Tallium

A tallium az alumíniumcsoport (Al, Ga, In, Tl) utolsó tagja. A periódusos rendszer 81. eleme, a másodfajú fémek közé tartozik.

81 higany ← tallium → ólom In ↑ Tl ↓ Nh 81 Tl Periódusos rendszer
Általános
Név, vegyjel, rendszám	tallium, Tl, 81
Latin megnevezés	thallium
Elemi sorozat	másodfajú fémek
Csoport, periódus, mező	13, 6, p
Megjelenés	ezüstfehér
Atomtömeg	204,3833(2)  g/mol
Elektronszerkezet	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1
Elektronok héjanként	2, 8, 18, 32, 18, 3
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot	szilárd
Sűrűség (szobahőm.)	11,85 g/cm³
Sűrűség (folyadék) az o.p.-on	11,22 g/cm³
Olvadáspont	577 K (304 °C, 579 °F)
Forráspont	1746 K (1473 °C, 2683 °F)
Olvadáshő$\Delta _{fus}{H}^{\ominus }$	4,14 kJ/mol
Párolgáshő $\Delta _{vap}{H}^{\ominus }$	165 kJ/mol
Moláris hőkapacitás	(25 °C) 26,32 J/(mol·K)
Gőznyomás P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k T/K 882 977 1097 1252 1461 1758
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet	hexagonális
Oxidációs szám	3, 1 (enyhén bázikus oxid)
Elektronegativitás	1,62 (Pauling-skála)
Ionizációs energia	1.: 589,4 kJ/mol
	2.: 1971 kJ/mol
	3.: 2878 kJ/mol
Atomsugár	190 pm
Atomsugár (számított)	156 pm
Kovalens sugár	148 pm
Van der Waals-sugár	196 pm
Egyebek
Mágnesség	???
Fajlagos ellenállás	(20 °C) 0,18 µΩ·m
Hővezetési tényező	(300 K) 46,1 W/(m·K)
Hőtágulási együttható	(25 °C) 29,9 µm/(m·K)
Hangsebesség (vékony rúd)	(20 °C) 818 m/s
Young-modulus	8 GPa
Nyírási modulus	2,8 GPa
Kompressziós modulus	43 GPa
Poisson-tényező	0,45
Mohs-keménység	1,2
Brinell-keménység	26,4 HB
CAS-szám	7440-28-0
Fontosabb izotópok
Fő cikk: A tallium izotópjai izotóp természetes előfordulás felezési idő bomlás mód energia (MeV) termék 203Tl 29,524% Tl stabil 122 neutronnal 204Tl mest. 119 Ms (3,78 y) β‒ 0,764 204Pb ε 0,347 204Hg 205Tl 70,476% Tl stabil 124 neutronnal
Hivatkozások

William Crookes fedezte fel (1861-ben), amikor az ólomkamrás kénsavgyártás közben keletkező kamraiszapból elkülönített szelén-cianidok színképét vizsgálta.

Nevét színképének intenzív zöld vonaláról kapta (thallosz görögül zöld hajtást jelent).

Fizikai tulajdonságai

Ezüstfehér, puha (késsel vágható) fém. Sűrűsége nagy (11,85 g/cm³). Olvadáspontja 303 °C. Rácsa hatszögletes, szorosan illeszkedő. Jó elektromos vezető.

Izotópjai

Bővebben: a tallium izotópjai.

Két stabil és huszonhárom további izotópja van 184 és 210 közötti tömegszámmal.

Kémiai tulajdonságai

A galliumcsoport harmadik eleme. Halogénekkel közvetlenül reagál. Levegőn oxidréteg keletkezik a felszínén. Kénnel, szelénnel és tellúrral hevítve egyesül. Vízgőzzel reagálva vörösen izzik, miközben hidrogéngáz képződik. Ásványi savakban oldódik, lúgokban nem. Egy vagy három vegyértékű alakban fordul elő vegyületeiben; az előbbiek állandóbbak, és az alkálifémek megfelelő vegyületeihez hasonlóak. A tallium(I)-hidroxid vízben oldható, erős bázis. A tallium(III) vegyületek könnyen hidrolizálnak; ilyen alakban kevésbé reakcióképes, a tallium(III)-oxid alig bázisos.

Felhasználása

Monokromatikus (azaz egyszínű) zöld fényt adó elektromos kisülési csövek töltésére, valamint alacsony olvadáspontú ötvözetek előállítására használják. Amalgámja −60 °C-ig használható hőmérők töltésére. Vegyületeit gyógyszerekben, valamint patkány- és rovarirtásra alkalmazzák. A tallium-szulfid elektromos vezetőképessége infravörös fény hatására változik, ezért felhasználható fotocellákban. Kénnel, szelénnel és arzénnel alacsony olvadáspontú (125–150 °C közötti) üvegek előállítására használják. A tallium(I)-oxid nagy törésmutatójú üvegek gyártásához használható. Használatos még ionizáló sugárzások detektálásánál alkalmazott szcintillátorban. Itt a NaI-t Tl-al szennyezik. Szcintillátorként szilárd és folyékony anyagok egyaránt alkalmazhatók. Ilyen anyagok: Cu- és Mg-tartalmú ZnS, Tl-tartalmú NaI, a folyadékok közül: antracén, stilbén, naftalén, 2,5-difenil-oxazol (,,PPO’’); 1,4-di-[2-(5-fenil)-oxazolil]-benzol (,,POPOP’’). Az orvosi diagnosztikai mérésekben leggyakrabban a Tl-mal szennyezett NaI kristálydetektorokat használják.

További információk

Tallium
Veszélyek
EU osztályozás	T
NFPA 704	0 4 0
R mondatok	R21/22-R23/24-R50/53
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

• a magyar Wikipédia talliumot tartalmazó vegyületeinek listája belső lapon és külső keresővel
• Bokor József (szerk.). Tallium, A Pallas nagy lexikona. Arcanum: FolioNET (1893–1897, 1998.). ISBN 963 85923 2 X. Hozzáférés ideje: 2022. május 30.