четверг, 10 октября 2024 г.

თალიუმი

ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                              თალიუმი
                                                 თალიუმი, 81Tl - ზიგადი თვისებები
მარტივი ნივთიერების ვიზუალური აღწერარუხი ფერის მბზინვარე ლითონი
სტანდ. ატომური
წონა
 Ar°(Tl)
[204.382, 204.385]
204.38±0.01 (დამრგვალებული)
თალიუმი პერიოდულ სისტემაში
წყალბადიჰელიუმი
ლითიუმიბერილიუმიბორინახშირბადიაზოტიჟანგბადიფთორინეონი
ნატრიუმიმაგნიუმიალუმინისილიციუმიფოსფორიგოგირდიქლორიარგონი
კალიუმიკალციუმისკანდიუმიტიტანივანადიუმიქრომიმანგანუმირკინაკობალტინიკელისპილენძითუთიაგალიუმიგერმანიუმიდარიშხანისელენიბრომიკრიპტონი
რუბიდიუმისტრონციუმიიტრიუმიცირკონიუმინიობიუმიმოლიბდენიტექნეციუმირუთენიუმიროდიუმიპალადიუმივერცხლიკადმიუმიინდიუმიკალასტიბიუმიტელურიიოდიქსენონი
ცეზიუმიბარიუმილანთანიცერიუმიპრაზეოდიმინეოდიმიპრომეთიუმისამარიუმიევროპიუმიგადოლინიუმიტერბიუმიდისპროზიუმიჰოლმიუმიერბიუმითულიუმიიტერბიუმილუტეციუმიჰაფნიუმიტანტალივოლფრამირენიუმიოსმიუმიირიდიუმიპლატინაოქროვერცხლისწყალითალიუმიტყვიაბისმუტიპოლონიუმიასტატირადონი
ფრანციუმირადიუმიაქტინიუმითორიუმიპროტაქტინიუმიურანი (ელემენტი)ნეპტუნიუმიპლუტონიუმიამერიციუმიკიურიუმიბერკელიუმიკალიფორნიუმიაინშტაინიუმიფერმიუმიმენდელევიუმინობელიუმილოურენსიუმირეზერფორდიუმიდუბნიუმისიბორგიუმიბორიუმიჰასიუმიმეიტნერიუმიდარმშტადტიუმირენტგენიუმიკოპერნიციუმინიჰონიუმიფლეროვიუმიმოსკოვიუმილივერმორიუმიტენესინიოგანესონი
In

Tl

Nh
ვერცხლისწყალი ← თალიუმი → ტყვია
ატომური ნომერი (Z)81
ჯგუფი13
პერიოდი6 პერიოდი
ბლოკი d-ბლოკი
ელექტრონული კონფიგურაცია[Xe] 4f14 5d10 6s1
ელექტრონი გარსზე2, 8, 18, 32, 18, 3
ელემენტის ატომის სქემა
ფიზიკური თვისებები
აგრეგეგატული მდგომ. ნსპ-შიმყარი სხეული
დნობის
ტემპერატურა
304 °C ​(577 K, ​579 °F)
დუღილის
ტემპერატურა
1473 °C ​(1746 K, ​2683 °F)
სიმკვრივე (ო.ტ.)11.85 გ/სმ3
სიმკვრივე (ლ.წ.)11.22 გ/სმ3
დნობის კუთ. სითბო4.14 კჯ/მოლი
აორთქ. კუთ. სითბო165 კჯ/მოლი
მოლური თბოტევადობა26.32 ჯ/(მოლი·K)
ნაჯერი ორთქლის წნევა
P (პა)1101001 k10 k100 k
T (K)-ზე8829771097125214611758
ატომის თვისებები
ჟანგვის ხარისხი−5, −2, −1, +1, +2, +3
ელექტროდული პოტენციალიTl←Tl+ −0.338 
Tl←Tl3+ 0.71 
ელექტრო­უარყოფითობაპოლინგის სკალა: 1.62
იონიზაციის ენერგია
  • 1: 589.4 კჯ/მოლ
  • 2: 1971 კჯ/მოლ
  • 3: 2878 კჯ/მოლ
ატომის რადიუსიემპირიული: 170 პმ
კოვალენტური რადიუსი (rcov)145±7 პმ
ვან-დერ-ვალსის რადიუსი196 პმ

