Thallium element. Egenskaper til tallium. Påføring av tallium. Tallium. Giftige egenskaper, bruk

En av kjemiske elementer, som tilhører metallgruppen, er thalium. Tallium er alltid til stede i menneskekroppen i små mengder. Til tross for dette bør kontakt med det unngås, da det fører til alvorlig forgiftning. Tallium har en giftig effekt på mennesker.

Hva er tallium og mulige metoder for forgiftning med det?

Før du finner ut hvor du kan bli forgiftet, må du svare på spørsmålet: thalliumsalter - hva er de? Dette er et kraftig giftstoff som påvirker det perifere og sentrale nervesystemet, nyrene og mage-tarmkanalen. I industrien brukes det mye sjeldnere enn andre metaller. Det er viktig å huske at enhver kontakt med det i de fleste tilfeller ender med døden, siden det er en potent gift.

Under en rekke eksperimenter ble dette kjemiske elementet identifisert i menneskekroppen i større mengder i fettvev. Til i dag forblir dens funksjoner og formål i kroppen vår et stort mysterium. Det er en minimal mengde av det i planter. Derfor tror forskere at thallium (eller thallium) kommer inn i menneskekroppen nettopp fra planteprodukter. Konsentrasjonen er så lav at den ikke skader helsen.

Det er viktig å vite hvor giften befinner seg. Forgiftning kan oppstå i en av følgende situasjoner:

  • Arbeid med plantevernmidler eller insektmidler. Mest av forgiftning er observert blant landbruksarbeidere.
  • Mens du jobber i produksjon hvor midje brukes. For eksempel produksjon av pyroteknikk, termometre, fluorescerende maling og lyspærer.
  • Metallet er en del av giften for gnagere, så forgiftning kan oppstå under behandling av lokalene mot gnagere.
  • Oftest blir barn forgiftet ved å få i seg et produkt som inneholder tallium-sprøytemidler. Det er så viktig å skjule alle giftstoffer, løsninger og kjemikalier for barnet, fordi han fortsatt ikke vet noe om den kommende faren. For en liten organisme kan selv den minste mengden av et slikt stoff være den siste.

Når du arbeider med tallium, sørg for å bruke åndedrettsvern og beskyttelsesdrakt. Ved forgiftning er ikke alltid hudkontakt nødvendig, det er nok at talliumsulfat kommer inn i kroppen gjennom luftveiene. Svært ofte brukes dette kjemiske elementet til å drepe en person med vilje.

Effekten av tallium på kroppen

Vi fant ut ovenfor at dette metallet har 3 måter å komme inn i kroppen på:

  • hud kontakt,
  • gjennom fordøyelsessystemet,
  • gjennom luftveiene.

Tallium har en giftig effekt på menneskekroppen. 1 gram er nok til forgiftning. Større mengder fører til døden. Den raskeste og mest alvorlige forgiftningen skjer i situasjoner der tallium inntas. Å få det inn i magen fører til lokal betennelse. Mindre enn en time er nok til at denne giften sprer seg gjennom hele kroppen. Nyrene lider mest, siden bare de er i stand til å fjerne det fra kroppen. Deres funksjoner blir nemlig forstyrret, siden tallium legger seg på organenes indre vegger. Det elimineres veldig, veldig sakte fra kroppen. Det vil ta opptil 3 måneder å rense kroppen fullstendig for en liten mengde gift.

Ikke bare nyrene, men også alle andre vitale organer lider av rus. I hjertet, nerveceller metallavsetning observeres i hjernen, leveren, nervebanene og blodårene. I mer alvorlige tilfeller observeres hevelse i hjernen. Som regel er det dette som forårsaker alle dødsfall under forgiftning.

Manifestasjoner av talliumforgiftning

Kompleksiteten til rus avhenger direkte ikke bare av mengden gift som er tatt, men også av offerets alder og vekten. Et barn trenger mye mindre tid og mengde kjemikalier for å utvikle forgiftning.

Etter de første 2 timene kan du observere hvordan de første symptomene begynner å vises. Generell tilstand offeret begynner å forverres raskt og etter denne tiden fullført klinisk bilde. De første symptomene på talliumforgiftning:

  • Akutte magesmerter som sprer seg raskt. I dette øyeblikket er alle deler av tarmen og magen påvirket.
  • Kvalme etterfulgt av oppkast. Vanligvis består oppkast av magesaft, galle og matrester.
  • På grunn av tarmskade oppstår diaré, som er ledsaget av blod. Dette er forårsaket av blødning i tarmen.
  • En rask hjertefrekvens eller takykardi kan snart føre til en permanent forstyrret hjerterytme.
  • Hyppig pust.
  • Det er et fall blodtrykk. Dette er forårsaket av indre blødninger i tarmområdet.

Hvis du ikke søker medisinsk hjelp i tide, da neste uke følgende symptomer er lagt til:

  • anfall som ligner epilepsi,
  • alvorlig og vedvarende hodepine i en del av hodet,
  • apati, uttalt svakhet i hele kroppen,
  • myalgi, såkalt Muskelsmerte, som er lokalisert i nedre ekstremiteter,
  • svimlende, dårlig koordinasjon, spesielt merkbar når du går. Dette tyder på at tallium skadet lillehjernen,
  • betennelse nervebaner eller polynevritt, som viser seg som smerte i hele kroppen,
  • kraftig forverring av synet, i spesielt avanserte og alvorlige former fullstendig blindhet oppstår, noe som indikerer skade på synssenteret i hjernen,
  • tap av bevissthet, dype komatøse tilstander observeres.

Ved akutt og alvorlig forgiftning dør offeret i løpet av de første 24 timene på grunn av hjerneødem eller indre tarmblødninger.

Førstehjelp ved forgiftning

Dersom det er mistanke om at det har oppstått talliumforgiftning, er det nødvendig å ringe ambulanse uten å vente på de første symptomene. Tross alt er hvert minutt viktig. Førstehjelp og videre behandling utføres kun av medisinsk personell på sykehus.

