Թալիում

Թալիում (լատին․՝ Thallium), քիմիական տարր է, որի նշանն է Tl, պարբերական համակարգի 3-րդ խմբի քիմիական տարր, կարգահամարը՝ 81, ատոմական զանգվածը՝ 204,37: Ատոմի արտաքին էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքը՝ 6s²6^p: Պատկանում է ծանր մետաղների խմբին։ Թալիումը սպիտակ-արծաթավուն, փափուկ մետաղ է։

81 Սնդիկ ← Թալիում → Կապար Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգ 81Tl
Փափուկ, կապտավուն բծերով, արծաթափայլ մետաղ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ	Թալիում / Thallium (Tl), Tl, 81
Ատոմային զանգված (մոլային զանգված)	[204,382; 204,385][1][2] զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1
Ատոմի շառավիղ	171 պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտ շառավիղ	148 պմ
Իոնի շառավիղ	(+3e) 95 (+1e) 147 պմ
Էլեկտրաբացասականություն	1,62 (Պոլինգի սանդղակ)
Էլեկտրոդային պոտենցիալ	Tl←Tl+ −0,338 В Tl←Tl3+ 0,71 В
Օքսիդացման աստիճաններ	3, 1
Իոնացման էներգիա (առաջին էլեկտրոն)	588,9 (6,10) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան	577[3] Կելվին(304 °C, 579 °F)
Եռման ջերմաստիճան	1746 Կելվին(1473 °C, 2683 °F)
Հալման տեսակարար ջերմունակություն	4,31 կՋ/մոլ
Հալման տեսակարար ջերմունակություն	162,4 կՋ/մոլ
Մոլյար ջերմունակություն	26,3[4] Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ	17,2 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղային ցանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածք	վեցանկյուն
Բյուրեղացանցի տվյալներ	a=3,456 c=5,525[5]
C/a հարաբերություն	1,599
Դեբայի ջերմաստիճան	96,00 Կ
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն	(300 Կ) 46,1 Վտ/(մ·Կ)
CAS համար	CAS գրանցման համար?

81	Թալիում
Tl 204,383
4f145d106s26p1

Պատմություն

Թալիումը սպեկտրային եղանակով հայտնաբերել է անգլիացի գիտնական Ու. Քրուկսը, 1861 թվականին^[6]։ Մաքուր մետաղական թալիումը հայտնաբերել է ֆրանսիացի քիմիկոս Կլոդոմ Օգյուստ Լամը, Քուրսկից անկախ 1862 թվականին^[7]։

Անվան ծագում

Տարրը իր անվանումը ստացել է սպեկտրային կանաչ բծերի և կանաչ գույնի շնորհիվ^[8]։ հին հունարեն՝ θαλλός - երիտասարդ, կանաչ ճյուղ բառից։

Բնության մեջ

Ցրված տարր է, երկրի կեղևում նրա պարունակությունը՝ 4,5•10⁻⁵ % (ըստ զանգվածի)։ Պարունակվում է երկաթի կոլչեդանում, պղնձում, երկաթում, պոտաշում։ Թալիումը ծանր մետաղ է։ Հայտնի է թալիումի յոթ միներալներ (կրուկսիտ (Cu, Tl, Ag)₂Se, լորանդիտ TlAsS₂, վրբաիտ Tl₄Hg₃Sb₂As₈S₂₀, գուտչինոսնիտ (Pb, Tl)S•Ag₂S•5As₂S₅, ավիցեննիտ Tl₂O₃), որոնք հազվադեպ են հանդիպում։

Թալիումի հիմնական զանգվածը կապված է սուլֆիդների և հիմնականում երկաթի դիսուլֆիդի հետ։ Երկաթի դիսուլֆիդի կազմված է մոտ 0,1-0,2 % թալիումից, հաճախ այդ թիվը հասնում է 0,5 %-ի։ Որպես խառնուրդ առկա է մանգանի և երկաթի բնական օքսիդներում^[9]։

Թալիումի միջին պարունակությունը (ըստ զանգվածի).

• երկրի ընդերքում՝ 4,5×10⁻⁵ %
• ժայռերում՝ 10⁻⁶ %
• հիմնական ժայռերում՝ 2×10⁻⁵ %
• ծովի ջրում՝ 10⁻⁹ %

Իզոտոպներ

Ունի երկու կայուն իզոտոպ՝ ²⁰³T1 և ²⁰⁵T1, արհեստական ռադիոակտիվ իզոտոպներից արժեքավոր է ²⁰⁴Tl (T_1/2 = 3,5 տարի)^[10], ²⁰⁶Tl (Т_1/2 = 4,19 ր), ²⁰⁷Tl (Т_1/2 = 4,78 ր), ²⁰⁸Tl (Т_1/2 = 3,1 ր) և ²¹⁰Tl (Т_1/2 = 1,32 ր)։

• 
• 

Ստացում

Թալիումը ստացվում է աղերի ջրային լուծույթների էլեկտրոլիզից և այլ եղանակներով։ Թալիումի միացությունները խիստ թունավոր են։ Մաքուր տեխնիկական թալիում այլ տարրերից մաքրում են բովման միջոցով (Ni, Zn, Cd, In, Ge, Pb, As, Se, Te)։

Հատկություններ

(TlPbAs₅S₉) բյուրեղները

Թալիումը ծանր, սպիտակ-արծաթավուն, փափուկ մեաաղ է, հալման ջերմաստիճանը՝ 303,6 °C, եռմանը՝ 1457 °C, խտությունը՝ 11850 կգ/մ³, միացություններում՝ միարժեք կամ եռարժեք։ Թալիումը օդում օքսիդանում է՝ պատվելով T1₂O օքսիդի շերտով։ Իոնիզացման էներգիան՝ Tl⁰→Tl²⁺→Tl³⁺→Tl⁴⁺ համապատասխանաբար 6,106; 20,42; 29,8; 50,0 թվերով^[11]։

Տաքացնելիս միանում է հալոգեններին, ծծմբին, ֆոսֆորին և այլն։ Բազմաթիվ մետաղների հետ առաջացնում է կայուն համաձուլվածքներ, որոնց վրա էլ հիմնված է նրա կիրառությունը։

Կիրառություն

Թալիումը բոլոր մետաղների և համաձուլվածքների շարքում ունի ամենացածր հալման ջերմաստիճանը (t_հալ. = −61 °C)։ ²⁰¹Tl նուկլիդը կիրառվում է բժշկության մեջ, սրտի հետազոտությունների համար։

Մշակույթում

Ագաթա Քրիստիի «Գունատ ձի» (անգլ.՝ «The Pale Horse») դետեկտիվ պատմվածքում թալիումի աղերը օգտագործվում են որպես թույն։

Տես նաև

• Պարբերական աղյուսակ