თალიუმის სპექტრალური ზოლები
სხვა თვისებები
ბუნებაში გვხვდებაპირველადი ნუკლიდების სახით
მესრის სტრუქტურამჭიდრო ჰექსაგონალური
ბგერის სიჩქარე818 მ/წმ (20 °C)
თერმული გაფართოება29.9 µმ/(მ·K) (25 °C)
თბოგამტარობა46.1 ვტ/(·K)
კუთრი წინაღობა0.18 ნომ·მ (20 °C)
მაგნეტიზმიდიამაგნეტიკური
მაგნიტური ამთვისებლობა−50.9×10−6 სმ3/მოლ
იუნგას მოდული8 გპა
წანაცვლების მოდული2.8 გპა
დრეკადობის მოდული43 გპა
პუასონის კოეფიციენტი0.45
მოოსის მეთოდი1.2
ბრინელის მეთოდი26.5–44.7 მპა
CAS ნომერი7440-28-0
ისტორია
სახელწოდება მომდინარეობსafter Greek thallos, green shoot or twig
აღმომჩენიაუილიამ კრუქსი (1861)
პირველი მიმღებიაკ. ლამი (1862)
თალიუმის მთავარი იზოტოპები
იზო­ტოპიგავრცე­ლება­დობანახევ.
დაშლა
 (t1/2)
რადიო.
დაშლა
პრო­დუქტი
201Tlსინთ3.0421 დღ-ღε201Hg
203Tl29.5%სტაბილური
204Tlსინთ3.78 წβ204Pb
ε + β+204Hg
205Tl70.5%სტაბილური

თალიუმი[1][2] (ლათ. Thallium; ქიმიური სიმბოლო — ) — ელემენტთა პერიოდული სისტემის მეექვსე პერიოდის, მეცამეტე ჯგუფის (მოძველებული კლასიფიკაციით — მესამე ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის, IIIა) ქიმიური ელემენტი. მისი ატომური ნომერია — 81, ატომური მასა — 204.38, tდნ — 304 °C, tდუღ — 1473 °C, სიმკვრივე — 11.85 გ/სმ3. რუხი ფერის მბზინვარე ლითონი. მიეკუთვნება მძიმე ლითონების ჯგუფს. ბუნებაში გვხვდება თალიუმის ორი სტაბილური იზოტოპი  (29.5 %) და  (70.5 %), აგრეთვე რადიოაქტიური იზოტოპები  —  — რადიოაქტიური მწკრივების წევრები. ხელოვნურად მიღებულია თალიუმის 37 იზოტოპი, რომელთა მასური რიცხვი მერყეობს 176-დან 216-მდე. 1861 წელს თალიუმი აღმოაჩინა ინგლისელმა მეცნიერმა უ. კრუქსმა. 1862 წელს ფრანგმა ქიმიკოსმა კ. ლამიმ პირველმა გამოყო თალიუმი და დაადგინა მისი ლითონური თვისებები.

ისტორია

თალიუმი აღმოჩენილ იქნა სპექტრალური მეთოდით 1861 წელს ინგლისელი მეცნიერის უილიამ კრუქსის მიერ ქალაქ გარცის გოგირდმჟავის ქარხნის ტყვიის კამერების წიდებში. სუფთა ლითონური თალიუმი ერთმანეთისაგან დამოუკიდებლად იქნა მიღებული კრუქსის და ფრანგი ქიმიკოსის კლოდ-ოგიუსტონ ლამის მიერ 1862 წელს.

სახელწოდების წარმომავლობა

ელემენტმა სახელწოდება მიიღო სპექტრის დამახასიათებელი მწვანე ფერის ზოლების და ალის მწვანე გამო. ძვ. ბერძნ. θαλλός — ახალგაზრდა, მწვანე ტოტი.