Alt du kan gjøre er. På denne måten vil du fjerne de oppsamlede partikler av thalia i magen og redusere alvorlighetsgraden av hele den videre forgiftningsprosessen. Du kan utføre følgende aktiviteter selv:

  • Mage rensing. Hvis giften ble svelget, anbefales denne aktiviteten å utføres i løpet av de første minuttene. For å gjøre dette må offeret drikke mer enn 1 liter rent vann i en slurk, og deretter ringe brekningsrefleks. For å provosere knebling, trykk på roten av tungen. Må gjentas denne prosedyren gjentatte ganger. Dette vil bidra til å fjerne fra magen maksimalt beløp gift. Hvis det er en bevissthetsforstyrrelse, er slik vask strengt forbudt. Det bør også stoppes i tilfeller der oppkastet er mørkt eller til og med svart i fargen. Denne fargen kan bare indikere hva som har begynt indre blødninger. Og skylling vil bare styrke det og øke volumet av blodtap.
  • Sorbenter. Det er verdt å se på førstehjelpsskrinet. Kanskje vil det være medisiner fra sorbentgruppen. Les instruksjonene nøye for å forstå hvilken dose pasienten må ta. For eksempel trengs 1 tablett aktivt kull per 10 kg vekt.
  • Drikke. Dette må være vanlig vann. Å drikke vil bidra til å lindre dehydrering som kan oppstå under forgiftning. Du bør være oppmerksom på vanntemperaturen. Det skal være romtemperatur, aldri varmt. Kullsyreholdige drikker bør også unngås.

Kun leger som kommer på vakt kan yte førstehjelp medisinsk behandling. Den består av følgende aktiviteter:

  • legemidler administreres som eliminerer puste- og hjerteslagsforstyrrelser,
  • spesielle droppere er plassert som lindrer russyndrom,
  • i tilfelle av alvorlig intestinal blødning administreres hemostatiske legemidler,
  • hvis det er ukontrollerbare oppkast, da
  • små barn eller ofre med nedsatt bevissthet gjennomgår mageskylling gjennom en sonde.

Etter at alt er livsviktig viktige indikatorer stabilisert, blir han fraktet til nærmeste sykehus. Der gjennomføres innleggelse på toksikologisk avdeling eller på intensivavdelingen.

Undersøkelse og behandling av offeret

Det er ikke lett å oppdage tallium i kroppen. For å gjøre dette, røntgenundersøkelse bukhulen. Det kan sees på bildet fordi det ikke lar røntgenstråler slippe gjennom. Det kan samle seg i nyrene eller tarmområdet.

Thalliumforgiftning er svært alvorlig, så behandlingen starter innen minutter etter sykehusinnleggelse. Den består av følgende komponenter:

  • Ditiokarb introduseres - dette er en motgift mot thallium. Takket være det blir giftstoffer nøytralisert og fjernet fra kroppen. Men forbedring skjer ikke over natten.
  • Hemodialyse hjelper også med å fjerne giftstoffer fra kroppen. Det utføres på den første dagen av forgiftning. Bidrar til å forhindre akutt nyresvikt.
  • Hvis mangler intestinal blødning, så brukes avføringsmidler.
  • Medisiner gis for å normalisere og opprettholde blodtrykk og hjertefunksjon.
  • Droppere, som er rettet mot å normalisere blodtrykket og redusere rus. Ethvert medikament administreres under streng kontroll av elektrolyttsammensetningen i blodet.

Hva kan konsekvensene bli?

I alle tilfeller bemerkes det at forgiftning med talliumsulfat aldri går sporløst over, uavhengig av om bistand ble gitt på en rettidig og korrekt måte eller etter en tid. Som regel varer konsekvensene livet ut. Ved mer komplekse forgiftninger er det fullstendig tap av arbeidsevne etter bedring. De vanligste konsekvensene etter rus:

  • Alopecia. Dette er typisk for både menn og kvinner. Hårtap kan være delvis, eller det kan være fullstendig skallethet. Som regel er denne konsekvensen irreversibel.
  • Netthinnen i øyet atrofierer. Dette fører til fullstendig eller delvis tap av synet.
  • Hos menn er impotens og hos kvinner svekket impotens menstruasjonssyklus, mulig infertilitet.
  • Nyresvikt er forårsaket av skade på nyrene, i noen tilfeller trenger offeret konstant hemodialyse.
  • Hudatrofi, dermatitt, utslett og rødhet.
  • Hjertesvikt, som blir kronisk.
  • Depresjon.
  • Hukommelsessvikt.
  • Utvikling av epilepsi.

På grunn av det faktum at thallium ikke er et så vanlig metall, er forgiftning med det sjelden, men det er mye mer alvorlig enn andre. Det er viktig å huske hva thalliumsalter er og hvor giften finnes. Oftest lider barn som har konsumert et stoff som inneholder talliumsulfat, eller folk som arbeider i produksjonen med det. For å redde liv er det nødvendig å ringe ambulanse ved den minste mistanke om rus. Leger må håndtere et stort antall komplikasjoner som kan oppstå, så behandlings- og rehabiliteringsperioden er veldig lang. Selv med rettidig førstehjelp, kan offeret forbli ufør for alltid.

Forble "arbeidsledig" i 60 år etter Crookes oppdagelse. Men på begynnelsen av 1920-tallet ble de spesifikke egenskapene til talliummedisiner oppdaget, og etterspørselen etter dem dukket umiddelbart opp. I 1920 ble en patentert gift mot gnagere oppnådd i Tyskland, som inkluderte talliumsulfat Tl 2 SO 4.Dette stoffet er noen ganger smakløst og luktfritti sammensetningen av insektmidler og zoocider selv i dag.Også i 1920, i bladet "Fysisk gjennomgang" en artikkel dukket opp av Case, som oppdaget at den elektriske ledningsevnen til en av talliumforbindelsene (oksysulfid) endres under påvirkning av lys.

Snart ble de første fotocellene produsert, hvis arbeidsvæske var nettopp dette stoffet. De viste seg å være spesielt følsomme for infrarøde stråler Andre forbindelser av grunnstoff nr.81, spesielt blandede krystaller av bromid og jodid av monovalent tallium er bra :) sender infrarøde stråler. Slike krystaller ble først oppnådd under andre verdenskrig. De ble dyrket i platina-digler ved 470 °C og brukt i infrarøde signalutstyr, samt for å oppdage fiendtlige snikskyttere. SeinereTlBr og TlI ble brukt i scintillasjonstellere for å oppdage alfa- og betastråling...Det er velkjent at soling på huden vår vises hovedsakelig pga ultrafiolette stråler og at disse strålene også har en bakteriedrepende effekt.

