствующие соединения алюминия (III). Они являются умеренно сильными окислителями и обычно нестабильны, о чем свидетельствует положительный восстановительный потенциал Tl3+/ Тл пара. Также известны некоторые соединения смешанной валентности, такие как Tl4О3 и TlCl2, которые содержат как таллий (I), так и таллий (III). Оксид таллия (III), Тл2О3, 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 (TlH3), слишком нестабильно, чтобы существовать в объеме, как из-за нестабильности степени окисления +3, так и из-за плохого перекрытия валентных 6s и 6p-орбиталей таллия с 1s-орбиталью водорода.[14] Тригалогениды более стабильны, хотя они химически отличаются от таковых из более легких элементов группы 13 и все же наименее стабильны во всей группе. Например, фторид таллия (III), TlF3, имеет β-BiF3 структура, а не более легкие трифториды группы 13, и не образует TlF−
4 комплексный анион в водном растворе. Трихлорид и трибромид непропорционально чуть выше комнатной температуры, чтобы получить моногалогениды, и трииодид таллия содержит линейный трииодид анион (я−
3) и на самом деле является соединением таллия (I).[15] Сесквихалькогенидов таллия (III) не существует.[16]

Таллий (I)

В галогениды таллия (I) стабильны. Учитывая большие размеры Tl+ катион, хлорид и бромид имеют хлорид цезия структура, в то время как фторид и йодид искажали хлорид натрия конструкции. Как и аналогичные соединения серебра, TlCl, TlBr и TlI являются светочувствительный и плохо растворяются в воде.[17] Стабильность соединений таллия (I) демонстрирует его отличия от остальной группы: стабильная окись, гидроксид, и карбонат известны, как и многие халькогениды.[18]

В двойная соль Tl
4(ОЙ)
2CO
3 было показано, что у таллия есть треугольники с гидроксильным центром, [Tl
3(ОЙ)]2+
, как повторяющийся мотив во всей его твердой структуре.[19]

Металлоорганическое соединение этоксид таллия (TlOEt, TlOC2ЧАС5) представляет собой тяжелую жидкость (ρ 3,49 г · см−3, т.пл. −3 ° С),[20] часто используется в качестве основного и растворимого источника таллия в органической и металлоорганической химии.[21]

Органические соединения

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 R2TlX. Таллий образует стабильный [Tl (CH3)2]+ ион в водном растворе; как изоэлектронный Hg (CH3)2 и [Pb (CH3)2]2+, он линейный. Триметилталлий и триэтилталлий, как и соответствующие соединения галлия и индия, являются легковоспламеняющимися жидкостями с низкими температурами плавления. Как индий, таллий циклопентадиенил соединения содержат таллий (I), в отличие от галлия (III).[22]

История

Таллий (Греческий θαλλός, таллос, что означает «зеленый побег или веточка»)[23] был обнаружен Уильям Крукс и Клод Огюст Лами, работая независимо, оба использовали спектроскопию пламени (Крукс был первым, кто опубликовал свои открытия 30 марта 1861 года).[24] Название происходит от яркого таллия. зеленый спектральный эмиссионные линии.[25]

После публикации усовершенствованного метода спектроскопии пламени Автором Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф[26] и открытие цезий и рубидий в 1859–1860 гг. пламенная спектроскопия стала признанным методом определения состава минералов и химических продуктов. Крукс и Лами начали использовать новый метод. Крукс использовал его для спектроскопических определений теллур на соединениях селена, осажденных в свинцовая камера завода по производству серной кислоты рядом Тилкероде в Горы Гарц. Он получил образцы для своего исследования цианида селена из Август Хофманн 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, похожий на спектрометр Крукса, для определения состава селеносодержащего вещества, которое осаждалось во время производства серная кислота из пирит. 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 1862 года: За открытие нового богатого источника таллия а после сильного протеста Крукс тоже получил медаль: таллий за открытие нового элемента. Споры между двумя учеными продолжались до 1862 и 1863 годов. Большинство дискуссий закончилось после того, как Крукс был избран. Член Королевского общества в июне 1863 г.[31][32]

В основном таллий использовался как яд для грызуны. После нескольких несчастных случаев использование яда было запрещено в США. Указ Президента 11643 в феврале 1972 года. В последующие годы несколько других стран также запретили его использование.[33]

Британский писатель-детектив Агата Кристи написал роман, Бледная лошадь, в котором персонаж использует таллий для отравления своих жертв.

