Taliumi është një element i nëngrupit kryesor të grupit të tretë të periudhës së gjashtë të sistemit periodik të elementeve kimike të D. I. Mendeleev, numri atomik 81. Shënohet me simbolin Tl (lat. Taliumi). I përket grupit të metaleve të rënda. Substanca e thjeshtë talium është një metal i butë ngjyrë të bardhë me një nuancë kaltërosh.

Historia dhe origjina e emrit

Taliumi u zbulua me metodën spektrale në 1861 nga William Crookes në llumrat nga dhomat e plumbit të uzinës së acidit sulfurik Harz. Metali i pastër talium u përftua në mënyrë të pavarur nga Crookes dhe kimisti francez Claude-Auguste Lamy në 1862.

Në mars 1861, shkencëtari anglez William Crookes ekzaminoi pluhurin që u kap në një nga impiantet e acidit sulfurik. Crookes besonte se ky pluhur duhet të përmbajë selen dhe telurium - analoge të squfurit. Ai gjeti selen, por ai nuk mund ta zbulonte teluriumin me metoda kimike konvencionale. Pastaj Crookes vendosi të përdorë një metodë të re për atë kohë dhe shumë të ndjeshme të analizës spektrale. Në spektër, ai zbuloi papritur një linjë të re të ngjyrës së gjelbër të lehtë, e cila nuk mund t'i atribuohej asnjë prej elementeve të njohur. Kjo linjë e ndritshme ishte “lajmi” i parë i elementit të ri. Falë saj, ai u zbulua dhe falë saj u emërua në latinisht thallus - "degë e lulëzuar". Linja spektrale e ngjyrës së gjetheve të reja doli të jetë " kartë telefonike» talium.

Gjetja e taliumit në natyrë

Kanë kaluar më shumë se 30 vjet nga zbulimi i Crookes, dhe talium ishte ende një nga elementët më pak të studiuar. U kërkua në natyrë dhe u gjet, por, si rregull, në përqendrime minimale. Vetëm në 1896 shkencëtari rus I.A. Antipov zbuloi një përmbajtje të shtuar të taliumit në markazitin silesian.

Taliumi është një element gjurmë. Përmbahet në pengesat dhe piritet e zinkut, bakrit dhe hekurit, në kripërat e kaliumit dhe mikat. Taliumi është një metal i rëndë. Janë të njohura vetëm shtatë minerale të taliumit (për shembull, kroksite (Cu, Tl, Ag) 2 Se, loranditi TlAsS 2, vrbaite Tl 4 Hg 3 Sb 2 As 8 S 20, gutchinsonite (Pb, Tl) S Ag 2 S 5As 2 S 5, avicennit Tl 2 O 3 dhe të tjerët), të gjitha ato janë jashtëzakonisht të rralla. Pjesa më e madhe e taliumit është e lidhur me sulfide, dhe kryesisht me disulfide hekuri. Në pirit u gjet në 25% të mostrave të analizuara. Përmbajtja e tij në disulfide hekuri është shpesh 0,1 - 0,2%, dhe ndonjëherë arrin 0,5%. Në galena, përmbajtja e taliumit varion nga 0,003 në 0,1% dhe rrallë më shumë. Përqendrimet e larta të taliumit në disulfide dhe galena janë karakteristikë e depozitave të plumb-zinkut në temperaturë të ulët në gurë gëlqerorë. Përmbajtja e taliumit, që arrin 0,5%, vërehet në disa sulfosalte. Një sasi e vogël e taliumit gjendet në shumë sulfide të tjera, për shembull, në sfaleritin dhe kalkopiritin e disa depozitave të piritit të bakrit. Përmbajtja e tij varion nga 25 deri në 50 g/t.

Por asnjë depozitë e vetme e mineraleve të taliumit në Tokë nuk është me interes për industrinë. Ky element përftohet gjatë përpunimit të substancave dhe xeheve të ndryshme - si nënprodukt.

Taliumi ka ngjashmërinë më të madhe gjeokimike me K, Rb, Cs, si dhe me Pb, Ag, Cu, Bi. Taliumi migron lehtësisht në biosferë. Nga ujërat natyrore thithet nga qymyri, argjila, hidroksidet e manganit, grumbullohet gjatë avullimit të ujit (për shembull, në liqenin e Sivashit deri në 5·10 -8 g/l). Përmban mineralet e kaliumit (mika, feldspatët), mineralet sulfide: galena, sfaleriti, markeziti (deri në 0,5%), kinabar. Si një papastërti, është i pranishëm në oksidet natyrore të manganit dhe hekurit.

Taliumi gjendet në organizmat bimore dhe shtazore. Gjendet tek duhani, rrënjët e çikores, spinaqi, druri i ahut, rrushi, panxhari dhe bimë të tjera. Nga kafshët, kandil deti, anemonat, yjet e detit dhe banorët e tjerë të deteve përmbajnë më shumë talium. Disa bimë grumbullojnë talium gjatë aktivitetit të tyre jetësor. Taliumi u gjet në panxharët e rritur në tokë në të cilën elementi nuk mund të zbulohej me metodat më delikate analitike.

Marrja e taliumit

Taliumi i pastër komercialisht pastrohet nga elementë të tjerë që përmbahen në pluhurin e tymit (Ni, Zn, Cd, In, Ge, Pb, As, Se, Te) duke u tretur në acid të holluar të ngrohtë, i ndjekur nga precipitimi i sulfatit të patretshëm të plumbit dhe shtimi i HCl në precipitojnë klorurin e taliumit (TlCl). Pastrimi i mëtejshëm arrihet me elektrolizën e sulfatit të taliumit në acid sulfurik të holluar duke përdorur tela platini, e ndjekur nga shkrirja e taliumit të çliruar në një atmosferë hidrogjeni në 350-400°C.

Zbuluesi i taliumit e gjeti atë në pluhurin fluturues të një uzine të acidit sulfurik. Tani duket e natyrshme që talium, në fakt, u gjet në oxhak - në fund të fundit, në temperaturën e shkrirjes së xeheve, komponimet e taliumit bëhen të paqëndrueshme. Në pluhurin e fryrë në oxhak, ato kondensohen, si rregull, në formën e oksidit dhe sulfatit. Për të nxjerrë taliumin nga përzierja (dhe pluhuri është një përzierje e shumë substancave), tretshmëria e mirë e shumicës së përbërjeve monovalente të taliumit ndihmon. Ato nxirren nga pluhuri i acidifikuar ujë i nxehtë. Rritja e tretshmërisë ndihmon në pastrimin e suksesshëm të taliumit nga papastërtitë e shumta. Pas kësaj, përftohet metali talium. Metoda e marrjes së taliumit metalik varet nga ajo se cili prej përbërjeve të tij ishte produkti përfundimtar i fazës së mëparshme të prodhimit. Nëse është përftuar karbonat, sulfati ose perklorati i taliumit, atëherë elementi nr. 81 nxirret prej tyre me elektrolizë; nëse është marrë klorur ose oksalat, atëherë drejtohuni në rikuperimin e zakonshëm. Sulfati i taliumit i tretshëm në ujë teknologjikisht më i avancuar Tl 2 SO 4 . Ai vetë shërben si elektrolit, gjatë elektrolizës së të cilit talium sfungjer depozitohet në katoda alumini. Më pas kjo sfungjer shtypet, shkrihet dhe hidhet në një kallëp. Duhet mbajtur mend se taliumi merret gjithmonë kalimthi: së bashku me plumbin, zinkun, kadmiumin dhe disa elementë të tjerë.