Men som det har blitt fastslått, er ikke alle strålene i den ultrafiolette delen av spekteret like effektive. Leger skiller erytemisk eller erytemisk stråling (fra det latinske aeritema - "rødhet"), handlingene er ekte "bruningsstråler". Og selvfølgelig er materialer som er i stand til å omdanne primær ultrafiolett stråling til stråler med erytemisk virkning svært viktig for fysioterapi. Slike materialer viste seg å være noen jordalkalimetallfosfater aktivert av tallium. Medisin bruker også andre forbindelser av grunnstoff nr. 81. De brukes spesielt til hårfjerning under ringorm- talliumsalter i passende doser fører til midlertidig skallethet.

Den utbredte bruken av talliumsalter i medisin hemmes av at forskjellen mellom terapeutiske og toksiske doser av disse saltene er liten. Giftigheten til thallium og dets salter krever at de håndteres med forsiktighet og forsiktighet. Inntil nå, snakker om praktiske fordeler thallium, vi berørte bare dets forbindelser. Det kan legges til at talliumkarbonat Tl 2 CO 3brukes til å lage glassmed høy brytningsindekslysstråler. EN hva med deg selv? Den brukes også, selv om den kan ja kanskje ikke så utbredt som salt. Metall er en del av noen legeringer, noe som gir dem syrebestandighet, styrke og slitestyrke.

Oftest introduseres thallium på grunnlag av dets relaterte bly. Lagerlegering -72 % Pb, 15 % Sb, 5 % Sn og 8 % Tl er overlegen de beste tinnlagrene. Legeringen av 70 % Pb, 20 % Sn og 10 % Tl er motstandsdyktig mot salpetersyre og saltsyre.En legering av tallium med kvikksølv står noe fra hverandre - tallium, som inneholder ca. 8,5 % av grunnstoff nr. 81. Under normale forhold er det flytende og, i motsetning til rent kvikksølv, forblir i flytende tilstand ved temperaturer opp til-60°C. Legeringen brukes i væsketetninger, brytere, termometre som opererer i det fjerne nord, i eksperimenter med lave temperaturer. kjemisk industri Talliummetall, som noen av dets forbindelser, brukes som katalysator, spesielt i reduksjonen av nitrobenzen med hydrogen.Thalliumradioisotoper står ikke uten arbeid. Tallium-204 (halveringstid 3,56 år) - ren beta-emitter.

Den brukes i kontroll- og måleutstyr designet for å måle tykkelsen på belegg og tynnveggede produkter. Lignende installasjoner med radioaktivt tallium fjerner statiske elektrisitetsladninger fra ferdige produkter i papir- og tekstilindustrien. Vi mener at eksemplene som allerede er gitt er nok til å anse nytten av element nr. 81 som ubetinget bevist. Men vi snakket ikke om at dette vil gjøre en æra innen kjemien - det er alt Dumas. Ikke Alexandre Dumas, men (som, gitt fantasien hans, ville være ganske forståelig), men Jean Baptiste Andre Dumas, forfatterens navnebror, en fullstendig seriøs kjemiker. Men la oss merke oss at fantasi også bringer mer fordel for kjemikere enn skade ...

LITT MER HISTORIE. Den franske kjemikeren Lamy oppdaget tallium uavhengig av Crookes. Han oppdaget den grønne spektrallinjen mens han undersøkte slam fra et annet svovelsyreanlegg. Ongeførstfikk litt elementært tallium, installerte detmetallisk natur og studerte noen egenskaper. Crooks var foran Lam og bare noen få måneder.

OM TALLIUMMINERALER. I noen sjeldne mineraler - loranditt, vrbaite, hutchinsonite, cruquesite - elementinnhold№ 81 veldig stor - fra 16 til 80 %. Den eneste synden er at alle disse er svært sjeldne. Det siste talliummineralet, som representerer nesten rent oksid av treverdig tallium Tl2O 3 (79,52 % Tl), ble funnet i 1956 på Usbekistans territorium. Dette mineralet ble kalt avicennite - til ære for vismannen, legen og filosofen Avicenna, eller mer korrekt Abu Ali ibn Sina.

TALLIUM I LEVENDE NATUR. Tallium finnes i plante- og dyreorganismer. Det finnes i tobakk, sikorirøtter, spinat, bøketre, druer, rødbeter og andre planter. Av dyrene inneholder maneter, sjøanemoner, sjøstjerner og andre sjøinnbyggere mest tallium. Noen planter akkumulerer tallium i løpet av livsprosessene. Talliumvarfinnes i rødbeter som vokser på jord der den tynneste analytiske metoder fant ikke elementnr.81. Senere ble det funnet at selv med en minimal konsentrasjon av tallium i jorda, er rødbeter i stand til å konsentrere og samle det.

IKKE BARE FRA SKORSTEIN. Oppdageren av tallium fant det i det flyktende støvet til en svovelsyreplante. Nå virker det naturlig at thallium i hovedsak ble funnet i en skorstein - tross alt, ved temperaturen ved malmsmelting blir thalliumforbindelser flyktige. I støvet som føres inn i skorsteinen kondenserer de, vanligvis i form av oksider og sulfater. Et godt flertall av monovalente talliumforbindelser bidrar til å trekke ut tallium fra en blanding (og støv er en blanding av mange stoffer). De utvinnes fra forsuret støv varmt vann. Økte nivåer hjelper til med å rense tallium fra mange urenheter. Etter dette oppnås talliummetall.

Metoden for å oppnå talliummetall avhenger av hvilken forbindelse som var sluttproduktet fra forrige produksjonstrinn. Hvis talliumkarbonat, sulfat eller perklorat ble oppnådd, fra dem elementet№ 81 ekstrahert ved elektrolyse; hvis klorid eller oksalat er oppnådd, tyr de til konvensjonell reduksjon. Den mest teknologisk avanserte er talliumsulfat, løselig i vann.Tl 2 SO 4. Den tjener i seg selv som en elektrolytt, under elektrolysen som svampaktig tallium avsettes på aluminiumkatoder. Denne svampen blir deretter presset, smeltet og støpt i en form. Det bør huskes at thallium alltid erprodusert underveis: sammen med bly, sink, kadmium og noen andre elementer. Slik er loddet til de spredte...

