Талій: відмінності між версіями

[перевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Немає опису редагування
Рядок 1:
{{Хімічний елемент|Талій (Tl)<!--Назва-->|81<!--Атомний номер-->|м'який метал <br />сірого кольору<!-- Зовнішній вигляд-->|204,3833<!--Атомна маса-->|171<!--Радіус атома-->|588,9(6,10)<!--Енергія іонізації-->|[Xe] 4f<sup>14</sup> 5d<sup>10</sup> 6s<sup>2</sup> 6p<sup>1</sup><!--Електронна конфігурація-->|148<!--Ковалентний радіус-->|(+3e) 95 (+1e) 147<!--Радіус іона-->|1,62<!--Електровід'ємність-->|Tl←Tl<sup> +</sup> -0,338В<br /> Tl←Tl<sup>3+</sup> 0,71В<!--Електродний потенціал-->| +3, +1<!--Степені окислення-->|11,85<!--Густина-->|0,128<!-- Питома теплоємність-->|46,1<!--Теплопровідність-->|576,6<!--Температура плавлення-->|4,31<!--Теплота плавлення -->|1730<!--Температура кипіння-->|162,4<!--Теплота випаровування-->|17,2<!--Молярний об'єм-->|гексагональна<!--Структура решітки-->|3,460<!--Період решітки-->|1,599<!--Відношення c/a-->|96,00<!--Температура Дебая-->}}
 
'''Талій'''&nbsp;— [[хімічний елемент]] із [[атомний номер|атомним номером]] 81 та відповідна [[проста речовина]], [[перехідний метал]]. Електронна конфігурація [Xe]4f<sup>14</sup>6s<sup>2</sup>5d<sup>10</sup>6p<sup>1</sup>; група 13, період 6, p-блок. Природний Tl складається з двох стабільних ізотопів <sup>203</sup>Tl і <sup>205</sup>Tl (основний). Ступені окиснення: +3 (оксидант), +1 (стабільний). Сполуки, які мають стехіометрію іншу, ніж та, що відповідає Tl(І) і Tl(ІІІ), містять змішані ступені окиснення (пр., TlBr<sub>2</sub> = Tl<sup>І</sup>[ Tl<sup>ІII</sup>Br<sub>4</sub>]). Tl(І) слабо-, а Tl(ІІІ) &nbsp;— сильнокомплексотворні. Оксиди: талій(І)оксид Tl<sub>2</sub>О, талій(ІІІ)оксид Tl<sub>2</sub>О<sub>3</sub>. [[Талійорганічні сполуки]]: TlМе<sub>3</sub> (спалахують на повітрі), TlС<sub>5</sub>Н<sub>5</sub>, TlOR &nbsp;— полімерні.
 
[[Проста речовина]] &nbsp;— талій. Метал, т. пл. 303.5 ºС, т. кип. 1457 ºС, густина 11.85 г см<sup>–3</sup>. Взаємодіє з сіркою, галогенами, слабо розчинний у розведених кислотах, легко &nbsp;— у HNO<sub>3</sub>.
[[Файл:Thallium.jpg|120px|left|thumb|Талій]]
 
== Історія ==
 
Відкритий у 1861 &nbsp;р. англ. фізиком і хіміком Вільямом Круксом за допомогою за характерною зеленою лінією в спектрі (звідси назва: від грецьк. thallós &nbsp;— молода, зелена гілка). Чистий металічний талій незалежно одержаний Круксом і франц. хіміком Клодом-Огюстом Ламі в 1862 &nbsp;р.
 
== Походження назви ==
Рядок 15:
== Властивості ==
 
Ат.м. 204,37. У природі існує два стабільних [[ізотоп]]и&nbsp;— <sup>203</sup>Tl і <sup>205</sup>Tl. Радіоактивні ізотопи: <sup>207</sup>Tl&nbsp;— <sup>210</sup>Tl. Оксиди: Tl<sub>2</sub>O, Tl<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.
 