Возникновение и производство

Хотя таллий является элементом земной коры с умеренным содержанием, его концентрация оценивается примерно в 0,7 мг / кг,[34] в основном в связи с калий -основан минералы в глины, почвы, и граниты, таллий обычно экономически не извлекается из этих источников. Основным источником таллия для практических целей является следовое количество, которое содержится в медь, вести, цинк, и другие хэви-метал-сульфид руды.[35][36]

Крупным планом вид скалы, покрытой группами стекловидного, блестящего, серебристо-синего гутчинсонита, в плотных скоплениях слабо выровненных игольчатых кристаллов среди более мелких скоплений крошечных оранжево-коричневых кристаллов.
Кристаллы гутчинсонит ((Tl, Pb)2В качестве5S9)

Таллий содержится в минералах Crookesite TlCu7Se4, гутчинсонит TlPbAs5S9, и лорандит TlAsS2.[37] Таллий также присутствует в качестве микроэлемента в железный пирит, а таллий извлекается как побочный продукт обжига этого минерала для производства серная кислота.[5][38]

Таллий также можно получить из плавка свинцовых и цинковых руд. Марганцевые узелки найдено на дно океана содержат немного таллия, но сбор этих узелков 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 сурьма, мышьяк, медь, свинец и / или серебро. Эти минералы редки и не имеют коммерческого значения как источники таллия.[34] В Депозит Allchar на юге Северная Македония был единственным районом, где активно добывали таллий. Это месторождение все еще содержит около 500 тонн таллия и является источником нескольких редких минералов таллия, например лорандит.[40]

В Геологическая служба США (USGS) оценивает, что ежегодное мировое производство таллия составляет около 10 метрических тонн в качестве побочного продукта при плавке медных, цинковых и свинцовых руд.[34] Таллий извлекается либо из пыли дымоходов плавильных печей, либо из таких остатков, 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 извлекается электролиз на платина или же нержавеющая сталь тарелки.[38] Производство таллия снизилось примерно на 33% в период с 1995 по 2009 год - примерно с 15 метрических единиц. тонны примерно до 10 тонн. Поскольку существует несколько небольших месторождений или руд с относительно высоким содержанием таллия, можно было бы увеличить производство, если бы новое применение, такое как гипотетический таллийсодержащий высокотемпературный сверхпроводник, становится практичным для широкого использования вне лаборатории.[41]

Приложения

Историческое использование

В без запаха и безвкусный сульфат таллия когда-то широко использовался как крысиный яд и муравей убийца. С 1972 года такое использование запрещено в Соединенные Штаты из соображений безопасности.[33][5] Многие другие страны последовали этому примеру в последующие годы. Соли таллия применялись при лечении стригущий лишай, Другой кожные инфекции и уменьшить ночная потливость из туберкулез пациенты. Это использование было ограничено из-за их узких терапевтический индекс, а также разработка улучшенных лекарств от этих состояний.[42][43][44]

Оптика

Бромид таллия (I) и йодид таллия (I) кристаллы были использованы в качестве материалов для инфракрасной оптики, потому что они тверже, чем другие распространенные инфракрасные оптики, и потому, что они имеют пропускание на значительно более длинных волнах. Торговое наименование КРС-5 относится к этому материалу.[45] Оксид таллия (I) был использован для производства очки которые имеют высокий показатель преломления. В сочетании с сера или же селен и мышьяк, таллий был использован в производстве высокоэффективныхплотность очки с низким точки плавления в диапазоне 125 и 150 ° C. Эти стекла обладают свойствами при комнатной температуре, аналогичными обычным стеклам, они прочны, не растворяются в воде и обладают уникальными свойствами. показатели преломления.[46]

Электроника

Черноватый цилиндрический стержень с сильными ямками и обширной осыпающейся коричнево-белой коррозией.
Корродированный стержень таллия