Thallium er et element i hovedundergruppen til den tredje gruppen av den sjette perioden av det periodiske systemet av kjemiske elementer av D.I. Mendeleev, atomnummer 81. Angitt med symbolet Tl (lat. Tallium). Tilhører gruppen tungmetaller. Det enkle stoffet thallium er et mykt, hvitt metall med en blåaktig fargetone.

Navnets historie og opprinnelse

Thallium ble oppdaget ved spektralmetoden i 1861 av William Crookes i slammet i blykamrene til svovelsyreanlegget i Harz. Rent talliummetall ble uavhengig oppnådd av Crookes og den franske kjemikeren Claude-Auguste Lamy i 1862.

I mars 1861 undersøkte den engelske forskeren William Crookes støvet som ble samlet ved et av svovelsyreproduksjonsanleggene. Crookes mente at dette støvet må inneholde selen og tellur - analoger av svovel. Han fant selen, men han kunne ikke oppdage tellur ved hjelp av konvensjonelle kjemiske metoder. Da bestemte Crookes seg for å bruke en ny for den tiden og veldig sensitiv metode for spektralanalyse. I spekteret oppdaget han uventet en ny linje med lysegrønn farge, som ikke kunne tilskrives noen av de kjente elementene. Denne lyse linjen var den første "nyheten" om det nye elementet. Takket være henne ble den oppdaget, og takket være henne ble den navngitt på latin thallus - "blomstrende gren". Spektrallinjen i fargen på ungt løvverk viste seg å være "telefonkortet" til thallium.

Finne tallium i naturen

Mer enn 30 år hadde gått siden Crookes oppdagelse, og thallium var fortsatt et av de minst studerte grunnstoffene. Den ble søkt etter i naturen og funnet, men som regel i minimale konsentrasjoner. Først i 1896 gjorde den russiske vitenskapsmannen I.A. Antipov oppdaget økt innhold tallium i schlesiske markasitter.

Tallium er et sporstoff. Inneholdt i blanding og pyritt av sink, kobber og jern, i kaliumsalter og glimmer. Tallium er et tungmetall. Bare syv talliummineraler er kjent (for eksempel cruxite (Cu, Tl, Ag) 2 Se, loranditt TlAsS 2, vrbaite Tl 4 Hg 3 Sb 2 As 8 S 20, gutchinsonite (Pb, Tl) S Ag 2 S 5As 2 S 5, avicennitte Tl 2 O 3 og andre), alle er ekstremt sjeldne. Hovedmassen av tallium er assosiert med sulfider og først og fremst med jerndisulfider. I pyritt ble det funnet i 25 % av de analyserte prøvene. Innholdet i jerndisulfider er ofte 0,1–0,2 %, og når noen ganger 0,5 %. I galena varierer talliuminnholdet fra 0,003 til 0,1 % og sjelden mer. Høye konsentrasjoner tallium i disulfider og galenas er karakteristiske for lavtemperatur bly-sinkavsetninger i kalkstein. Talliuminnhold som når 0,5 % er observert i noen sulfosalter. Ikke et stort nummer av Tallium finnes i mange andre sulfider, for eksempel i sfaleritter og kalkopiritt av noen kobberkisavsetninger. Innholdet varierer fra 25 til 50 g/t.

Men ikke en eneste forekomst av talliummineraler på jorden er av interesse for industrien. Dette elementet er hentet fra bearbeiding av ulike stoffer og malm - som et biprodukt.

Tallium har størst geokjemisk likhet med K, Rb, Cs, samt med Pb, Ag, Cu, Bi. Tallium migrerer lett i biosfæren. Fra naturlig vann det absorberes av kull, leire, manganhydroksider og akkumuleres under vannfordampning (for eksempel i Lake Sivash opp til 5·10 -8 g/l). Inneholdt i kaliummineraler (glimmer, feltspat), sulfidmalm: galena, sfaleritt, markisitt (opptil 0,5%), kanel. Det er tilstede som en urenhet i naturlige oksider av mangan og jern.

Tallium finnes i plante- og dyreorganismer. Det finnes i tobakk, sikorirøtter, spinat, bøketre, druer, rødbeter og andre planter. Av dyrene inneholder maneter, sjøanemoner, sjøstjerner og andre sjøinnbyggere mest tallium. Noen planter akkumulerer tallium i løpet av livsprosessene. Thallium ble oppdaget i rødbeter som vokste på jord der de mest subtile analysemetodene ikke kunne oppdage grunnstoffet.

Innhenting av tallium

Teknisk rent thallium renses fra andre grunnstoffer som finnes i røykstøv (Ni, Zn, Cd, In, Ge, Pb, As, Se, Te) ved oppløsning i varm fortynnet syre, etterfulgt av utfelling av uløselig blysulfat og tilsetning av HCl for å utfelle talliumklorid (TICl). Ytterligere rensing oppnås ved elektrolyse av talliumsulfat i fortynnet svovelsyre ved bruk av platinatråd, etterfulgt av smelting av det frigjorte tallium i en hydrogenatmosfære ved 350-400 °C.

Oppdageren av tallium fant det i det flyktende støvet til en svovelsyreplante. Nå virker det naturlig at thallium i hovedsak ble funnet i en skorstein - tross alt, ved temperaturen ved malmsmelting blir thalliumforbindelser flyktige. I støvet som føres inn i skorsteinen kondenserer de, vanligvis i form av oksider og sulfater. Den gode løseligheten til de fleste monovalente talliumforbindelser bidrar til å trekke ut tallium fra en blanding (og støv er en blanding av mange stoffer). De utvinnes fra støv med surgjort varmt vann. Økt løselighet bidrar til å lykkes med å rense tallium fra en rekke urenheter. Etter dette oppnås talliummetall. Metoden for å oppnå talliummetall avhenger av hvilken forbindelse som var sluttproduktet fra forrige produksjonstrinn. Hvis talliumkarbonat, sulfat eller perklorat ble oppnådd, ekstraheres element nr. 81 fra dem ved elektrolyse; hvis klorid eller oksalat ble oppnådd, tyr de til den vanlige reduksjonen. Den mest teknologisk avanserte er talliumsulfat Tl 2 SO 4 oppløselig i vann. Den tjener i seg selv som en elektrolytt, under elektrolysen som svampaktig tallium avsettes på aluminiumkatoder. Denne svampen blir deretter presset, smeltet og støpt i en form. Det bør huskes at thallium alltid oppnås som et biprodukt: sammen med bly, sink, kadmium og noen andre elementer.