ბუნებაში

თალიუმი — გაბნეული ელემენტია. შედის თუთიის, სპილენძის და რკინის მატყუარის, კოლჩედანების კალიუმის მარილების და ქარსების შემადგენლობაში. თალიუმი - მძიმე ლითონია. ცნობილია თალიუმის მხოლოდ შვიდი მინერალი (კუქსიტი (Cu, Tl, Ag)2Se, ლორანდიტი TlAsS2ვრბაიტი Tl4Hg3Sb2As8S20გუტჩინსონიტი (Pb, Tl)S • Ag2S • 5As2S5ავიცენიტი Tl2O3თალიუმის აზიდი TlN3თალიუმის პიკრატი C6H2(NO2)3OTl), ყველა ეს მინერალი ძალიან იშვიათია ბუნებაში. თალიუმის ძირითადი მასა დაკავშირებულია სულფიდებთან და უპირველეს ყოვლისა რკინის დისულფიდებთან. პირიტში ის არის შემადგენლობის 25 %. მისი შემცველობა რკინის დისულფიდებში ხშირად შეადგენს 0,1-0,2 %, ზოგჯერ აღწევს 0,5 %. გალენიტში თალიუმის შემცველობა მერყეობს 0,003-დან 0,1 %-მდე იშვიათად კი უფრო მეტიც. თალიუმის მაღალი კონცენტრაციები დისულფიდებში და გალენიტებში დამახასიათებელია დაბალტემპერატურული ტყვია-თუთიის კირქვების საბადოებისათვის. თალიუმის შემცველობა აღწევს 0,5 % ზოგიერთ სულფომარილებში. თალიუმის მცირე რაოდენობა გვხვდება სხვა ბევრ სულფიდებში, მაგალითად სფალერიტებში და ჰალკოპირიტებში, ზოგიერთ სპილენძის კოლჩედანის საბადოებში. მისი შემცველობა მერყეობს 25-დან 50 გრ/ტ-მდე. თალიუმი გეოქიმიურად ყველაზე ახლოს დგას KRbCs, ასევე PbAgCuBi. თალიუმი ადვილად მიგრირებს ბიოსფეროში. ბუნებრივი წყლებიდან ის სორბირდება ნახშირით, თიხებით, მანგანუმის ჰიდროქსიდებით, გროვდება წყლის აორთქლებით (მაგალითად, ტბა სივაში 5×10−8 გრ/ლ). შედის კალიუმიან მინერალების შემადგენლობაში (ქარსებშიმინდვრის შპატებში), სულფიდების მადნებში: გალენიტშისფალერიტშიმარკეზიტში (0,5 %-მდე), კინოვარში. როგორც მინარევი არის მანგანუმისა და რკინის ბუნებრივ ოქსიდებში.

თალიუმის საშუალო შემცველობა (მასის მიხედვით):

  • დედამიწის ქერქში 4,5×10−5 %
  • ულტრაფუძე ქანებში 10−6 %
  • ფუძე ქანებში 2×10−5 %
  • ზღვის წყალში 10−9 %

იზოტოპები

თარგი:ძრითადი სტატია ბუნებრივი თალიუმი შედგება ორი სტაბილური იზოტოპისაგან: 205Tl (შეიცავს მასის მიხედვით 70,5 %) და 203Tl (29,5 %). უმნიშვნელო რაოდენობით გვხვდება თალიუმის რადიოაქტიური იზოტოპები201Tl204Tl (Т1/2 = 3,56 წელი), 206Tl (Т1/2 = 4,19 წთ.), 207Tl (Т1/2 = 4,78 წთ.), 208Tl (Т1/2 = 3,1 წთ.) და 210Tl (Т1/2 = 1,32 წთ.), რომლებიც წარმოადგენენ ურანისთორიუმის და ნეპტუნიუმის დაშლის რიგების შუალედურ წევრებს.