Vetitë fizike dhe kimike të taliumit

Nga njëra anë, talium është i ngjashëm me metalet alkali. Dhe në të njëjtën kohë, është disi e ngjashme me argjendin, dhe disi me plumbin dhe kallajin. Gjykoni vetë: si kaliumi dhe natriumi, talium zakonisht shfaq një valencë prej 1+, hidroksidi i taliumit monovalent TlOH është një bazë e fortë, shumë e tretshme në ujë. Ashtu si metalet alkali, talium është në gjendje të formojë poliiodide, polisulfide dhe alkoolate. Por tretshmëria e dobët në ujë e klorurit, bromit dhe jodidit të taliumit monovalent e bën këtë element të lidhur me argjendin. Dhe nga pamjen, dendësia, fortësia, pika e shkrirjes - në të gjithë kompleksin vetitë fizike- talium i ngjan më së shumti plumbit.

Dhe në të njëjtën kohë, ai zë një vend në grupin III të sistemit periodik, në të njëjtin nëngrup me galiumin dhe indiumin, dhe vetitë e elementeve të këtij nëngrupi ndryshojnë fare natyrshëm.

Përveç valencës 1+, talium mund të shfaqë edhe valencën 34-, e cila është e natyrshme për një element të grupit III. Si rregull, kripërat trevalente të taliumit janë më të vështira për t'u tretur sesa kripërat e ngjashme të taliumit monovalente. Këto të fundit, meqë ra fjala, janë studiuar më mirë dhe kanë një rëndësi më të madhe praktike.

Por ka komponime që përmbajnë të dy taliumin. Për shembull, halidet e taliumit mono- dhe trevalent janë në gjendje të reagojnë me njëri-tjetrin. Dhe pastaj ka komponime komplekse kurioze, në veçanti Tl 1+ - . Në të, taliumi njëvalent vepron si një kation, dhe trevalenti është pjesë e anionit kompleks.

Taliumi është një metal i bardhë me një nuancë kaltërosh. Ekziston në tre modifikime.

Modifikimi i temperaturës së ulët Tl II me një grilë gjashtëkëndore, a=0,34566 nm, c=0,55248 nm. Mbi 234 °C, ka një modifikim në temperaturë të lartë të Tl I, me një rrjetë kub të përqendruar në vëllim të tipit α-Fe, a=0,3882 nm. Në 3,67 GPa dhe 25 °C - modifikim Tl III me një rrjetë kub të përqendruar në fytyrë, a=0,4778 nm.

Taliumi është diamagnetik. Në një temperaturë prej 2.39 K, ai kalon në gjendje superpërcjellëse.

Efekti i taliumit në trupin e njeriut

Taliumi është një helm shumë toksik dhe helmimi me të shpesh përfundon me vdekje. Helmimi me talium dhe përbërjet e tij është i mundur kur ato merren dhe përdoren në praktikë. Taliumi hyn në trup përmes sistemit të frymëmarrjes, lëkurës së paprekur dhe traktit tretës. Ekskretohet nga trupi për një kohë të gjatë. Helmimet akute, subakute dhe kronike kanë një pasqyrë të ngjashme klinike, të ndryshme në ashpërsinë dhe shpejtësinë e shfaqjes së simptomave. Në rastet akute, pas 1-2 ditësh shfaqen shenja të dëmtimit të traktit gastrointestinal (të përzier, të vjella, dhimbje barku, diarre, kapsllëk) dhe traktit respirator. Pas 2-3 javësh vërehet rënie e flokëve, dukuri beriberi (zbutje e mukozës së gjuhës, çarje në cepat e gojës etj.). Në raste të rënda mund të zhvillohen polineuriti, çrregullime mendore, dëmtim të shikimit etj.

Për sulfat talium, doza vdekjeprurëse orale për njerëzit është rreth 1 g. Janë të njohura rastet kur dozat prej 8 mg/kg, si dhe 10-15 mg/kg, ishin fatale. Helmimi zgjat disa javë (2-3) javë dhe pas 3-4 ditësh pas marrjes së helmit shfaqet një mirëqenie imagjinare.

Përqendrimi maksimal i lejuar në ujë për taliumin është vetëm 0.0001 mg / m3, in ajri atmosferik- 0,004 mg/m3.

Taliumi gjithashtu paraqet një rrezik të konsiderueshëm mjedisor për faktin se, kur hiqet nga një enë e mbyllur, oksidohet shpejt në ajër të hapur.

Aplikimi i taliumit

Në vitin 1920, në Gjermani u mor një helm i patentuar kundër brejtësve, i cili përfshinte sulfat talium Tl 2 SO 4 . Kjo substancë pa shije dhe erë ndonjëherë përfshihet sot në përbërjen e insekticideve dhe zoocideve.

Prej tij u bënë fotocelat e para, mediumi i punës i të cilit ishte pikërisht kjo substancë. Ata janë veçanërisht të ndjeshëm ndaj rrezeve infra të kuqe.

Përbërjet e tjera të këtij metali, në veçanti kristalet e përziera të bromurit të taliumit njëvalent dhe jodidit, transmetojnë mirë rrezet infra të kuqe. Kristale të tilla u morën për herë të parë gjatë Luftës së Dytë Botërore. Ata u rritën në kavanoza platini në 470°C dhe u përdorën në pajisjet e sinjalizimit me rreze infra të kuqe, si dhe për të zbuluar snajperët në luftë.

Kripërat e taliumit përdoren, në veçanti, për të hequr qimet te krimbi i ziles - kripërat e taliumit në doza të përshtatshme çojnë në tullaci të përkohshme. Përdorimi i gjerë i këtij metali në mjekësi pengohet nga fakti se ndryshimi midis dozave terapeutike dhe toksike të këtyre kripërave është i vogël. Toksiciteti i taliumit dhe kripërave të tij kërkon që ato të trajtohen me kujdes dhe me kujdes.

Taliumi metalik është pjesë e disa lidhjeve, duke u dhënë atyre rezistencë ndaj acidit, forcë dhe rezistencë ndaj konsumit. Më shpesh, talium futet në lidhjet bazuar në plumbin e tij të lidhur. Lidhja mbajtëse - 72% Pb, 15% Sb, 5% Sn dhe 8% Tl tejkalon lidhjet më të mira mbajtëse të kallajit. Një aliazh prej 70% Pb, 20% Sn dhe 10% Tl është rezistent ndaj acideve nitrik dhe klorhidrik.

Disi larg është një aliazh i taliumit me merkur - amalgamë taliumi, që përmban afërsisht 8,5% të elementit nr. 81. Në kushte normale, ai është i lëngshëm dhe, ndryshe nga merkuri i pastër, mbetet brenda gjendje e lëngshme në temperatura deri në -60°C. Aliazhi përdoret në vula të lëngshme, çelsat, termometra që veprojnë në Veriun e Largët, në eksperimente me temperatura të ulëta.

Në industrinë kimike, taliumi metalik, si disa nga komponimet e tij, përdoret si katalizator, në veçanti, në reduktimin e nitrobenzenit me hidrogjen.

Pa punë nuk mbetën as radioizotopet e taliumit. Talium-204 (gjysma e jetës 3,56 vjet) është një emetues i pastër beta. Talium-204 përdoret si burim i rrezatimit beta në shumë pajisje për monitorimin dhe hulumtimin e proceseve industriale. Me ndihmën e pajisjeve të tilla, për shembull, trashësia e një pëlhure ose letre në lëvizje matet automatikisht: sapo rrezet beta që kalojnë nëpër një shtresë materiali fillojnë të dobësohen ose rriten (që do të thotë se trashësia e materialit është rritur ose zvogëlohet në përputhje me rrethanat), pajisja automatike jep komandën e nevojshme dhe rikthen "status quo", pra regjimin optimal teknologjik. Pajisjet e tjera me talium radioaktiv si dorë largojnë ngarkesën statike të dëmshme që ndodh në objektet e prodhimit të industrisë së tekstilit, letrës dhe filmit.