Fysisk og Kjemiske egenskaper tallium

På den ene siden ligner tallium på alkalimetaller. Og samtidig ligner det på noen måter sølv, og på noen måter som bly og tinn. Døm selv: som kalium og natrium har tallium vanligvis en valens på 1+; monovalent talliumhydroksid TlOH er en sterk base, svært løselig i vann. Som alkalimetaller er tallium i stand til å danne polyjodider, polysulfider og alkoholater. Men den dårlige løseligheten i vann av monovalent thalliumklorid, bromid og jodid gjør at dette elementet ligner sølv. Og i utseende, tetthet, hardhet, smeltepunkt - i hele komplekset av fysiske egenskaper - ligner thallium mest bly.

Og samtidig inntar han en plass i gruppe III periodiske tabell, i samme undergruppe med gallium og indium, og egenskapene til elementene i denne undergruppen endres ganske naturlig.

I tillegg til valensen 1+ kan thallium også ha en valens på 34-, som er naturlig for et gruppe III-element. Generelt er treverdige talliumsalter vanskeligere å løse opp enn tilsvarende monovalente talliumsalter. Sistnevnte er forresten bedre studert og har større praktisk betydning.

Men det er forbindelser som inneholder både tallium. For eksempel er halogenider av mono- og trivalent thallium i stand til å reagere med hverandre. Og så oppstår nysgjerrige komplekse forbindelser, spesielt Tl 1+ –. I den fungerer monovalent thallium som et kation, og trivalent thallium er en del av det komplekse anionet.

Thallium er et hvitt metall med en blåaktig fargetone. Finnes i tre modifikasjoner.

Lavtemperaturmodifikasjon Tl II med et sekskantet gitter, en=0,34566 nm, c= 0,55248 nm. Over 234 °C er det en høytemperaturmodifikasjon av Tl I, med et volumetrisk sentrert kubisk gitter av α-Fe-typen, EN= 0,3882 nm. Ved 3,67 GPa og 25 °C - Tl III modifikasjon med et kubisk ansiktssentrert gitter, EN= 0,4778 nm.

Tallium er diamagnetisk. Ved en temperatur på 2,39 K går den inn i en superledende tilstand.

Effekten av tallium på menneskekroppen

Tallium er en svært giftig gift, og forgiftning med den ender ofte med døden. Forgiftning med thallium og dets forbindelser er mulig under produksjon og praktisk bruk. Tallium kommer inn i kroppen gjennom luftveiene, intakt hud og fordøyelseskanalen. Det elimineres fra kroppen over lang tid. Akutt, subakutt og kronisk forgiftning har et lignende klinisk bilde, forskjellig i alvorlighetsgraden og hastigheten på symptomene. I akutte tilfeller vises tegn på skade etter 1-2 dager. mage-tarmkanalen(kvalme, oppkast, magesmerter, diaré, forstoppelse) og luftveier. Etter 2-3 uker observeres hårtap og vitaminmangelsymptomer (utjevning av slimhinnen i tungen, sprekker i munnvikene, etc.). I alvorlige tilfeller kan polynevritt, psykiske lidelser, synshemming osv. utvikles.

For talliumsulfat er den dødelige dosen muntlig er ca 1 g for mennesker Det er tilfeller hvor doser på 8 mg/kg, samt 10-15 mg/kg, var dødelige. Forgiftning fortsetter i flere uker (2-3) uker, og 3-4 dager etter inntak av giften oppstår en tenkt følelse av velvære.

Maksimal tillatt konsentrasjon i vann for tallium er bare 0,0001 mg/m3, i atmosfærisk luft - 0,004 mg/m3.

Tallium utgjør også en betydelig miljøfare på grunn av det faktum at når det fjernes fra en forseglet beholder, oksiderer det raskt i friluft.

Anvendelser av tallium

I 1920 ble en patentert gift mot gnagere oppnådd i Tyskland, som inkluderte talliumsulfat Tl 2 SO 4. Dette smakløse og luktfrie stoffet er noen ganger inkludert i insektmidler og dyremord selv i dag.

De første solcellene ble laget av det, hvis arbeidsvæske var nettopp dette stoffet. De viste seg å være spesielt følsomme for infrarøde stråler.

Andre forbindelser av dette metallet, spesielt blandede krystaller av monovalent talliumbromid og jodid, overfører infrarøde stråler godt. Slike krystaller ble først oppnådd under andre verdenskrig. De ble dyrket i platina-digler ved 470°C og brukt i infrarøde signalutstyr og for å oppdage snikskyttere i krig.

Thalliumsalter brukes spesielt til hårfjerning ved ringorm - thalliumsalter i passende doser fører til midlertidig skallethet. Den utbredte bruken av dette metallet i medisin er hemmet av det faktum at forskjellen mellom terapeutiske og toksiske doser av disse saltene er liten. Giftigheten til thallium og dets salter krever at de håndteres med forsiktighet og forsiktighet.

Talliummetall er en komponent i noen legeringer, noe som gir dem syrebestandighet, styrke og slitestyrke. Oftest blir tallium introdusert i legeringer basert på dets relaterte bly. Lagerlegering – 72 % Pb, 15 % Sb, 5 % Sn og 8 % Tl overgår de beste tinnlagerlegeringene. Legeringen av 70 % Pb, 20 % Sn og 10 % Tl er motstandsdyktig mot salpetersyre og saltsyre.

En legering av tallium med kvikksølv skiller seg noe fra hverandre - talliumamalgam, som inneholder omtrent 8,5 % av grunnstoff nr. 81. Under normale forhold er det flytende og, i motsetning til rent kvikksølv, forblir det flytende ved temperaturer ned til –60°C. Legeringen brukes i væsketetninger, brytere, termometre som opererer i det fjerne nord, i eksperimenter med lave temperaturer.

I den kjemiske industrien brukes talliummetall, som noen av dets forbindelser, som en katalysator, spesielt i reduksjonen av nitrobenzen med hydrogen.

