Principal ştiinţă

Elementul chimic de taliu

Elementul chimic de taliu
Elementul chimic de taliu

Video: Chimie, Clasa a VII-a, Atomii. Elementele chimice 2024, Mai

Video: Chimie, Clasa a VII-a, Atomii. Elementele chimice 2024, Mai
Anonim

Taliu (Tl), element chimic, metal din grupa principală 13 (IIIa sau grup bor) din tabelul periodic, otrăvitor și cu valoare comercială limitată. La fel ca plumbul, taliul este un element moale, cu topire redusă, cu rezistență la tracțiune scăzută. Taliul proaspăt tăiat are un luciu metalic care se oprește spre albăstrui gri la expunerea la aer. Metalul continuă să se oxideze la contactul prelungit cu aerul, generând o crustă grea de oxid neprotejant. Taliul se dizolvă lent în acid clorhidric și diluează acidul sulfuric și rapid în acidul azotic.

element de grup bor

(Ga), indiu (In), taliu (Tl) și nihonium (Nh). Se caracterizează ca un grup prin faptul că au trei electroni în părțile exterioare

Mai rar decât staniu, taliul este concentrat în doar câteva minerale care nu au valoare comercială. Urme de taliu sunt prezente în minereuri de sulfură de zinc și plumb; în prăjirea acestor minereuri, taliul devine concentrat în praful de ardere, din care este recuperat.

Chimistul britanic Sir William Crookes a descoperit (1861) taliu, observând linia spectrală verde proeminentă generată de pirite purtătoare de seleniu care au fost utilizate la fabricarea acidului sulfuric. Crookes și chimistul francez Claude-Auguste Lamy izolat independent (1862) taliu, arătând că este un metal.

Sunt cunoscute două forme cristaline ale elementului: ambalate aproape hexagonale sub aproximativ 230 ° C (450 ° F) și cubice centrate pe corp deasupra. Taliul natural, cel mai greu dintre elementele grupului de bor, constă aproape în întregime dintr-un amestec de doi izotopi stabili: taliu-203 (29,5 la sută) și taliu-205 (70,5 la sută). Urmele mai multor izotopi de scurtă durată apar ca produse de descompunere în cele trei serii naturale de dezintegrare radioactivă: taliu-206 și taliu-210 (seria uraniu), taliu-208 (serie de toriu) și taliu-207 (seria actinium).

Talul metal nu are nici un scop comercial, iar compușii de taliu nu au o aplicație comercială majoră, deoarece sulfatul talos a fost în mare parte înlocuit în anii 1960 ca rodenticid și insecticid. Compușii cutanate au câteva utilizări limitate. De exemplu, cristale mixte de iodură de bromură (TlBr și TlI) care transmit lumină infraroșie au fost fabricate în lentile, ferestre și prisme pentru sisteme optice cu infraroșu. Sulfura (Tl 2 S) a fost utilizată ca componentă esențială într-o celulă fotoelectrică extrem de sensibilă și oxifosida într-o fotocelă sensibilă la infraroșu (celula talofidă). Taliu formează oxizi în două stări diferite de oxidare, +1 (Tl 2 O) și 3 (Tl 2 O 3). Tl 2 O a fost utilizat ca ingredient în ochelari optici extrem de refractivi și ca agent de colorare în pietrele artificiale; Tl 2 O 3 este un semiconductor de tip n. Cristalele de halogenuri alcaline, cum ar fi iodura de sodiu, au fost dopate sau activate de compuși de taliu pentru a produce fosfori anorganici pentru utilizare în contoarele de scintilație pentru a detecta radiațiile.

Talionul conferă o culoare verde strălucitoare unei flăcări bunsen. Cromatul Thallous, formula Tl 2 CrO 4, este cel mai utilizat în analiza cantitativă a taliu, după orice ion thallic, Tl 3+, prezentă în eșantion a fost redus la starea thallous, Tl +.

Taliu este tipic elementelor din grupul 13, având o configurație exterioară a electronilor s 2 p 1. Promovarea unui electron de la s la orbital ap permite ca elementul să fie trei sau patru covalente. Cu taliul, însă, energia necesară pentru promovarea s → p este ridicată în raport cu energia legăturii covalente Tl-X care este redobândită la formarea TlX 3; prin urmare, un derivat cu o stare de oxidare +3 nu este un produs de reacție favorizat foarte energic. Astfel, taliul, spre deosebire de celelalte elemente ale grupului de bor, formează predominant săruri de taliu încărcate singure având taliu în +1, mai degrabă decât în ​​starea de oxidare +3 (electronii 6s 2 rămân neutilizați). Este singurul element care formează un cation stabil încărcat singur cu configurația exterioară a electronilor (n-1) d 10 ns 2, care este, în mod neobișnuit, nu o configurație de gaz inert. În apă, ionul taal incolor, mai stabil, Tl +, seamănă cu ionii mai grei de metal alcalin și argint; compușii de taliu în starea sa +3 se reduc ușor la compuși ai metalului în starea sa +1.

În starea sa de oxidare de +3, taliul seamănă cu aluminiul, deși ionul Tl 3+ pare a fi prea mare pentru a forma alume. Similitudinea foarte strânsă în ceea ce privește dimensiunea ionului de taliu încărcat singur, Tl + și ionul de rubidiu, Rb +, face ca multe săruri Tl +, cum ar fi cromat, sulfat, nitrat și halogenuri, să fie izomorfe (adică, să aibă un cristal identic structură) la sărurile corespunzătoare de rubidiu; de asemenea, ionul Tl + este capabil să înlocuiască ionul Rb + în alune. Astfel, taliul formează un alum, dar, în acest sens, înlocuiește ionul M +, mai degrabă decât atomul de metal M 3+ așteptat, în M + M 3+ (SO 4) 2 ∙ 12H 2 O.

Compușii solubili de taliu sunt toxici. Metalul în sine este schimbat în astfel de compuși prin contactul cu aerul sau pielea umedă. Intoxicațiile cu taliu, care pot fi fatale, provoacă tulburări nervoase și gastro-intestinale și pierderea rapidă a părului.

Proprietățile elementului

numar atomic 81
greutate atomica 204.37
punct de topire 303,5 ° C (578,3 ° F)
Punct de fierbere 1.457 ° C (2.655 ° F)
gravitație specifică 11,85 (la 20 ° C [68 ° F])
stări de oxidare +1, +3
configurarea electronilor. [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 1