Сульфид таллия (I) с электрическая проводимость изменения с воздействием Инфракрасный свет следовательно, делая это соединение полезным в фоторезисторы.[42] Селенид таллия использовался в болометр для инфракрасного обнаружения.[47] Легирование селеновых полупроводников таллием улучшает их характеристики, поэтому он используется в следовых количествах в селеновые выпрямители.[42] Еще одно применение легирования таллием - йодид натрия кристаллы в гамма-излучение устройства обнаружения. В них кристаллы иодида натрия легированы небольшим количеством таллия для повышения их эффективности. мерцание генераторы.[48] Некоторые электроды в анализаторы растворенного кислорода содержат таллий.[5]

Высокотемпературная сверхпроводимость

Исследования с таллием продолжаются для разработки высокотемпературных сверхпроводящий материалы для таких приложений как магнитно-резонансная томография, хранение магнитной энергии, магнитная тяга, и производство электроэнергии и трансмиссия. Исследования приложений начались после открытия первых таллий барий кальций оксид меди сверхпроводник в 1988 году.[49] Таллий купрат Были обнаружены сверхпроводники с температурой перехода выше 120 К. Некоторые сверхпроводники с купратом таллия, легированные ртутью, имеют температуру перехода выше 130 К при атмосферном давлении, что почти такое же, как у купратов ртути, удерживающих мировой рекорд.[50]

Медицинское

До повсеместного применения технеций-99m в ядерная медицина, то радиоактивный изотоп таллий-201, с периодом полураспада 73 часа, было основным веществом для ядерная кардиография. Нуклид до сих пор используется в стресс-тестах для стратификации риска у пациентов с ишемическая болезнь сердца (CAD).[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 на захват электронов к таллию-201. Свинец-201 может производиться в циклотрон бомбардировкой таллия с протоны или же дейтроны реакциями (p, 3n) и (d, 4n).[53][54]

Стресс-тест таллием

Стресс-тест таллием - это форма сцинтиграфия в котором количество таллия в тканях коррелирует с кровоснабжением тканей. Жизнеспособные сердечные клетки имеют нормальный Na+/ К+ ионообменные насосы. Tl+ катион связывает K+ накачивает и транспортируется в клетки. Упражнения или дипиридамол вызывает расширение (расширение сосудов ) артерий в теле. Это производит коронарная кража по участкам, где артерии максимально расширены. Области инфаркта или ишемическая ткань останется "холодным". Таллий до и после стресса может указывать на области, в которых миокардиальная реваскуляризация. Перераспределение указывает на наличие коронарного обкрадывания и наличие ишемической ишемическая болезнь сердца.[55]

Другое использование

Сплав ртуть-таллий, образующий эвтектика с 8,5% таллия, как сообщается, 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 в анод тарелки магниевые батареи с морской водой.[5] Растворимые соли таллия добавляют к позолота ванны для увеличения скорости нанесения покрытия и уменьшения размера зерна в слое золота.[57]

Насыщенный раствор равных частей таллия (I) форматировать (Tl (CHO2)) и таллий (I) малонатный (Tl (C3ЧАС3О4)) в воде известен как Решение Clerici. Это подвижная жидкость без запаха, которая меняет цвет с желтоватого на бесцветный при снижении концентрации солей таллия. Плотностью 4,25 г / см3 при 20 ° C раствор Клеричи является одним из самых тяжелых известных водных растворов. Он использовался в 20 веке для измерения плотности минералов методом плавучесть метод, но его использование прекращено из-за высокой токсичности и коррозионной активности раствора.[58][59]

Йодид таллия часто используется в качестве добавки в металлогалогенные лампы, 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

Основная статья: Отравление таллием
Таллий
Опасности
Пиктограммы GHSGHS06: ТоксичноGHS08: Опасность для здоровьяGHS09: Опасность для окружающей среды
Сигнальное слово GHSОпасность
H300, H330, H373, H413
P260, P264, P284, P301, P310, P310[63]
NFPA 704 (огненный алмаз)