Radioisotoper av thallium ble heller ikke stående uten arbeid. Thallium-204 (halveringstid 3,56 år) er en ren beta-emitter. Thallium-204 brukes som en kilde til betastråling i mange instrumenter for å overvåke og studere industrielle prosesser. Ved hjelp av slike enheter, for eksempel, måles tykkelsen på bevegelig stoff eller papir automatisk: så snart betastrålene som passerer gjennom et lag av materiale begynner å svekkes eller styrkes (som betyr at tykkelsen på materialet har økt eller redusert tilsvarende), gir den automatiske enheten riktig kommando og gjenoppretter «status quo», dvs. det optimale teknologiske regimet. Andre enheter med radioaktivt tallium eliminerer den skadelige statiske ladningen som oppstår i produksjonsområder i tekstil-, papir- og filmindustrien.

Isotoper av thallium

Grunnstoffet har to stabile og 19 radioaktive isotoper (med massetall fra 189 til 210). Den letteste isotopen av dette grunnstoffet, thallium-189, ble oppnådd sist i 1972 ved Laboratory of Nuclear Problems ved Joint Institute for Nuclear Research i Dubna. Den ble oppnådd ved å bestråle et blydifluoridmål med akselererte protoner med en energi på 660 MeV, etterfulgt av separasjon av produktene fra kjernefysiske reaksjoner i en masseseparator. Halveringstiden til den letteste talliumisotopen viste seg å være omtrent den samme som for den tyngste, den er lik 1,4 ± 0,4 minutter (for 210 Tl - 1,32 minutter).

Thalliumreserver og produksjon

Verdensressurser av tallium assosiert med sinkressurs utgjør rundt 17 tusen tonn; den største delen av dem er konsentrert i Canada, Europa og USA. Ytterligere 630 tusen tonn er assosiert med globale kullressurser. Gjennomsnittlig talliuminnhold i jordskorpen anslått til 0,7 ppm. US Geological Survey anslår verdensreservene og reservebasen av tallium inneholdt i sinkmalm til henholdsvis 380 og 650 tonn, hvorav USA står for henholdsvis 32 og 120 tonn.

Den globale produksjonen av tallium i 2006 ble estimert til 10 tonn, uendret fra 2005. Tallium utvinnes som et biprodukt i en rekke land fra støv og avfall som oppstår ved bearbeiding av kobber-, sink- og blymalm. I USA har dette metallet ikke blitt utvunnet siden 1981, til tross for dets tilstedeværelse i utvunnet eller bearbeidet malm.

Det er rundt 10 bedrifter i Russland og CIS-landene som utvinner tallium under produksjonsprosessen.

(Latin Thallium, symbol Tl) element i den 13. (IIIa) gruppen i det periodiske system, atomnummer 81, relativ atommasse 204,38. Naturlig tallium består av to stabile isotoper: 203 Tl (29.524 at.%) og 205 Tl (70.476 at.%), og totalt 35 isotoper er kjent med massetall fra 176 til 210. B kjemiske forbindelser Tallium viser oksidasjonstilstander +1 og +3, i naturen finnes det hovedsakelig i oksidasjonstilstanden +1, treverdig thallium er mye mindre vanlig.

På begynnelsen av 1850-tallet arbeidet en ung engelsk kjemiker, William Crookes (1832–1919), med isolering av selen fra støv samlet fra svovelsyreanlegget i Tilkerode (Nord-Tyskland). Han antok at det var tellur i avfallet igjen etter selenutvinning, men etter gjennomføring kjemisk analyse, fant den ikke. Crookes bestemte seg imidlertid for å beholde prøvene som ble studert i laboratoriet hans. I 1861 fikk Crookes muligheten til å utføre spektralanalyse og i mars samme år bestemte han seg for å bruke et spektroskop for å finne ut om avfallet inneholdt tellur. Etter å ha introdusert avfallet i brennerflammen, ble Crooks overrasket over å finne en knallgrønn linje som raskt forsvant. Etter å ha gjentatt eksperimentet flere ganger og undersøkt spektrene til grunnstoffene i prøvene (antimon, arsen, osmium, selen og tellur), var han overbevist om at den grønne linjen tilhørte et ukjent grunnstoff. Fra de små mengdene avfall som ble igjen hos ham, var Crookes til og med i stand til å isolere en veldig liten mengde av det oppdagede elementet, som han foreslo å kalle thallium fra det greske ordet qall óV, som betyr "ung grønn gren."

Omtrent samtidig med Crookes ble det nye grunnstoffet uavhengig oppdaget av den franske kjemikeren Claude Auguste Lamy (1800-1884) mens han studerte slam fra svovelsyreproduksjonen i Loos. Tilstedeværelsen av tallium i prøvene ble også registrert av ham ved hjelp av et spektroskop. Med store mengder slam til rådighet, klarte Lyami å isolere 14 gram tallium og beskrive dets egenskaper i detalj. Lamy viste at thallium er et metall, og ikke en analog av selen, slik Crookes mente (Crookes sin artikkel ble kalt Om eksistensen av et nytt element som tilhører svovelgruppen).Lamis budskap dukket opp i 1862, flere måneder senere enn oppdagerens (30. mars 1861).

Tallium i naturen. Clarke av thallium i jordskorpen er omtrent 7·10 5%, som er mer enn 100 ganger innholdet av gull og 10 ganger sølv. I kontrast er thallium et sporelement; thalliums egne mineraler er svært sjeldne, men det er inkludert i et stort antall andre mineraler som en isomorf urenhet, og erstatter kobber, sølv og arsen i sulfidmalm, og kalium, rubidium og, mindre vanlig, , andre alkalimetaller i aluminosilikater og klorider.

Muligheten for isomorf substitusjon er sikret ved nærheten av ioneradiusen til monovalent tallium (1,49 Å) og ioneradiusene til kalium (1,33 Å) og rubidium (1,49 Å). I de første årene etter oppdagelsen av tallium førte isomorfismen til dets halogenider og halogenidene av kalium og rubidium til at tallium ble ansett som et alkalimetall. På grunn av likheten mellom de ioniske radiene til thallium og rubidium, krystalliserer thalliumklorid ofte sammen med rubidiumklorid, så thallium er en vanlig følgesvenn av rubidium i saltavsetninger og mineralvann. Tallium finnes ofte i leucitt KAlSi 2 O 6 og ortoklase KAlSi 3 O 8. I lepidolitt K 2 Li 1,5 Al 1,5 2 og zinnwalditt KLiFeAl 2 er talliuminnholdet 10 3 10 1 %. Relativt høyt innhold tallium 10 2 % funnet i forurenset (Cs, Na).