Подібно до лужних металів (Li-Fr) талій є одновалентним Tl<sup>+</sup>. TlOH є сильною основою (луг), жовтого кольору. Також утворює (подібні до лужних меалів) політіосульфіди, алкоголяти. Tl<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>, Tl<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>, Tl<sub>4</sub>[Fe(CN)<sup>6</sup>]&nbsp;— розчинні у воді сполуки, а Tl<sub>2</sub>[PtCl<sub>6</sub>]&nbsp;— нерозчинна у воді сіль подібно до K<sub>2</sub>[PtCl<sub>6</sub>]. Подібно до калію, рубідію, амонію талій утворює галуни: TlAl(SO<sub>4</sub>)*12H<sub>2</sub>O, TlU(SO<sub>4</sub>)*12H<sub>2</sub>O.
Рядок 23:
Tl<sup>3+</sup> подібний до своїх аналогів&nbsp;— [[індій|індію]], [[галій|галію]], [[алюміній|алюмінію]]. Проте тривалентний талій не утворює [[галун]]и. Tl<sup>3+</sup>&nbsp;— активний окисник, на відміну від своїх аналогів по групі. Цим він подібний до свинцю (IV)та золота (III).
 
[[Проста речовина]]&nbsp;— талій. Блакитно-сірий, важкий, м'який та легкоплавний метал. При температурі нижче 233 <sup>о</sup>С має щільноупаковану гексагональну кристалічну ґратку, вище 233 <sup>о</sup>С&nbsp;— – об’ємноцентровануоб'ємноцентровану кубічну ґратку. При тиску 3,9 гПа ґратка гранецентрована кубічна. [[Густина]] 11849 кг/м<sup>3</sup>. tплав 303,6 <sup>о</sup>С, t<sub>кип</sub> 1457 <sup>о</sup>С. За своїми фізичними та хімічними властивостями талій нагадує свинець. На повітрі легко окиснюється і швидко тьмяніє; з галогенами і киснем взаємодіє при нормальних умовах, з сіркою і фосфором&nbsp;— при нагріванні. Tl<sup>3+</sup> подібний до своїх аналогів -&nbsp;— індію, галію, алюмінію. Але тривалентний талій не утворює галуни. Tl<sup>3+</sup> -&nbsp;— активний окисник, на відміну від своїх аналогів по групі. Цим він подібний до свинцю (IV) та золота (III).
 
== Отримання ==
У пром. масштабах Т. попутно вилучають при переробці сульфідних руд кольорових металів (Pb, Zn, Cu). Його вилучають з промпродуктів свинцевого, цинкового і мідного виробництв. Технічно чистий талій очищають від інших елементів, що містяться в колошниковому пилу (Ni, Zn, Cd, In, Ge, Pb, As, Se, Te), розчиненням в теплій розведеній кислоті з наступним осадженням нерозчинного сульфату свинцю і додаванням HCl для осадження хлориду талію (TlCl). Подальше очищення досягається [[електроліз]]ом сульфату талію у розбавленій сірчаній кислоті з використанням платинового дроту та виділенням талію в атмосфері водню при 350–400350—400° С.
 
== Поширення ==
 
Сер. вміст Т. в земній корі ([[кларк]]) 4,5•10<sup>-5−5</sup>% (мас), зокрема в ультраосновних породах 10<sup>−6</sup> %, в основних породах 2×10<sup>−5</sup> %, у морській воді 0,01 мкг/л. Як і лужні метали, талій концентрується у верхній частині земної кори &nbsp;— в гранітному шарі, в якому його вміст 1,5×10–4&nbsp;%.
 
Талій належить до розсіяних елементів. Міститься у обманках і [[колчедан]]ах цинку, міді й заліза, у калійних солях і слюдах. Відомо лише 7 мінералів талію ([[круксит]] (Cu, Tl, Ag)<sub>2</sub>Se, [[лорандит]] TlAsS<sub>2</sub>, [[врбаїт]] Tl<sub>4</sub>Hg<sub>3</sub>Sb<sub>2</sub>As<sub>8</sub>S<sub>2</sub>0 (або TlSbAs<sub>2</sub>S<sub>5</sub>), [[гутчинсоніт]] (Pb, Tl)S• Ag<sub>2</sub>S•5As<sub>2</sub>S<sub>5</sub>, [[авіценіт]] Tl<sub>2</sub>O<sub>3</sub> і ін.), усі вони вкрай рідкісні.
 