Таллий и его соединения чрезвычайно токсичны, зарегистрированы многочисленные случаи отравления таллием со смертельным исходом.[64][65] В Управление по охране труда (OSHA) установил законный предел (допустимый предел воздействия ) для воздействия таллия на рабочем месте как 0,1 мг / м2 воздействие на кожу в течение 8-часового рабочего дня. В Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH) также установил рекомендуемый предел воздействия (REL) 0,1 мг / м2 воздействие на кожу в течение 8-часового рабочего дня. На уровне 15 мг / м2, таллий сразу опасно 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 / м3.2 в 8-часовом средневзвешенном времени (40-часовая рабочая неделя).[67] Таллий легко всасывается через кожу, поэтому следует соблюдать осторожность, чтобы избежать этого пути воздействия, поскольку кожный абсорбция может превышать абсорбированную дозу, полученную при ингаляции в допустимый предел воздействия (PEL).[68] Некоторые говорят, что таллий - подозреваемый человек канцероген.[69] CDC сообщает: «ВЛИЯНИЕ ХРОНИЧЕСКОГО ИЛИ МНОГОКРАТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ: Таллий не классифицируется как канцероген, и он не считается канцерогеном. Неизвестно, увеличивает ли хроническое или повторяющееся воздействие таллия риск репродуктивной токсичности или токсичности для развития. Сообщалось, что хроническое воздействие таллия в высоких дозах при вдыхании вызывает эффекты нервной системы, такие как онемение пальцев рук и ног ». https://www.cdc.gov/niosh/ershdb/emergencyresponsecard_29750026.html Долгое время соединения таллия были доступны как крысиный яд. Тот факт, что он растворим в воде и почти безвкусный, привел к частым отравлениям, вызванным несчастным случаем или преступным умыслом.[32]

Одним из основных методов удаления таллия (как радиоактивного, так и стабильного) из организма человека является использование Берлинская лазурь, материал, который поглощает таллий.[70] Пациенту перорально дают до 20 граммов берлинской лазурной в день, она проходит через их пищеварительную систему и выходит в организм. табурет. Гемодиализ и гемоперфузия также используются для удаления таллия из сыворотки крови. На более поздних этапах лечения дополнительный калий используется для мобилизации таллия из тканей.[71][72]

Согласно Агентство по охране окружающей среды США (EPA), антропогенные источники загрязнения таллием включают газообразные выбросы цементные заводы, угольные электростанции и металлические коллекторы. Основным источником повышенных концентраций таллия в воде является выщелачивание таллия при переработке руды.[36][73]