Izotopet e taliumit

Elementi ka dy stabile dhe 19 izotopet radioaktive(Me numrat masiv nga 189 në 210). I fundit, në vitin 1972, në Laboratorin e Problemeve Bërthamore të Institutit të Përbashkët për Kërkime Bërthamore në Dubna, mori izotopin më të lehtë të këtij elementi, talium-189. Ai u përftua duke rrezatuar një objektiv difluoridi plumbi me protone të përshpejtuar me një energji prej 660 MeV, e ndjekur nga ndarja e produkteve reaksionet bërthamore në ndarësin e masës. Gjysma e jetës së izotopit më të lehtë të taliumit doli të jetë afërsisht i njëjtë me atë më të rëndë, është 1.4 ± 0.4 minuta (për 210 Tl - 1.32 minuta).

Rezervat dhe prodhimi i taliumit

Burimet botërore të taliumit të lidhura me burimet e zinkut arrijnë në rreth 17 mijë tonë; shumica e tyre janë të përqendruara në Kanada, Evropë dhe SHBA. 630 mijë tonë të tjerë janë të lidhur me burimet botërore të qymyrit. Përmbajtja mesatare e taliumit në koren e tokës vlerësohet në 0.7 pjesë për milion. Shërbimi Gjeologjik i SHBA-së vlerëson rezervat botërore dhe bazën rezervë të taliumit të përmbajtur në mineralet e zinkut në përkatësisht 380 dhe 650 tonë, nga të cilat Shtetet e Bashkuara përbëjnë përkatësisht 32 dhe 120 tonë.

Prodhimi i taliumit në botë në vitin 2006 u vlerësua në 10 tonë, i pandryshuar nga viti 2005. Taliumi nxirret si nënprodukt në një sërë vendesh nga pluhuri dhe mbetjet e krijuara gjatë përpunimit të xeheve të bakrit, zinkut dhe plumbit. Në SHBA ky metal nuk është nxjerrë që nga viti 1981, megjithë praninë e tij në xehe të nxjerra apo të përpunuara.

Në Rusi dhe vendet e CIS, ka rreth 10 ndërmarrje që nxjerrin taliumin në procesin e prodhimit.

Vetitë fiziko-kimike. Toksiciteti

Taliumi i përket grupit të aluminit. Numer atomik- 81, pesha atomike - 204,4. Është një metal kristalor, blu-bardhë. Ai shfaqet në përbërjet e tij në forma mono- dhe trevalente. Ai oksidohet në ajër, duke u mbuluar me një shtresë oksidi kafe-zi. Taliumi është një element shumë aktiv, i tretshëm në acide. Të paktën 18 komponime natyrale të taliumit janë të njohura, duke përfshirë oksidin e taliumit (T l2 O 3), acetatin e taliumit (CH 3 COOT l), karbonatin e taliumit (T l2 CO 3), klorurin e taliumit (T l C l), jodur taliumin (T l J), sulfat talium (T l2 SO 4). Kripërat e tretura në ujë formojnë tretësirë ​​pa shije, ngjyrë dhe pa erë. Komponimi më i zakonshëm është sulfati i taliumit.

Taliumi është një helmues i fortë që ndikon në sistemin nervor qendror dhe periferik, traktin gastrointestinal, veshkat, lëkurën dhe shtojcat e tij. Është i rrezikshëm për ekspozimin akut, subakut dhe kronik. Derivatet monovalente të taliumit janë më toksikë se ato trevalente. Sulfati i taliumit LD-50 për minjtë është 35 mg/kg, kloruri i taliumit është 24 mg/kg. Jo fatale, por shkakton efekte anësore të rënda sistemi nervor, doza dhjetë herë më pak. Toksiciteti i metaleve për njerëzit është shumë më i lartë se për brejtësit.

Burimet. Prodhimi. Përdorimi

Metali u zbulua në 1861 nga William Crookes. Toksiciteti i tij i lartë u zbulua tashmë në 1863.

Taliumi nxirret nga mineralet që përmbajnë metal, dhe gjithashtu si nënprodukt në prodhimin e kadmiumit, plumbit dhe zinkut.

Në vendet e zhvilluara, fushat kryesore të konsumit të taliumit janë prodhimi i elektronikës, qelizave fotovoltaike, llambave dhe sporteleve të scintilacionit. Taliumi përdoret gjithashtu për të bërë lente optike, ngjyra, si katalizator në sintezën kimike dhe në prodhimin e bizhuterive artificiale.

Në vitin 1920, kripërat e taliumit filluan të përdoren në Gjermani si pesticide (insekticide dhe agjentë kundër brejtësve). Agjenti aktiv përmbante 2% sulfat talium. Qëndrueshmëria e substancës në mjedis dhe akumulimi në trupin e gjitarëve e bënë atë një rodenticid ideal. Ishte si një pesticid që taliumi u bë shkaku i helmimit të njerëzve. Në vitin 1965, përdorimi i taliumit si pesticid u ndalua në Shtetet e Bashkuara, por ai vazhdon të përdoret për këtë qëllim në pjesë të tjera të botës.

Në toksikologjinë ushtarake, talium konsiderohet si një agjent i mundshëm sabotues (Z. Franke). Infeksioni ka më shumë gjasa kur gëlltitet ujë dhe/ose ushqim i kontaminuar me metal.

Toksikokinetika

Helmimi akut me talium, si rregull, është rezultat i gëlltitjes aksidentale ose të qëllimshme të dozave të mëdha të kripërave metalike per os. Dëmtimi i thithjes nga pluhuri i metalit ose tymrat e metaleve është gjithashtu i mundur, si dhe helmimi kur bie në kontakt me lëkurën.

Thithja e substancës kryhet në të gjitha mënyrat e mundshme: përmes lëkurës, mukozave të traktit gastrointestinal dhe traktit respirator - shpejt (brenda 1 ore) dhe pothuajse plotësisht (në eksperimentet me brejtësit - deri në 100% të substancës së aplikuar) . Përbërjet e taliumit në duart e një personi të papërvojë përbëjnë një rrezik të madh, si për veten e tij ashtu edhe për ata që e rrethojnë.

Pas depërtimit në gjak, elementi përhapet shpejt në trup. Sasia më e madhe është e përqendruar në veshka. Përmbajtja e lartë përcaktohet edhe në gjëndrat e pështymës, muskujt e zemrës, mëlçinë. Përqendrimi në indin dhjamor dhe trurin është relativisht i ulët.

Rrugët kryesore të ekskretimit janë përmes veshkave dhe traktit gastrointestinal. Gjëndrat e pështymës sekretojnë 15 herë më shumë talium se veshkat. Megjithatë, substanca e lëshuar me pështymë hyn përsëri në zorrë, ku ripërthithet. Gjysma e jetës nga trupi i njeriut është rreth 30 ditë. Edhe në rastet kur në urinë dhe feçe gjenden nivele mjaft të larta të metalit, përqendrimi i tij në plazmën e gjakut është relativisht i ulët.

Manifestimet kryesore të intoksikimit me talium janë paraqitur në Tabelën 1.