Tallium inngår oftest i ulike sulfidmineraler i konsentrasjoner på ca. 10 3 %. Tallium ble funnet i mange forekomster av sinkblanding (sfaleritt), galena (blyglans). I hydrotermiske pyritt-, polymetall- og bly-sinkmalmer kan det overstige 0,1 %. Lavtemperatur hydrotermisk markasitt- og pyrittavsetninger er spesielt gunstige for talliumakkumulering. Det er i dem deres egne talliummineraler finnes i små mengder. Crookesite Cu 15 Tl 2 Se 9 ble funnet på 1860-tallet i Sverige og oppkalt etter oppdageren av tallium. Senere ble crukesite oppdaget i Basjkiria og Ural; vrbaite Tl(As, Sb) 3 S 5 , loranditt TlAsS 2 og hutchinsonite (Cu, Ag, Tl) PbAs 4 S 8 er tilstede i noen arsenikkmalmer. I 1956 ble et nytt talliummineral, avicennitt, oppdaget i Usbekistan, som er et oksid av treverdig tallium Tl 2 O 3.

I jord er gjennomsnittlig talliuminnhold 10 5 %, i sjøvann 10 9 %, i animalske organismer 4·10 5 %. Mange levende organismer: rødbeter, druer, eik, bøk, marine dyr og planter er i stand til å samle tallium fra miljø. Dette er forbundet med økt talliuminnhold i kullaske 10 3 10 2 %.

Verdensressurser av tallium inneholdt i sinkforekomster, ifølge United States Geological Surveys på slutten av 2004, utgjør 17 tusen tonn, de fleste av dem er lokalisert i Canada, Europa og USA. I tillegg er talliumreserver i verdens kullressurser 630 tusen tonn.

Produksjon og marked. Industriell produksjon av tallium begynte først på 1920-tallet, og kilden til tallium er nå sulfidmetallmalm. Under anrikningen av slike malmer omdannes tallium til kobber, sink og spesielt blykonsentrater. Tallium er i stand til isomorft å gå inn i sammensetningen av både sulfidmalm og silikatmineraler, derfor varierer graden av ekstraksjon av tallium til konsentrater fra 10 til 80%; en del av talliumet forblir alltid i tom silikatbergart. Talliuminnholdet i anrikede produkter er omtrent 10 3%, derfor kan slike konsentrater ikke tjene som direkte råvarer for industriell produksjon. Kilden til tallium er avfall fra produksjon av kobber, sink, bly og svovelsyre, røykstøv som genereres under brenning av sulfidmalm, og slagg som samles opp under metallsmelting.

På grunn av det faktum at tallium vanligvis utvinnes fra bearbeidede produkter i kombinasjon med en rekke andre elementer, inkluderer dagens ordninger for kompleks bearbeiding av metallmalm et stort antall pyro- og hydrometallurgiske operasjoner, er ganske komplekse og modifiseres stadig ved bedrifter avhengig av endringer i sammensetningen av det bearbeidede materialet råvarer.

For å få talliumrike konsentrater brukes sublimeringsmetoden. Tallium kan fordampe under fyring i enten en oksiderende eller en reduserende atmosfære. Dette gjør det mulig å kombinere produksjon av talliumanrikede sublimater med prosesser for utvinning av andre verdifulle grunnstoffer. Spesielt høy talliumanrikning oppnås ved bruk av klorbrenning med tilsetning natriumklorid eller sylvinitt. Likevekten i utvekslingsreaksjonen 2NaCl + Tl 2 SO 4 = 2 TlCl + Na 2 SO 4 forskyves mot dannelsen av talliumklorid, som ved temperaturer over 600 ° C har god flyktighet og nesten fullstendig sublimerer. Under oksidativ brenning av konsentrater sublimeres i tillegg til klorid talliumoksid Tl 2 O og støvete partikler av talliumsulfat, sulfid og silikat fanges mekanisk opp av gasstrømmen. I støv og sublimater hentet fra restaureringsprosesser, kan noe av tallium være i form av et metall.

Det neste trinnet i talliumisolering er den sykliske utlutningen av sublimater med vann, som må utføres med oppvarming, siden løseligheten av tallium er svært avhengig av temperatur. Noen ganger, i stedet for vannutvasking, brukes svak utvasking brusløsninger. Dette hindrer klorider av andre metaller, som kadmium, fra å gå i løsning. Hvis hoveddelen av thallium er tilstede i form av tungtløselige forbindelser, brukes utvasking med fortynnet svovelsyre.

Fra vandige løsninger fra tallium utlekking i henhold til div teknologiske ordninger isolert i form av klorid, sulfid, jodid, kromat, hydroksyd av treverdig tallium eller i form av metallthallium ved sementering, utfelling med sinkstøv eller amalgam.

Når thallium avsettes i form av sulfid (med en varm løsning av natriumsulfid), oppnås fullstendig ekstraksjon av metallet fra løsningen, men denne avsetningsmetoden er ikke selektiv, siden alle satellittmetallene i thallium også danner uløselige sulfider , så denne metoden brukes kun på løsninger med lavt innhold urenheter. Talliumsulfidkonsentratet utlutes med en løsning av sinksulfat, og talliumsulfat går over i løsningen: Tl 2 S + ZnSO 4 = Tl 2 SO 4 + ZnS. Talliummetall isoleres fra den resulterende løsningen ved sementering.

I dag, for å rense tallium, bruker de ekstraksjon fra sulfatholdige løsninger med en løsning av jod i en blanding av 50 % tributylfosfat og 50 % parafin. Etter dette ekstraheres tallium fra den organiske fasen med svovelsyre (300 g/l) med tilsetning av hydrogenperoksid.