Т. як ізоморфна домішка входить до кристалічної ґратки ґаленіту, сфалериту, марказиту. Головна маса талію пов'язана із сульфідами й насамперед з дисульфідами заліза. У [[пірит]]і він установлений в 25 &nbsp;% проаналізованих зразків. Його вміст у дисульфідах заліза нерідко становить 0,1 -&nbsp;— 0,2 &nbsp;%, а іноді досягає 0,5 &nbsp;%. У галеніті вміст талію становить 0,003-0,1 &nbsp;%. Високі концентрації талію в дисульфідах і галенітах характерні для низькотемпературних свинцево-цинкових родовищ у вапняках. У деяких сульфосолях вміст талію сягає 0,5 &nbsp;%. Невелика кількість талію зустрічається в багатьох інших сульфідах, наприклад у сфалеритах і халькопіритах деяких мідноколчеданних родовищ його вміст коливається від 25 до 50 г/т.
 
Найбільша геохімічна подібність талію спостерігається до К, Rb, Cs, Pb, Ag, Cu, Bi. Талій легко мігрує в біосфері. Із природних вод він сорбується вугіллям, глинами, гідроксидами марганцю, накопичується при випаровуваннях води (напр., в озері Сиваш до 5×10−8 г/л). Виявлений у калієвих мінералах (слюді, польових шпатах), сульфідних рудах: галеніті, сфалериті, марказиті ( до 0,5 &nbsp;%), кіноварі.
 
== Застосування ==
Талій і його сполуки мають невелике за обсягом, але різноманітне застосування.
 
Сполуки Т. використовують у виробництві оптичного скла, фотоелементів, як компонент легкоплавких і підшипникових сплавів, у приладах для визначення кисню у воді тощо.
 
Галогеніди талію добре пропускають інфрачервоне проміння. Тому їх використовують в оптичних приладах, що працюють в інфрачервоній ділянці спектра. Монокристали твердих розчинів галогенідів TlBr -&nbsp;— TlI і TlCl -&nbsp;— TlBr (технічні марки КРС-5 і КРС-6) використовують для виготовлення оптичних деталей у приладах інфрачервоної техніки.
 
Карбонат талію застосовують для виготовлення скла, що має високу здатність до заломлення. Талій входить до складу речовини електрода селенового випрямляча, є активатором багатьох люмінофорів. Сульфід талію використовують у фотоелементах. Металічний талій&nbsp;— компонент багатьох свинцевих сплавів: підшипникових, кислототривких, легкоплавких.
 
Кристали TlCl і TlCl-TlBr&nbsp;— як радіатори лічильників Черенкова. Оксид Tl<sub>2</sub>O входить до складу деяких оптичних стекол. Сульфіди, оксисульфіди, селеніди, телуриди &nbsp;— компоненти напівпровідникових матеріалів, що використовуються при виготовленні фотоопорів, напівпровідникових випрямлячів, відіконів. Водний розчин суміші мурашиної кислоти і малоновокислого талію (важка [[рідина Клерічі]]) застосовують для розділення мінералів за щільністю. Амальґама талію, яка твердне при –59 °С, застосовується в низькотемпературних термометрах. Металевий талій використовують для одержання підшипникових і легкоплавких сплавів, а також у кисне-витратомірах для визначення кисню у воді. Ізотоп <sup>204</sup>Tl використовують як джерело β-випромінювання у радіоізотопних приладах.
 
== Біологічна роль ==
Рядок 58:
== Література ==
* Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім.. Л.&nbsp;М.&nbsp;Литвиненка НАН України, Донецький національний університет&nbsp;— Донецьк: «Вебер», 2008.&nbsp;— 758 с. ISBN 978-966-335-206-0
* {{МГЕ}}
 
== Посилання ==
* [http://www.pharmencyclopedia.com.ua/article/2130/talij ТАЛІЙ] //[[Фармацевтична енциклопедія]]
{{Chem-stub}}