Tabela 1. Manifestimet kryesore të intoksikimit me talium

Me një dozë të vetme të dozave edhe të larta të një toksikanti, klinika zhvillohet pas një periudhe të gjatë latente (deri në 12-14 orë ose më shumë). Me intoksikimin oral, simptomat e para janë të përziera, të vjella, dobësi e përgjithshme, pagjumësi, rritje e pështymës. Më pas, në 2 deri në 14 ditët e ardhshme shfaqen dhimbje barku, kapsllëk, ndjesi rëndimi në stomak. Manifestimet e tjera klinike të intoksikimit me talium gjithashtu zhvillohen ngadalë gjatë disa javësh. Një nga shenjat e hershme të helmimit me talium është simptoma e Vidit: një trashje e zezë në formë boshti 1 mm e gjatë në pjesën bazale të një floku në rritje. Dëmtimet e lëkurës manifestohen me eritemë, anhidrozë, simptoma të seborresë, humbje të vijës së flokëve, lëkurë të lëkurës, prishje të rritjes normale të thonjve.

Simptomat neurologjike karakterizohen nga neuriti, kryesisht i ekstremiteteve të poshtme. Ka shqetësime karakteristike shqisore në formë parestezie, mpirje të ekstremiteteve, dhimbje përgjatë trungjeve nervore. Sa më i rëndë të jetë dehja, aq më shpejt formohen manifestimet dhe aq më të theksuara. Pas 1-3 javësh, zhvillohet ataksia, dridhja e gjymtyrëve, dhimbja përgjatë nervave rritet. Reflekset e muskujve zakonisht vazhdojnë për një kohë të gjatë. Nervat kraniale (nistagmus, skatoma, oftalmoplegjia) janë të përfshirë në proces. Dëmtimi i nervit vagus shoqërohet me takikardi, hipertension të moderuar, parezë të zorrëve. Çrregullimet mendore manifestohen me depresion dhe psikozë. Rimëkëmbja është e ngadaltë dhe zgjat me muaj.

Në intoksikimet e rënda fatale shfaqen të vjella, diarre me gjak, ankth, ankth, deliri, halucinacione, konvulsione, koma pas një periudhe latente. Vdekja zhvillohet brenda pak ditësh si pasojë e depresionit të aktivitetit kardiak, shokut, funksionit të dëmtuar të veshkave. Një autopsi zbulon: inflamacion të mukozës së zorrëve, degjenerim yndyror të mëlçisë dhe veshkave, edemë dhe hemorragji në miokard dhe tru.

Mekanizmi i veprimit toksik

Baza e efektit toksik të taliumit është aftësia e tij për të dëmtuar strukturat qelizore në të cilat akumulohet (citotoksiciteti). Mekanizmi i veprimit të dëmshëm nuk është kuptuar mirë. Ashtu si metalet e tjera, një substancë mund të ndërveprojë me ligandë të shumtë endogjenë, duke shkelur vetitë e biomolekulave. Me njëfarë rëndësie është formimi i lidhjeve kimike me substanca me peshë të ulët molekulare, si cisteina. Për shkak të këtij ndërveprimi, beli grumbullohet në qelizat e lëkurës, shtojcat e saj dhe shkakton dëmtimin e tyre. Sidoqoftë, mund të supozohet se molekulat kryesore të synuara janë proteinat strukturore, qendrat katalitike të enzimave dhe sistemet e transportit të biomembranave.

Veprimi i taliumit mbi proteinat mund të çojë në një rishpërndarje të ngarkesave brenda makromolekulave dhe, si rezultat, një ndryshim në strukturën e tyre terciare dhe aktivitetin biologjik. Taliumi ndërvepron me mitokondritë, rrjetin endoplazmatik, lizozomet, duke shkaktuar dëmtimin e tyre. Sipërfaqja e jashtme e membranës qelizore është e para që ndërvepron me metalin; prandaj, është këtu, para së gjithash, që formohen lidhje të forta të metalit me ligandë. Mekanizmat e lëvizjes transmembranore të joneve dhe substancave të tjera biologjikisht aktive janë ndërprerë.

Efekti toksik i taliumit në qelizat nervore dhe miocitet besohet të jetë kryesisht për shkak të konkurrencës së tij me jonin e kaliumit. Toksikanti akumulohet kryesisht brendaqelizore dhe zëvendëson K+ në mjediset biologjike. Është treguar se talium konkurron me kaliumin për transportin e joneve transmembranore (bllokues i "pompës Na-K-ATPase"). Siç dihet, kaliumi është i përfshirë në formimin e potencialit të pushimit të membranave ngacmuese dhe është përgjegjës për rivendosjen e potencialit të biomembranës pas depolarizimit të saj, i cili qëndron në themel të formimit të potencialit të veprimit (shih më lart). Zëvendësimi i kaliumit me talium në qelizat ngacmuese ngadalëson procesin e ripolarizimit të membranave qelizore pas formimit të një potenciali veprimi (dhe duke e sjellë sistemin në gjendjen e tij "fillestare"). Qelizat bëhen më të ndjeshme ndaj sinjalit ngacmues.

Masat e mbrojtjes mjekësore

Masat e veçanta sanitare dhe higjienike:

Kryerja e një ekzaminimi të ujit dhe ushqimit për kontaminim të OVTV;

Ndalimi i përdorimit të ujit dhe ushqimit nga burime të pa verifikuara.

Masat speciale të trajtimit:

Zbulimi në kohë i të prekurve;

Përdorimi i antidoteve dhe i mjeteve të terapisë patogjenetike dhe simptomatike të kushteve që kërcënojnë jetën, shëndetin dhe paaftësinë, gjatë ofrimit të ndihmës së parë (vetëndihme), paramjekësore dhe të parë mjekësore (elemente) për viktimat.

Mjetet e mbrojtjes mjekësore

Aktualisht, nuk ka pajisje speciale mbrojtëse mjekësore. Ato mund të zhvillohen në bazë të barnave që përshpejtojnë nxjerrjen e taliumit nga trupi. Në eksperimentet me kafshë, agjentët kompleksues dietilditiokarbamat (dithiokarb: 30 mg/kg në ditë, nga goja) dhe difeniltiokarbazoni (dithizon: 20 mg/kg në ditë, nga goja) kishin aktivitet të njohur. Megjithatë, sipas disa autorëve, futja e këtyre barnave në intoksikim të rëndë akut çon në një rishpërndarje të taliumit në trup me një rritje të koma. Me sa duket, dithiocarb formon një kompleks lipofilik me toksikantin, i cili lehtëson hyrjen e metalit në SNQ.

Megjithëse kaliumi dhe talium janë konkurrentë për mekanizmin e transportit aktiv përmes membranave qelizore, dhe kaliumi në doza të larta e zhvendos taliumin nga lidhja e tij me receptorët ndërqelizor, administrimi i vetëm preparateve të kaliumit në disa raste çon në një rritje të simptomave të intoksikimit si një rezultat i një rishpërndarjeje të padëshirueshme të metalit brenda trupit. Prandaj, disa studime rekomandojnë përdorimin e klorurit të kaliumit në kombinim me qymyr aktiv. Gjatë përdorimit të këtij kompleksi fondesh, skema e ndihmës është si më poshtë: KC l - 20 miliekuivalente 4 herë në ditë; qymyr aktiv - 20-30 gram 4 herë në ditë. Të dy barnat - per os (terapia vazhdon për disa javë, dhe nganjëherë muaj).

Ka indikacione për efektivitetin e përdorimit të blusë prusiane (ferrocianoferrate kaliumi) në intoksikimin akut të taliumit. Ilaçi përshkruhet per os në një dozë prej 250 mg / kg në ditë në 50 ml manitol 15% në dy doza (deri në 10 gram dy herë në ditë). Blu Prussian nuk absorbohet nga trakti gastrointestinal. Joni i kaliumit i formuar gjatë shpërbërjes së një lënde në zorrë përthithet në mjedisin e brendshëm të trupit dhe zhvendos taliumin, i cili, i lëshuar në lumenin e zorrëve, lidhet me jonin ferrocianoferrat dhe ekskretohet nga trupi.