Смотрите также


Рекомендации

  1. ^ Dong, Z.-C .; Корбетт, Дж. Д. (1996). "На23K9Tl15.3: Необычное соединение цинта, содержащее видимый Tl57−, Тл48−, Тл37−, а Tl5− Анионы ». Неорганическая химия. 35 (11): 3107–12. Дои:10.1021 / ic960014z.
  2. ^ Лиде, Д. Р., изд. (2005). «Магнитная восприимчивость элементов и неорганических соединений». CRC Справочник по химии и физике (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. ^ а б c d е «Химический информационный бюллетень - Таллий». Spectrum Laboratories. Апрель 2001 г.. Получено 2008-02-02.
  6. ^ Хасан, Хизер (2009). Элементы бора: бор, алюминий, галлий, индий, таллий.. Издательская группа Розен. п. 14. ISBN  978-1-4358-5333-1.
  7. ^ а б 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. ^ а б Гринвуд и Эрншоу, стр. 224–7.
  10. ^ а б 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. ^ а б c Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Вапстра, Алдерт Хендрик (2003), "ТогдаUBASE оценка ядерных и распадных свойств », Ядерная физика A, 729: 3–128, Bibcode:2003НуФА.729 .... 3А, Дои:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
  12. ^ «Руководство по радиоизотопам реакторного производства» (PDF). Международное агентство по атомной энергии. 2003. Получено 2010-05-13.
  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. ^ Эндрю, Л .; Ван, X. (2004). «Инфракрасные спектры гидридов таллия в твердом неоне, водороде и аргоне». J. Phys. Chem. А. 108 (16): 3396–3402. Bibcode:2004JPCA..108.3396W. Дои: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 И .; Бритвин, Сергей Н .; Кривовичев, Сергей В. (2009). "Hydroxocentered [(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:2009ЗК .... 224..563С. Дои:10.1524 / zkri.2009.1213.
  20. ^ Справочник неорганических соединений. Перри, Дейл Л., Филлипс, Сидни Л. Бока Ратон: CRC Press. 1995 г. ISBN  0-8493-8671-3. OCLC  32347397.CS1 maint: другие (связь)
  21. ^ Франк, Скотт А .; 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. Дои:10.1021 / ol0062446. ISSN  1523-7060. PMID  10990429.
  22. ^ Гринвуд и Эрншоу, стр. 262–4.
  23. ^ Лидделл, Генри Джордж и Скотт, Роберт (ред.) "θαλλος В архиве 2016-04-15 в Wayback Machine ", в Греко-английский лексикон, Oxford University Press.
  24. ^ * Крукс, Уильям (30 марта 1861 г.) «О существовании нового элемента, вероятно, группы серы». Химические новости, т. 3, стр. 193–194; перепечатано в: Крукс, Уильям (апрель 1861 г.). "XLVI. О существовании нового элемента, вероятно, серной группы". Философский журнал. 21 (140): 301–305. Дои:10.1080/14786446108643058.;
    • Крукс, Уильям (18 мая 1861 г.) «Дальнейшие замечания о предполагаемом новом металлоиде». Химические новости, т. 3, п. 303.
    • Крукс, Уильям (19 июня 1862 г.) «Предварительные исследования таллия». Труды Лондонского королевского общества, т. 12, страницы 150–159.
    • Лами, А. (16 мая 1862 г.) "De l'existencè d'un nouveau métal, le thallium", Comptes Rendus, т. 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. Дои: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. Дои:10.1002 / andp.18611890702.
  27. ^ Крукс, Уильям (1862–1863). «Предварительные исследования таллия». Труды Лондонского королевского общества. 12: 150–159. Bibcode:1862RSPS ... 12..150C. Дои:10.1098 / rspl.1862.0030. JSTOR  112218.
  28. ^ Крукс, Уильям (1863). «На таллии». Философские труды Лондонского королевского общества. 153: 173–192. Дои:10.1098 / рстл.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. Дои: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 А. Дж. Л. (1984). «О медали и путанице в контексте открытия таллия: ранние работы Уильяма Крукса». Примечания и отчеты Лондонского королевского общества. 39 (1): 65–90. Дои:10.1098 / рснр.1984.0005. JSTOR  531576.
  32. ^ а б Эмсли, Джон (2006). «Таллий». Элементы убийства: история яда. Издательство Оксфордского университета. С. 326–327. ISBN  978-0-19-280600-0.
  33. ^ а б Коллектив отдела цветных металлов (1972 г.). «Таллий». Ежегодник полезных ископаемых: металлы, полезные ископаемые и топливо. 1. Геологическая служба США. п. 1358.
  34. ^ а б c d Губерман, Дэвид Э. «Обзор минерального сырья за 2010 г .: таллий» (PDF). Геологическая служба США. Получено 2010-05-13.