მიღება

ტექნიკურად სუფთა თალიუმს წმენდენ სხვა ელემენტებისაგან, რომელსაც შეიცავს კოლოშნიკოვის მტვერი (Ni, Zn, Cd, In, Ge, Pb, As, Se, Te), თბილ გაზავებულ მჟავაში გახსნით, შემდგომ უხსნადი ტყვიის(II) სულფატის დალექვით და HCl-ის დამატებით თალიუმის ქლორიდის (TlCl) დასალექად. შემდგომი გაწმენდა ხდება თალიუმის სულფატის ელექტროლიზით გაზავებულ გოგირდმჟავაში, პლატინის მავთულის გამოყენებით გამოყოფილი თალიუმის გამოდნობით წყალბადის ატმოსფეროში 350–400 °C-ზე.

თვისებები

თალიუმი — თეთრი ლითონია მოცისფრო ელფერით. არსებობს სამ მოდიფიკაციაში. დაბალტემპერატურული მოდიფიკაცია Tl II ჰექსაგონალური მესერით, a=0,34566 ნმ, c=0,55248 ნმ. 234 °C-ზე ზევით არსებობს მაღალტემპერატურული მოდიფიკაცია Tl I, α-Fe-ის ტიპის მოცულობაცენტრირებული კუბური მესერით, а=0,3882 ნმ. 3,67 გპა და 25 °C-ზე — Tl III-მოდიფიკაცია კუბური წახნაგცენტრირებული მესერით, а=0,4778 ნმ.

ატომის სითბური ნეიტრონების მიტაცების განიკვეთი 3,4±0,5 ბარნ. გარე ელექტრონების კონფიგურაცია არის შემდეგი 6s26p. იონიზაციის ენერგიაა (ევ-ში): Tl0→Tl2+→Tl3+→Tl4+ შესაბამისად ტოლია 6,106; 20,42; 29,8; 50,0.

თალიუმი დიამაგნიტურია. 2,39 K ტემპერატურისას ის გადადის ზეგამტარ მდგომარეობაში.

თალიუმის სპექტრი ნახვად დიაპაზონში არის: 525,046 ნმ (მწვანე).

გამოყენება

  • თალიუმის ამალგამას აქვს ყველაზე დაბალი დნობის ტემპერატურა ცნობილ ყველა ლითონსა და შენადნობებს შორის (tпл = −61 °C). მას გამოიყენებენ დაბალტემპერატურული თერმომეტრების შესავსებად და როგორც ადვილად დნობადი თბომატარებლად.
  • ნუკლიდი 201Tl გამოიყენება მედიცინაში კარდიოლოგიური კვლევების ჩასატარებლად.
  • თალიუმი შეყავთ როგორც აქტივატორი ნატრიუმის იოდიდის კრისტალებში, რომლებსაც გამოიყენებენ სცინტილატორები იონიზირებული გამოსხივების რეგისტრაციისათვის.
  • თალიუმის იოდიდს ამატებენ გასანათებელ მეტალოჰალოგენურ ნათურებში.

ფიზიკური ზემოქმედება

როგორც თვითონ თალიუმი, ისე მისი შენაერთები მაღალტოქსიკურები არიან. მოწამლვის სიმპტომებია — ნერვიული სისტემის, თირკმლების, კუჭის დაზიანება, თმების ცვენა (ტოტალური ალოპეცია). ზღვრული დასაშვები კონცენტრაცია (ზდკ) წყალში თალიუმისათვის არის 0,0001 მგრ/მ3, ბრომიდისათვის, იოდიდისათვის, კარბონატისათვის (თალიუმზე გადათვლით) სამუშაო ზონის ჰაერში შეადგენს 0,01 მგრ/მ3, ჰაერის ამოსფეროში 0,004 მგრ/მ3. ადამიანისათვის სასიკვდილო დოზას წარმოადგენს 600 მგრ.

თალიუმით ან მისი მარილებით მოწამლვისას შხამსაწინააღმდეგოდ ანტიდოტად გამოიყენებენ ბერლინის ლაჟვარდი.

იხ.ვიდეო - Thallium - The MOST TOXIC METAL ON EARTH!



თალიუმი

ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -                                 თალიუმი                                                ...