Ka raporte për efektivitetin e benzodiazepinave në konvulsione dhe agjitacion të shkaktuar nga taliumi. Megjithatë, këto barna, megjithëse lehtësojnë ofrimin e ndihmës për të prekurit, nuk ndikojnë në rrjedhën e përgjithshme të procesit toksik.



Taliumi (latinisht Thallium, i shënuar me simbolin Tl) është një element i nëngrupit kryesor të grupit të tretë, periudha e gjashtë e tabelës periodike të elementeve kimike të Dmitry Ivanovich Mendeleev. Në sistemin periodik, talium ndodhet nën numrin e 81-të me masë atomike relative 204,38, ky element i përket grupit të metaleve të rënda. Substanca e thjeshtë talium është një metal i bardhë i butë, me shkëlqim me një nuancë kaltërosh (në një prerje të freskët), i përket elementëve të rrallë të shpërndarë.

Në natyrë, taliumi përfaqësohet nga dy izotopë të qëndrueshëm 203Tl (29.5%) dhe 205Tl (70.5%). Gjithsej njihen 35 izotope të elementit tetëdhjetë e një me numra masiv nga 176 deri në 210. Përveç 203Tl dhe 205Tl, izotope radioaktive të taliumit gjenden në shkëmbinj të ndryshëm në sasi gjurmë: 201Tl, 204Tl (me gjysmë jetë e T1 / 2 = 3,56 vjet), 206Tl ( Т1/2 = 4,19 min.), 207Tl (Т1/2 = 4,78 min.), 208Tl (Т1/2 = 3,1 min.) dhe 210Tl (Т1/2 = 1,32 min. .), të cilët janë anëtarë të ndërmjetëm të serisë së kalbjes së uraniumit, toriumit dhe neptunit. Izotopet radioaktive 202Tl (T1/2 = 12.5 ditë), 204Tl dhe 206Tl janë marrë artificialisht.

Elementi i tetëdhjetë e një i sistemit periodik, mund të thuhet, u zbulua rastësisht. Kimisti i ri anglez William Crookes, duke ekzaminuar në mënyrë spektroskopike mbetjet pluhurore të prodhimit të acidit sulfurik për praninë e selenit dhe telurit, gjeti një brez të gjelbër të ndezur në spektër, i cili nuk mund t'i përkiste asnjë prej elementeve të njohur në atë kohë. Crookes propozoi të quante elementin e ri tallium (nga greqishtja θαλλός - degë e re, jeshile) për ngjyrën karakteristike të gjelbër të spektrit.

Disa muaj më vonë, pavarësisht nga Crookes, taliumi u zbulua nga kimisti francez Lamy, i cili po studionte gjithashtu mbetjet e prodhimit të acidit sulfurik. Lamy mori një sasi të vogël të taliumit metalik dhe vërtetoi natyrën e tij metalike, ndërsa Crookes sugjeroi që taliumi është një analog i selenit.

Pothuajse gjysmë shekulli pas zbulimit të tij, taliumi ishte me interes vetëm si objekt kërkimin shkencor. Vetëm në fillim të viteve të njëzeta të shekullit të kaluar u zbuluan vetitë specifike të përgatitjeve të taliumit dhe kërkesa për to u shfaq menjëherë. Pra, në Gjermani u mor një helm i patentuar kundër brejtësve, i cili përfshinte sulfat talium Tl2SO4, vetitë e pazakonta (një substancë pa shije dhe erë) të këtij përbërësi përdoren edhe në insekticidet moderne. Jodidi i taliumit shtohet në ndriçimin e llambave halogjene metalike. Tl2O është një përbërës i disa syzeve optike. Sulfidet, oksisulfidet, selenidet, teluridet janë përbërës të materialeve gjysmëpërçuese të përdorura në prodhimin e fotorezistorëve, ndreqësve gjysmëpërçues dhe vidikonëve. Janë përbërjet e elementit tetëdhjetë e një që përdoren gjerësisht në fusha të ndryshme Vetë metali përdoret në industrinë kimike si katalizator për një sërë reaksionesh. Përveç kësaj, taliumi metalik përfshihet në një numër lidhjesh, duke u dhënë atyre rezistencë ndaj acidit, forcë dhe rezistencë ndaj konsumit.

Taliumi gjendet në organizmat bimore dhe shtazore, megjithatë, roli biologjik i këtij elementi në trup nuk është vërtetuar. Edhe pse mesatarisht toksik për organizmat bimorë, talium është shumë toksik për gjitarët dhe njerëzit. Helmimi me talium dhe përbërjet e tij është i mundur kur ato merren dhe përdoren në praktikë. Elementi i tetëdhjetë e parë hyn në trup përmes organeve të frymëmarrjes, lëkurës dhe gjithashtu përmes traktit tretës. Përqendrimi maksimal i lejuar në ujë për taliumin është 0,0001 mg/m3, për bromin, jodurin, karbonatin (përsa i përket taliumit) në ajrin e zonës së punës (MPC r.z.) është 0,01 mg/m3, në ajrin atmosferik 0,004 mg/m3. . Doza vdekjeprurëse e taliumit për njerëzit është afërsisht 600 mg.

Vetitë biologjike

Elementi tetëdhjetë e një është vazhdimisht i pranishëm në indet e bimëve, kafshëve dhe njerëzve. Tokat përmbajnë mesatarisht 10-5% talium, uji i detit është më pak i pasur me këtë metal - vetëm 10-9%, por në organizmat e gjallë ka shumë më tepër talium - 4 10-5%. Tek gjitarët, taliumi absorbohet kryesisht nga trakti gastrointestinal, duke u përqëndruar kryesisht në muskuj dhe shpretkë. Rreth 1.6 mcg hyn në trupin e njeriut çdo ditë me ushqim dhe ujë, rreth 0.5 mcg me ajër (për më tepër, talium depërton edhe përmes lëkurës së paprekur). Nëse taliumi është mesatarisht toksik për bimët, atëherë për kafshët dhe njerëzit ky element është një helm vërtet i tmerrshëm. Toksiciteti i taliumit shoqërohet me një çekuilibër të joneve të natriumit dhe kaliumit - për shkak të afërsisë së rrezeve të K + dhe Tl +, këto jone kanë veti të ngjashme dhe janë në gjendje të zëvendësojnë njëri-tjetrin në enzima. Kationi Tl+ formon lidhje të forta me proteinat që përmbajnë squfur dhe pengon aktivitetin e enzimave që përmbajnë grupe tiol. Taliumi prish funksionimin e sistemeve të ndryshme enzimatike, i pengon ato dhe parandalon sintezën e proteinave, toksiciteti i përbërjeve të tij për njerëzit është më i lartë se plumbi dhe zhiva! Gëlltitja e sasive edhe shumë të vogla të përbërjeve Tl + shkakton rënie të flokëve, dëmtim të sistemit nervor, veshkave dhe stomakut. Gjithashtu, helmimi me talium dhe përbërjet e tij është i mundur kur ato merren dhe përdoren në praktikë. Metali ekskretohet nga trupi për një kohë të gjatë kryesisht me urinë dhe feces. Helmimet akute, subakute dhe kronike kanë një pasqyrë të ngjashme klinike, të ndryshme vetëm në ashpërsinë dhe shpejtësinë e shfaqjes së simptomave. Në helmimet akute, pas një, maksimumi dy ditësh, shfaqen shenjat e para të dëmtimit të traktit gastrointestinal (të përzier, të vjella, dhimbje barku, diarre, kapsllëk) dhe traktit respirator. Pas tre ose katër ditësh, mund të ndodhë një përmirësim imagjinar. Pas dy ose tre javësh fillon rënia e flokëve (alopecia totalis), shfaqen shenjat e beriberit (zbutja e mukozës së gjuhës, çarje në cepat e gojës e të tjera). Në rastet e helmimit të rëndë, mund të zhvillohen polineuriti, çrregullime mendore, dëmtim të shikimit dhe të tjera. Doza vdekjeprurëse e elementit të tetëdhjetë e një varet kryesisht nga toleranca individuale (shkon nga 6 deri në 40 mg / kg peshë trupore) dhe nga lloji i përbërjes. Kështu, për shembull, për sulfat talium, doza vdekjeprurëse për administrim oral është rreth 1 g për njerëzit, por ka raste kur dozat prej 8 mg / kg, si dhe 10-15 mg / kg, ishin fatale. Helmimi me talium është edhe më i rrezikshëm, sepse shenjat e helmimit të kujtojnë proceset inflamatore me të cilat njerëzimi ka mësuar të përballet - gripi, disa infeksione gastrointestinale, bronkopneumonia. Antibiotikët e përshkruar zakonisht në raste të tilla nuk kanë një efekt terapeutik. Si një antidot, është e nevojshme të përdoret aminoacidi cisteinë HS–CH2CH(NH2)COOH që përmban squfur. Blu prusiane (nga KFe në Fe43) dhe ferracina përdoren gjithashtu si antidot. Veprimi i ilaçit të fundit bazohet në ngjashmërinë e sjelljes së metaleve alkaline dhe taliumit në trup; ferracina zakonisht përdoret për të hequr ceziumin radioaktiv nga trupi.

