Таллий
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹ · 2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 3
Мягкий тяжёлый металл, чьи соли не имеют вкуса и запаха и вызывают отравление, симптомы которого веками путали с болезнями. Таллий получил прозвище «яд отравителей» и запрещён к бытовому применению почти повсюду.
3D-модель
Модель Бора: ядро и электронные оболочки по конфигурации. Валентные электроны подсвечены.
Тяните, чтобы вращать; колесо — масштаб
Атомные свойства
- Атомный номер
- 81
- Атомная масса
- 204.38 а.е.м.
- Электронная конфигурация
- [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹
- Электроны по оболочкам
- 2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 3
- Блок
- p-блок
- Группа
- Подгруппа бора
- Период
- 6
- Электроотрицательность (Полинг)
- 1.62
- Электроотрицательность (Аллен)
- 1.79
- Атомный радиус
- 156 pm
- Ковалентный радиус
- 145 pm
- Ван-дер-ваальсов радиус
- 196 pm
- 1-я энергия ионизации
- 589.4 kJ/mol
- 2-я энергия ионизации
- 1 971 kJ/mol
- 3-я энергия ионизации
- 2 878 kJ/mol
- Сродство к электрону
- 36.4 kJ/mol
- Характерные степени окисления
- +1, +3
- Степени окисления
- -5, -2, -1, +1, +2, +3
Физические свойства
- Состояние при 25 °C
- твёрдое
- Плотность
- 11.85 g/cm³
- Температура плавления
- 577 K · 303.9 °C
- Температура кипения
- 1 746 K · 1 472.9 °C
- Скорость звука
- 818 m/s
Тепловые свойства
- Теплота плавления
- 4.14 kJ/mol
- Теплота испарения
- 165 kJ/mol
- Удельная теплоёмкость
- 0.129 J/(g·K)
- Теплопроводность
- 46.1 W/(m·K)
Механические свойства
- Модуль Юнга
- 8 GPa
- Модуль сдвига
- 2.8 GPa
- Модуль объёмного сжатия
- 43 GPa
- Коэффициент Пуассона
- 0.45
- Твёрдость по Моосу
- 1.2
- Твёрдость по Бринеллю
- 26.4 MPa
Электрические и магнитные свойства
- Удельное сопротивление
- 180 nΩ·m
- Магнитный тип
- диамагнетик
- Точка Кюри
- нет данных
- Точка Нееля
- нет данных
- Температура сверхпроводимости
- 2.38 K
Кристаллическая структура
- Кристаллическая решётка
- гексагональная плотноупакованная (ГПУ)
- Параметры решётки
- a = 345.66 pm · c = 552.48 pm
Распространённость
- В земной коре
- 0.85 mg/kg
- В океане
- 1·10⁻⁵ mg/L
- Во Вселенной
- 0.0005 mg/kg
- В теле человека
- нет данных
Изотопы
| Изотоп | Распространённость | Период полураспада | Тип распада |
|---|---|---|---|
| 203Tl | 29.52 % | стабилен | — |
| 205Tl | 70.48 % | стабилен | — |
Таллий-201 с периодом 73 часа — один из основных изотопов ядерной кардиологии. Таллий-208 — член ториевого ряда, даёт жёсткое гамма-излучение.
Открытие
- Год открытия
- 1861
- Кто открыл
- Уильям Крукс
- Где
- Англия
- Происхождение названия
- от греческого «thallos» — зелёный побег, по ярко-зелёной линии спектра
История
Уильям Крукс открыл таллий в 1861 году по яркой зелёной спектральной линии в остатке от производства серной кислоты. Название — от греческого «зелёный побег».
Где встречается
0,85 мг/кг коры. Собственных руд практически нет; таллий рассеян в сульфидах и извлекается попутно.
Как получают
Из пылей и шламов свинцово-цинкового и медного производств. Мировое производство — около 10 тонн в год.
Роль в живой природе
Биологической роли нет. Ион таллия по размеру близок к калию и проникает во все клетки, замещая его в калиевых насосах, — это и объясняет системную токсичность.
Безопасность
Смертельная доза около одного грамма. Характерный признак отравления — выпадение волос через две недели; именно оно помогало ставить диагноз задним числом. Крысиный яд на основе таллия запрещён с 1970-х.
Применение
- Таллий-201 в кардиологической сцинтиграфии для оценки кровоснабжения миокарда
- Инфракрасная оптика: галогениды таллия прозрачны в дальнем ИК-диапазоне
- Высокотемпературные сверхпроводники на основе таллия
- Легирование стекла для оптики высокого преломления
Любопытные факты
- Агата Кристи в романе «Вилла „Белый конь“» описала отравление таллием так точно, что книга помогла врачам распознать реальные случаи.
- Таллий был любимым ядом отравителей именно из-за отсутствия вкуса и запаха.
- Название означает «зелёный побег» — по цвету спектральной линии.
- Отравление таллием лечат берлинской лазурью, которая связывает металл в кишечнике.