  35. ^ Зитко, В .; Carson, W. V .; Карсон, У. Г. (1975). «Таллий: присутствие в окружающей среде и токсичность для рыб». Бюллетень загрязнения окружающей среды и токсикологии. 13 (1): 23–30. Дои: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. Дои: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. Дои:10.1016/0016-7037(52)90003-3.
  38. ^ а б Даунс, Энтони Джон (1993). Химия алюминия, галлия, индия и таллия. Springer. С. 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. Дои: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. Дои:10.1016/0168-9002(88)90170-2.
  41. ^ Смит, Джеральд Р. "Обзор минерального сырья 1996: Таллий" (PDF). Геологическая служба США. Получено 2010-05-13.
  42. ^ а б c d Хаммонд, К. Р. (2004-06-29). Элементы, в Справочнике химии и физики (81-е изд.). CRC Press. ISBN  978-0-8493-0485-9.
  43. ^ Персиваль, Г. Х. (1930). «Лечение стригущего лишая кожи головы ацетатом таллия». Британский журнал дерматологии. 42 (2): 59–69. Дои:10.1111 / j.1365-2133.1930.tb09395.x. ЧВК  2456722. PMID  20774304.
  44. ^ Galvanarzate, S .; Сантамария, А. (1998). «Токсичность таллия». Письма токсикологии. 99 (1): 1–13. Дои:10.1016 / S0378-4274 (98) 00126-X. PMID  9801025.
  45. ^ Родни, Уильям С .; Малицон, Ирвинг Х. (1956). «Преломление и дисперсия йодида бромида таллия». Журнал Оптического общества Америки. 46 (11): 338–346. Bibcode:1956JOSA ... 46..956R. Дои: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. Opt. 16 (11): 2942–4. Bibcode:1977ApOpt..16.2942N. Дои: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. Bibcode:1949PhRv ... 75..796H. Дои:10.1103 / PhysRev.75.796.
  49. ^ Sheng, Z. Z .; Германн А. М. (1988). «Объемная сверхпроводимость при 120 К в системе Tl – Ca / Ba – Cu – O». Природа. 332 (6160): 138–139. Bibcode:1988Натура.332..138С. Дои:10.1038 / 332138a0.
  50. ^ Jia, Y. X .; Lee, C. S .; Зеттл, А. (1994). «Стабилизация Tl2Ба2Ca2Cu3О10 сверхпроводник легированием Hg ». Physica C. 234 (1–2): 24–28. Bibcode:1994PhyC..234 ... 24J. Дои:10.1016/0921-4534(94)90049-3.
  51. ^ Джайн, Дивакар; Зарет, Барри Л. (2005). «Ядерная визуализация в сердечно-сосудистой медицине». В Клайве Розендорфе (ред.). Эссенциальная кардиология: принципы и практика (2-е изд.). Humana Press. С. 221–222. ISBN  978-1-58829-370-1.
  52. ^ Lagunas-Solar, M.C .; Little, F.E .; Гударт, К. Д. (1982). «Переносная генераторная система с интегральной защитой для производства таллия-201». Международный журнал прикладной радиации и изотопов. 33 (12): 1439–1443. Дои:10.1016 / 0020-708X (82) 90183-1. PMID  7169272.
  53. ^ Производство таллия-201 из Гарвардская медицинская школа Совместная программа по ядерной медицине.
  54. ^ Lebowitz, E .; Greene, M. W .; Fairchild, R .; Bradley-Moore, P.R .; Аткинс, H.L .; Ансари, А. Н .; 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». Отчеты о химических исследованиях. 3 (10): 956–960. Дои:10.1021 / ar50034a003.
  57. ^ Печт, Майкл (1994-03-01). Рекомендации по проектированию корпусов интегральных схем, гибридных и многокристальных модулей: акцент на надежности. С. 113–115. ISBN  978-0-471-59446-8.
  58. ^ Янс, Р. Х. (1939). «Раствор 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. Дои:10.1364 / JOSA.54.000532.
  61. ^ Галло, К. Ф. (1967). «Влияние иодида таллия на температуру дуги ртутных разрядов». Прикладная оптика. 6 (9): 1563–5. Bibcode:1967ApOpt ... 6.1563G. Дои: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 Уэллетт (25 декабря 2018 г.). «Исследование приближает нас на один шаг к раскрытию дела об отравлении таллием 1994 года». Ars Technica. Получено 26 декабря 2018.
  66. ^ "CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям - таллий (растворимые соединения, как Tl)". www.cdc.gov. Получено 2015-11-24.
  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». Webelemnts. Получено 2008-11-11.
  70. ^ 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. Дои:10.1016 / j.ijpharm.2007.11.031. PMID  18226478.
  71. ^ Информационный бюллетень о берлинской голубой В архиве 2013-10-20 на Wayback Machine. нас Центры по контролю и профилактике заболеваний.
  72. ^ Malbrain, Manu L. N. G .; Lambrecht, Guy L. Y .; 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. Дои:10.3109/15563659709001173. PMID  9022660.
  73. ^ "Информационный бюллетень: Таллий" (PDF). Агентство по охране окружающей среды США. Получено 2009-09-15.

Библиография

внешняя ссылка