Përqendrimi maksimal i lejuar në ujë për taliumin është vetëm 0,0001 mg / m3, në ajrin atmosferik - 0,004 mg / m3, për komponimet e taliumit në ajrin e dhomave të punës 0,01 mg / m3. Përveç faktit që taliumi është shumë toksik për trupin e njeriut, ky metal gjithashtu paraqet një rrezik të konsiderueshëm mjedisor - kur hiqet nga një enë e mbyllur, oksidohet shpejt në ajër të hapur.

Megjithatë, përkundër të gjitha pikave negative të mësipërme, taliumi ka një histori të gjatë përdorimi në mjekësi. Në fillim të shekullit të 20-të, ky metal u përdor për trajtimin e tuberkulozit dhe dizenterisë. Kripërat e taliumit përdoren në trajtimin e krimbit të ziles. Izotopi radioaktiv 201Tl përdoret për të diagnostikuar sëmundjet e sistemit kardiovaskular dhe sëmundjet onkologjike. Dihet se në doza të moderuara, rrezet ultravjollcë janë të dobishme për trupin - ato kanë një efekt baktericid dhe nxisin prodhimin e vitaminës D. Megjithatë, siç doli, jo të gjitha rrezet e pjesës ultravjollcë të spektrit janë po aq efektive. Mjekët lëshojnë rrezatim eritemal ose eritemal (nga latinishtja aeritema - "skuqje"), veprimet janë "rrezet e rrezitjes" të vërteta. Natyrisht, materialet e afta për të shndërruar rrezatimin parësor ultravjollcë në rrezet eritemal janë shumë të rëndësishme për fizioterapinë. Materiale të tilla rezultuan të ishin disa silikate dhe fosfate të metaleve alkaline tokësore të aktivizuara nga talium. E megjithatë, toksiciteti i taliumit dhe kripërave të tij kërkon trajtim të kujdesshëm dhe të kujdesshëm, veçanërisht kur bëhet fjalë për mjekësinë.

Për shkak të toksicitetit të lartë, taliumi dhe kripërat e tij, të cilat nuk kanë as shije, as erë, janë kthyer nga substanca për luftimin e brejtësve dhe insekteve në një armë vdekjeprurëse të helmuesve. Shkenca mjekoligjore përshkruan raste të përdorimit të kripërave të taliumit për qëllime vrasjeje ose vetëvrasjeje, e megjithatë, gjysmë shekulli më parë, talium u përdor gjerësisht nga shërbimet speciale pikërisht si një substancë helmuese - në nëntor 1960, agjentët e kolonialistëve francezë në Gjenevë u helmuan. kreu i partisë kombëtare "Bashkimi i Popujve të Kamerunit" Felix Mumie. Nga ekzaminimi u konstatua se ai ishte helmuar me përbërje taliumi gjatë drekës. Në fund të viteve '60, shërbimet sekrete zhvilluan një plan për të helmuar Nelson Mandela (i njëjti tallium u zgjodh si helm). Stasi, Ministria e Sigurimit të Shtetit të RDGJ, u përpoq tre herë të eliminonte Wolfgang Welsch, themeluesin dhe kreun e organizatës që ndihmoi banorët e RDGJ të iknin ilegalisht në Perëndim. Një nga atentatet sugjeroi helmim me talium - helmi ishte përzier në kotele. Uellsi u shpëtua nga veprimet e menjëhershme të mjekëve, të cilët zbuluan shpejt natyrën e helmimit. Fakti i një përpjekjeje për të helmuar elementin tetëdhjetë e një të Fidel Kastros është i njohur - supozohej të derdhte talium në këpucë - gjë që do të çonte në mënyrë të pashmangshme në rënien e flokëve, dhe kjo do t'i privonte udhëheqësit kuban mjekrën e tij të famshme dhe pjesën e luanit. të karizmës. Një tjetër helmim i qëllimshëm i njohur me talium (sipas versionit origjinal) - i cili bëri zhurmë në të gjithë botën - ishte vrasja e ish-oficerit të FSB-së A. V. Litvinenko në Londër, mjekët në spitalin Barnet (Londra e Veriut) gjetën gjurmë të helmit. substancë talium në trupin e nënkolonelit, e cila u konfirmua testi toksikologjik në spitalin e Guy. Vërtetë, më vonë u vendos helmimi me polonium radioaktiv-210, gjurmët e të cilit mbetën kudo ku ishte ish-oficeri i FSB-së, por një "efekt kompleks" është gjithashtu i mundur - si të thuash, "për të qenë të sigurt". Taliumi ishte mjeti i preferuar i hakmarrjes së Sadam Huseinit. Veprimi i ngadaltë dhe i ngjashëm me gripin e helmit i lejoi helmuesit të vepronin veçanërisht në mënyrë cinike - disidentët u liruan nga burgu dhe madje u lejuan të emigronin, por para kësaj ushqimi ose pija e tyre ishte e kalitur me një dozë vdekjeprurëse të taliumit. Por jo vetëm shërbimet speciale dhe agjencitë e sigurimit shtetëror të vendeve të ndryshme përdorën taliumin për të eliminuar njerëzit e pakëndshëm. Vetitë toksike të metalit u zgjodhën nga shumë vrasës serialë, njëri prej të cilëve ishte Graham Young. Në moshën pesëmbëdhjetëvjeçare, ai vrau nënën e tij adoptuese me helme të ndryshme dhe tentoi të vriste disa të afërm të tjerë. Pas lirimit nga burgu, Young mori një punë në një nga studiot fotografike në Hertfordshire. Së shpejti, dy punonjës të studios u sëmurën dhe vdiqën në rrethana shumë të çuditshme. Young u arrestua dhe nga kontrolli në banesën e tij u gjet talium dhe ditarët e helmuesit, ku ai përshkruante dozat e lëndës helmuese dhe efektet e tyre te kolegët. Për këtë krim Young mori katër burgime të përjetshme.