Den endelige separasjonen av tallium fra rensede løsninger utføres oftest ved sementering på sinkplater, som produserer et svampaktig metall, som presses inn i briketter og smeltes under et lag av alkali ved en temperatur på 350-400 ° C. Mindre vanlig, elektrolyse av talliumsulfatløsninger på en aluminiumkatode brukes for å oppnå tallium. Det tekniske talliumet oppnådd ved disse metodene inneholder 0,05 % urenheter: bly, kobber, kadmium, sink og jern. For å oppnå metall med høy renhet utføres elektrolytisk raffinering med en løselig anode fra grovt thallium og en katode fra renset thallium; elektrolyttene er thalliumsalter: sulfat eller perklorat. På denne måten oppnås tallium med et totalt urenhetsinnhold på mindre enn 104 %. Det reneste metallet (99,9999%), som kreves for halvlederteknologi, oppnås ved rensing ved hjelp av krystallofysiske metoder: sonesmelting eller Czochralski-metoden. Verdens produksjon av tallium har holdt seg tilnærmet uendret over tid (siden 1990) og utgjør 15 tonn per år. Leverandører av tallium til verdensmarkedet er Belgia, Canada, Frankrike, Tyskland, Russland og Storbritannia. Endringer i prisen på talliummetall over tid kan tjene til å illustrere avhengigheten av prisen på et produkt av forbrukernes etterspørsel: Siden 1950-tallet har det vært endringer i strukturen til talliumforbruket knyttet til fremveksten av nye bruksområder for element. nr. 81 og dets forbindelser. I samsvar med dette økte også prisen på talliummetall (tabell 1).

Tabell 1. GJENNOMSNITTLIG PRIS PÅ TALLIUM.
ÅrPris, USD/kg
1960–1980 20
1981 90
1986 90
1987 130
1988 180
1991 620
1992 750
1994 950
1997–2004 1300

Figurovsky N.A. Oppdagelse av elementer og opprinnelsen til navnene deres. M., Nauka, 1970
Kjemi og teknologi for sjeldne og sporstoffer, vol. 1. Under. utg. K.A.Bolshakova. M., 1976
Fedorov P.A., Mohosoev M.V., Alekseev F.P. Kjemi av gallium, indium og tallium. Novosibirsk, Vitenskap, 1977
Populært bibliotek med kjemiske elementer. M., Nauka, 1983
OSS. Geologiske undersøkelser, mineralvaresammendrag januar 2005

Finn "THALLIUM" på

Tallium (Tl)

Garantert skallethet

Tallium– giftig for menneskekroppen ultramikroelement. Dens toksisitet skyldes et brudd på ionbalansen til de viktigste kationene i kroppen - natrium og kalium.

Daglig behov for menneskekroppen ikke nøyaktig definert. Det antas at det optimale daglige inntaket av tallium er ca. 2 mcg.

Det daglige kostinntaket av thallium er ubetydelig, men thallium absorberes svært godt i tarmen. Akkurat som kalium, Tallium i kroppen akkumuleres inne i cellene . Både normalt og med talliumforgiftning er dette elementet hovedsakelig konsentrert i nyrene (i medullærlaget), leveren, muskler, organer endokrine systemet, skjoldbruskkjertelen og i testiklene. Tallium skilles hovedsakelig ut i avføring ved sekresjon fra Internt miljø kroppen inn i tarmene. Denne prosessen er ledsaget av kalium/thallium-konkurranse. Utskillelsen av tallium gjennom nyrene er generelt ubetydelig, selv på bakgrunn av forgiftning.

Biologisk rolle i menneskekroppen. Thallium har alvorlig toksisitet , forårsaket av et brudd på ionebalansen til hovedkationene i kroppen - natrium og kalium.

Talliumion har en tendens til å danne sterke forbindelser med svovelholdige ligander og dermed hemme aktiviteten til enzymer som inneholder tiogrupper. Tallium forstyrrer funksjonen til forskjellige enzymsystemer, hemmer dem, og dermed forstyrre proteinsyntesen .

Fordi det Ioneradiusene til kalium og thallium er nære, de har lignende egenskaper og er i stand til å erstatte hverandre i enzymer . Talliumkation har større evne enn kalium til å trenge inn i cellemembranen i cellen. Samtidig er gjennomtrengningshastigheten til tallium 100 ganger høyere enn for alkalimetaller. Dette forårsaker et kraftig skifte i Na/K-likevekten, som fører til funksjonelle forstyrrelser i nervesystemet .

Det er det faktum at thallium er en isomorf "mikroanalog" av kalium som indikerer at toksisiteten til dets forbindelser for mennesker er betydelig høyere enn for bly og kvikksølv.

Thallium synergister og antagonister. Talliumantagonister er stoffer som inneholder svovel.
Tallium hemmer opptaket av jern og er i stand til å fortrenge kalium fra kroppen.

Tegn på talliummangel: Ingen vitenskapelige data tilgjengelig.

Økt talliuminnhold. Thallium har uttalt toksisitet. Den dødelige dosen for mennesker er 600 mg.
Kilder til talliumforgiftning kan omfatte: husholdningsprodukter: kjemikalier beregnet på å kontrollere gnagere - gnageremidler (thalliumsulfater).

Fare kronisk forgiftning tallium tilstede i arbeidere som er engasjert i slike industrier som brenning av pyritt, smelting av malmer (sulfidmalm, kaliumrike mineraler), brenning av kull, produksjon av halvledere, sement og spesialglass med talliumtilsetninger. Tallium kan også komme inn i kroppen gjennom forurenset matvarer eller med støv.

Rettsmedisinsk vitenskap har beskrevet tilfeller av bruk av talliumsalter for drap eller selvmord. .

På akutt talliumforgiftning perifere områder er først og fremst berørt nervesystemet, sentralnervesystem, hjerte, glatt muskulatur, lever, nyrer, hud og hår. Thallium årsaker diffus lesjon nevroner i sentralnervesystemet.

De viktigste manifestasjonene av overflødig tallium: kraftig smerte etter type nevralgi; hyperestesi i ekstremitetene (fra ca. 4. dag etter oralt inntak av tallium), senere lammelser og søvnløshet kan oppstå; hysteri; visuelle forstyrrelser; forvirring, takykardi (motstandsdyktig mot terapi med konvensjonelle midler); skade på svette og talgkjertler i huden; hårtap på grunn av nedsatt keratinsyntese (10–13 dager etter forgiftning eller litt senere).

Thallium er nødvendig: Talliumforbindelser påføres for hårfjerning for ringorm - Talliumsalter i passende doser fører til midlertidig skallethet . Den utbredte bruken av talliumsalter i medisin er hemmet av det faktum at forskjellen mellom terapeutiske og toksiske doser av disse saltene er liten .

Noen talliumaktiverte jordalkalimetallsilikater og fosfater brukes i fysioterapi.

Matkilder til tallium:

Laster inn...Laster inn...