Thallium

Thallium (dle starších pravidel též thalium či talium^[2][3]; chemická značka Tl, latinsky Thallium) je značně toxický měkký, lesklý kov bílé barvy.

Thallium
[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1   Tl 81
↓ Periodická tabulka ↓
Kovové thalium v argonové atmosféře
Obecné
Název, značka, číslo	Thallium, Tl, 81
Cizojazyčné názvy	lat. Thallium
Skupina, perioda, blok	6. perioda, blok p
Chemická skupina	Nepřechodné kovy
Identifikace
Registrační číslo CAS	7440-28-0
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost	204,3833(2)
Elektronová konfigurace	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1
Elektronegativita (Paulingova stupnice)	1,62
Mechanické vlastnosti
Hustota	11,85 g·cm−3; Hustota při teplotě tání: 11,22 g·cm−3
Tvrdost	1,2
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání	304 °C (577,15 K)
Teplota varu	1473 °C (1 746,15 K)
Elektromagnetické vlastnosti
Měrný elektrický odpor	při 20 °C: 0,18 µΩ·m
Teplotní součinitel elektrického odporu	0,0048 až 0,0052 K−1
Bezpečnost
GHS06 GHS08 [1] Nebezpečí[1]
R-věty	R26 R28 R45 R50/53
S-věty	S1/2 S22 S35 S45 S46 S61
I V (%) S T1/2 Z E (MeV) P {{{izotopy}}}
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
In ⋏ Rtuť ≺ Tl ≻ Olovo ⋎ Nh

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

Thallium je velmi řídce se vyskytující kovový prvek, nalézající se obvykle jako příměs v sulfidických rudách. V přírodě se vyskytuje pouze ve formě sloučenin, v mocenství Tl⁺¹ a Tl⁺³. Při teplotách pod 2,39 K je tento kov supravodivý.

Objevil jej roku 1861 sir William Crookes při spektroskopickém zkoumání obsahu telluru ve zbytcích po zpracování sulfidických rud.

Výskyt a výroba

Zkorodované thallium

• Thallium je v zemské kůře značně vzácným prvkem. Průměrný obsah činí pouze 0,5–2 ppm (mg/kg). V mořské vodě je jeho koncentrace natolik nízká, že ji nelze změřit ani nejcitlivějšími analytickými technikami, udává se, že je nižší než 0,01 μg/l. Ve vesmíru připadá na jeden atom thalia přibližně 300 miliard atomů vodíku.

• V horninách se vyskytuje vždy pouze jako příměs, především v sulfidických rudách mědi, olova a zinku. Odpad po zpracování těchto rud slouží pak jako surovina pro přípravu čistého thallia elektrolýzou. V některých lokalitách se také nachází ve zvýšené koncentraci v jílových minerálech a žule.

Využití

• Většina produkce thallia se spotřebovává v elektronice. Je důležitým prvkem při výrobě některých polovodičů, například tranzistorů, fotočlánků s citlivostí v infračervené oblasti spektra a supravodičů.

• Sloučeniny thallia jsou značně toxické, a proto se thallium v minulosti používalo jako účinná látka některých prostředků na hubení krys, dalších hlodavců i hmyzu.

• Thallium nachází uplatnění při výrobě speciálních skel. Jde o slitiny se sírou, selenem a arsenem, které poskytují velmi těžká, ale snadno tavitelná (teplota tání 125–150 °C) skla s mimořádně velkou odrazivostí, tedy s vysokým indexem lomu světla.

• Přidává se do lehkotavitelných slitin.

• Výbojky plněné parami thallia vydávají zelené světlo.

• Jeho slabými roztoky se impregnuje dřevo a moří obilí před výsevem.

• Slouží k výrobě detekčních členů pro měření úrovně záření gama v jaderných elektrárnách a jaderném výzkumu.

• Radioizotop ²⁰¹Tl se používá při radionuklidovém vyšetření průtoku krve koronárním řečištěm.^[4]

• vodné roztoky solí thallia s  organickými kyselinami mají velmi vysokou hustotu a užívají se v mineralogii mj. pro orientační stanovení hustoty nerostů (Clericiho roztok – mravenčan a malonan thallný, hustota 4,25 g/cm³ při 20 °C)

Zdravotní rizika

Thallium je považováno za mimořádně toxický prvek. V mnoha státech světa proto již bylo zakázáno používat jej jako součást nástrah na krysy a mravence. Thallné soli jsou velmi prudkými jedy pro teplokrevná zvířata. Buněčný jed se snadno váže na nervovou tkáň a vylučovací orgány. Otrava nastane po dávkách 0,1–0,5 g; smrtelná dávka je 1–5 g. Soli thallia jsou pokládány za potenciálně karcinogenní. Pro tyto vlastnosti, a také pro obtížnou detekovatelnost, je thallium oblíbené mezi traviči.

Mezi příznaky otravy mj. patří: vypadávání vlasů a chlupů, bolest/znecitlivění nervů končetin (periferální neuropatie), poškození trávicí soustavy, krvavé zvracení, bolesti břicha (doprovázené i zácpou), prsou a kloubů. Bylo zjištěno, že na otravu thalliem existuje účinný protijed – barvivo berlínská modř. Podává se orálně; při průchodu tělem na sebe váže ionty thallia a je pak vyloučeno stolicí.

V hutním průmyslu hrozí expozice pracovníků thalliem v podobě polétavého prachu. Jako maximální přípustná dávka, které může být vystavena pokožka anebo dýchací orgány, bylo určeno množství 0,1 mg/m³ vzduchu za pracovní (8hodinovou) směnu.