Sidoqoftë, në mënyrë paradoksale, historia kriminale e taliumit ndonjëherë i shpëton njerëzit! Disa vjet më parë, një vajzë një vjeç e gjysmë nga Katari u soll në Londër, fëmija ishte në një gjendje të tmerrshme - çdo ditë presioni i gjakut i foshnjës rritej, frymëmarrja bëhej gjithnjë e më e vështirë. Ndriçuesit e mjekësisë në Londër ishin shpresa e fundit e prindërve të dëshpëruar - në fund të fundit, në Katar, mjekët nuk mund të bënin një diagnozë. Por cili ishte zhgënjimi i prindërve të varfër kur specialistë të kualifikuar londinez thanë se nuk ishin të njohur me simptomat e një sëmundjeje të tillë. Çdo orë vajza përkeqësohej, vetëdija pothuajse nuk kthehej tek ajo, dhe mjekët ende nuk kishin një version të vetëm të besueshëm. Dhe në momentin më kritik, një infermiere e zakonshme, e cila ishte në detyrë pranë shtratit të një fëmije që po vdiste, ka ndërhyrë në mosmarrëveshjen mes “ndriçuesve”. Infermierja me besim deklaroi se trupi i fëmijës ishte helmuar nga talium. Siç doli, së fundmi vajza lexoi tregimin detektiv Nightingale të Agatha Christie, i cili përshkruante helmimin me talium. Simptomat e sëmundjes së një pacienti të vogël të spitalit përkonin çuditërisht me atë që po ndodh në faqet e librit. Klinika dështoi të konfirmonte ose të kundërshtonte supozimet e infermieres - nuk kishte instrumente dhe reagentë të nevojshëm. Por në Scotland Yard, gjithçka ishte "në dorë" - në fund të fundit, kohët e fundit, policia duhej të hetonte një vrasje duke përdorur talium. Diagnoza u konfirmua: rezultoi se prindërit e vajzës përdornin kimikate që përmbanin kripëra talium për të luftuar minjtë dhe buburrecat në shtëpi. Mjekët kanë përshkruar trajtimin e duhur dhe së shpejti fëmija ka dalë jashtë rrezikut për jetën.

Dihet se taliumi gjendet në indet e bimëve dhe kafshëve. Elementi i tetëdhjetë e parë gjendet tek duhani, spinaqi, rrënjët e çikores, rrushi, panxhari dhe bimë të tjera. Në mbretërinë e kafshëve, kandil deti, yjet e detit, anemonat e detit dhe disa banorë të tjerë të deteve u bënë përqendruesit e këtij metali. Është interesante se ka bimë që mund të grumbullojnë talium në procesin e jetës. Pra, talium u gjet në panxharin, i cili rritej në tokë që përmbante sasi të papërfillshme të këtij metali (Tl nuk mund të zbulohej me metodat më delikate analitike). Më vonë u zbulua se edhe me një përqendrim minimal të taliumit në tokë, panxhari është në gjendje ta përqendrojë dhe ta grumbullojë atë.

Shkencëtarët që kanë studiuar ushqime dhe substanca të ndryshme për përmbajtjen e tyre të taliumit kanë zbuluar se burimi i taliumit në trup është klorofili i bimëve dhe duhani i duhanit (në duhan nga 24 deri në 100 nanogramë talium për gram peshë të thatë)! Përveç kësaj, bloza, aerosolet industriale dhe pluhuri i brendshëm (nga 100 në 500 ng) janë burime të taliumit në trupin e njeriut. Analizat kanë treguar se në trupin e vegjetarianëve dhe duhanpirësve, përmbajtja e taliumit është më e lartë se ajo e atyre që hanë normalisht dhe jo duhanpirësit. Për më tepër, autorët theksuan faktin se ka më shumë talium në mushkëritë e minatorëve sesa në mushkëritë e njerëzve të tjerë dhe më shumë se në flokë. Kjo është për shkak të thithjes së pluhurave, silikateve dhe qymyrit që përmbajnë talium.

Histori

Në vitet pesëdhjetë të shekullit të 19-të, një kimist i ri nga Anglia, William Crookes, u mor me problemet e izolimit të selenit nga llumi - mbeturinat e pluhurit nga prodhimi i acidit sulfurik. Duke hetuar pluhurin e një fabrike në Tilkerode (Gjermania e Veriut), kimisti u përpoq të zbulonte gjurmë teluriumi në mostrat në studim, megjithatë, pasi analiza kimike, Crookes nuk mund ta gjente këtë metal. Për një sërë arsyesh, eksperimentet duhej të ndërpriteshin, por mbetjet e fabrikës u ruajtën në laborator "deri në kohë më të mira", siç doli më vonë, jo më kot.

Me ardhjen e analizës spektrale në shkencë (1859), kimistët u armatosën me një metodë të re të fuqishme të përcaktimit në distancë përbërje kimike substancave të ndryshme. Menjëherë pas zbulimit të ceziumit (1860) dhe rubidiumit (1861), William Crookes u interesua për spektroskopinë. Duke eksploruar mundësitë e metodës së re, Crookes e përdori atë për të studiuar një numër të madh substancash të ndryshme: pjesë të kufomave të kafshëve, hirin e bimëve të ndryshme, ujin e detit, shumë lloje të insekteve të vogla, lloje të ndryshme të duhanit. Në fund, pasi arriti në përfundimin se spektroskopi është një mjet i fuqishëm për gjetjen e elementeve të rinj, William Crookes vendosi të kthehej në kërkimin e teluriumit në pluhurin e një uzine gjermane, e cila ishte ende e ruajtur në laboratorin e tij. Pasi e futi kampionin në flakën e djegësit dhe duke pritur të shihte linja teluriumi, Crookes u mahnit kur gjeti një vijë të gjelbër të ndezur, të cilën ai nuk e kishte parë kurrë më parë në studimet spektroskopike. Vërtetë, shiriti i gjelbër u zhduk mjaft shpejt (për shkak të paqëndrueshmërisë së përbërjes, siç doli më vonë), por u rishfaq me çdo pjesë të freskët të materialit në studim. Duke kuptuar rëndësinë e zbulimit të tij, anglezi përsëriti eksperimentin shumë herë dhe ekzaminoi sistematikisht spektrat e elementeve që përmbaheshin në produktet e mbeturinave të dhomave të acidit sulfurik (arseniku, antimoni, seleniumi, osmiumi). Vetëm pas një ekzaminimi të hollësishëm të një numri kolosal mostrash, Crookes u bind se kishte të bënte me një element ende të panjohur. Për shkak të furnizimit të vogël të mbeturinave të pluhurit, kimisti ishte në gjendje të izolonte vetëm një sasi shumë të vogël të një lënde të re, të cilën ai e quajti Thallium (nga greqishtja e lashtë θαλλός - një degë e re, e gjelbër). Natyrisht, arsyeja e zgjedhjes së këtij emri të veçantë ishte vija e gjelbër në spektroskop, e cila shënoi zbulimin e një elementi të ri me pamjen e tij. Kurioz është fakti që një fjalë tjetër greke, përkthimi i së cilës do të thotë "fillim", tingëllon pothuajse njësoj. Rastësia është natyrshëm e rastësishme, megjithatë, jo pa kuptim - askush nuk po kërkonte talium, ai vetë "deklaroi" ekzistencën e tij.

Përafërsisht në të njëjtën kohë si Crookes, vetëm disa muaj më vonë, taliumi u zbulua gjithashtu nga kimisti francez Claude Lamy, duke përdorur të njëjtën metodë spektroskopike për të studiuar llumin nga prodhimi i acidit sulfurik në Loos. Me një sasi të madhe mbetjesh pluhuri, Lamy ishte në gjendje të izolonte 14 gramë talium dhe të përshkruante në detaje vetitë e tij. Kimisti francez vërtetoi se taliumi është një metal, dhe jo një analog i selenit, siç besonte Crookes, duke përshkruar element i hapur në artikullin e tij “Mbi ekzistencën e një elementi të ri që i përket grupit të squfurit”. Sidoqoftë, për shkak të faktit se mesazhi i Lamy-t u shfaq vetëm në 1862 - disa muaj më vonë se ai i zbuluesit (30 mars 1861), përparësia e zbulimit i mbeti shkencëtarit anglez. Më pas, Crookes dha një kontribut të rëndësishëm në zhvillimin e kimisë dhe fizikës (çuditërisht, në të njëjtën kohë ai ishte një mbështetës i vendosur i spiritualizmit dhe i kushtoi shumë kohë seancave të thirrjes së entiteteve të botës tjetër), dhe në vitet e tij në rënie ai drejtoi Shoqëria Mbretërore e Londrës, por suksesin e tij të parë shkencor i detyrohet zbulimit të tij në metalin e vitit 1861.

Të qenit në natyrë

Nuk ka asgjë për t'u habitur në faktin se taliumi u zbulua pikërisht me ndihmën e një spektroskopi - në shumicën e mineraleve ky element gjurmë është i pranishëm në sasi kaq të vogla (në galena, përmbajtja e taliumit varion nga 0,003 në 0,1% dhe rrallë më shumë) rastësisht është thuajse e pamundur të sulmosh gjurmën e saj me mjete kimike. Por falë ndjeshmërisë jashtëzakonisht të lartë të analizës spektrale, zbulimi i këtij elementi u bë i mundur dhe ndodhi krejt papritur. Në të njëjtën kohë, nuk ka aq pak talium në Tokë - clarke (përmbajtja mesatare në koren e tokës) e elementit tetëdhjetë e një është rreth 7 10-5%, që është më shumë se 100 herë më e lartë se përmbajtja e arit dhe 10 herë - argjendi. Taliumi mund të gjendet në përzierje (për shembull, në sfalerit) dhe piritet e zinkut (përmbajtja Tl prej më shumë se 0,1%), bakri dhe hekuri, në mikat dhe kripërat e kaliumit. Nuk ka aq shumë minerale të brendshme të taliumit, megjithatë, ai përfshihet në një numër të madh mineralesh të tjera si një papastërti izomorfike, duke zëvendësuar bakrin, argjendin dhe arsenikun në mineralet sulfide (Tl rreth 10-3%), dhe kalium, rubidium dhe , më rrallë, të tjera metale alkali në aluminosilikat dhe kloruret.

Të favorshme për akumulimin e elementit tetëdhjetë e një janë markaziti hidrotermal me temperaturë të ulët (në 1896, shkencëtari rus I.A. Antipov zbuloi një përmbajtje të shtuar të taliumit në markazitin silesian) dhe depozitat e piritit. Pikërisht në to gjenden minerale të tilla të vogla dhe të rralla vendase të taliumit: loranditi TlAsS2 dhe Hutchinsonite (Cu, Ag, Tl)PbAs4S8, të cilat janë të pranishme në disa xehe arseniku; vrbaite Tl(As, Sb)3S5; azidi i taliumit TlN3; talium picrate; krokeziti Cu15Tl2Se9, i zbuluar në vitin 1860 në Suedi dhe i emëruar pas zbuluesit të taliumit. Më vonë, crookesite u gjet në Bashkiria dhe Urale. Përmbajtja e taliumit në këto minerale është mjaft e lartë - nga 16 në 80%. Në 1956, në Uzbekistan u gjet një mineral i ri i taliumit, aviceniti, i cili është praktikisht oksid i pastër i taliumit trevalent - Tl2O3 (79,52% Tl). Minerali mori emrin e tij për nder të sherebelit, mjekut dhe filozofit Avicena, ose më saktë Abu Ali ibn Sina. Në natyrë, të gjitha këto minerale janë aq të rralla saqë përdorimi i tyre industrial si lëndë e parë për taliumin nuk bëhet fjalë - ky metal i rrallë përftohet si nënprodukt në prodhimin e zinkut, plumbit dhe një sërë elementësh të tjerë. Shumë shpesh, elementi tetëdhjetë e një mund të gjendet në ortoklase KAlSi3O8 dhe leucit KAlSi2O6. Taliumi përmbahet në sasi të vogla në lepidolit K2Li1.5Al1.52 dhe zinnwaldite KLiFeAl2 - përkatësisht 10–3 dhe 10–1%. Në polucitet (Cs, Na), përmbajtja e taliumit është 10-2%. Mundësia e zëvendësimit izomorfik, e siguruar nga afërsia e rrezes së jonit monovalent të taliumit (1,49 A) ​​dhe rrezeve jonike të kaliumit (1,33 A) dhe rubidiumit (1,49 A), lejon klorurin e taliumit të kristalizohet së bashku me klorurin e rubidiumit. . Si rezultat, taliumi është një shoqërues i zakonshëm i rubidiumit në depozitat e kripës dhe ujërat minerale. Prandaj, në herën e parë pas zbulimit të taliumit, izomorfizmi i halogjenëve të tij dhe halogjentëve të kaliumit dhe rubidiumit çoi në faktin se taliumi konsiderohej një metal alkalik. Ashtu si metalet alkaline, talium është i përqendruar në pjesën e sipërme të kores së tokës - në shtresën e granitit (përmbajtja mesatare 1.5 10-4%), në shkëmbinjtë bazë është më pak (2 10-5%), dhe në shkëmbinjtë ultrabazikë vetëm 1. 10-6% dhe më pak. Taliumi migron lehtësisht në biosferë - në tokë, përmbajtja mesatare e tij është 10-5%, në uji i detit- 10-9%, në organizmat shtazorë - 4 10-5%. Nga ujërat natyrore, talium thithet nga qymyri, argjila, hidroksidet e manganit, grumbullohet gjatë avullimit të ujit (për shembull, në liqenin Sivash deri në 5 10-8 g / l). Disa organizma të gjallë (kandil deti) dhe bimë (rrushi, panxhari, lisi) janë përqendrues të taliumit, duke e grumbulluar këtë metal të rëndë nga mjedisi. Besohet se kjo është arsyeja e përmbajtjes së lartë të elementit tetëdhjetë e një në hirin e qymyrit të fortë (10-3-10-2%).

Rezervat botërore të elementit tetëdhjetë e një vetëm në depozitat e zinkut (sipas Studimeve Gjeologjike të Shteteve të Bashkuara) janë rreth 17 mijë tonë. Për më tepër, shumica e këtyre depozitave ndodhen në Kanada dhe Shtetet e Bashkuara. Sidoqoftë, rezervat kryesore të taliumit në burimet botërore të qymyrit janë 630 mijë tonë.

Aplikacion

Për një kohë të gjatë, një metal me veti specifike nuk u përdor, por në vitin 1907 Clerici propozoi përdorimin e një zgjidhje ujore të kripërave organike shumë të tretshme të taliumit (një përzierje e acidit formik të taliumit dhe acidit malonik), i quajtur lëng i rëndë Clerici, për të ndarë mineralet sipas densitetit. . Dihet se shumica e mineraleve, duke përfshirë të gjitha ato shkëmbore, kanë një dendësi prej 2 deri në 4 g/cm3 dhe shumë minerale metalike të rëndësishme industriale (pirit, galena, ari, zirkon) janë më të larta. Përdorimi i lëngut Clerici për ndarjen e tij nga shkëmbinjtë e mbetur nuk kërkon pajisje speciale, të cilat janë veçanërisht të rëndësishme në terren. Pas 13 vitesh, taliumi gjeti një aplikim të ri, më saktë, sulfatin e tij Tl2SO4. Ky përbërës ishte pjesë e një helmi kundër brejtësve dhe disa insekteve të patentuar në Gjermani në vitin 1920. Për një kohë të gjatë, sulfati i taliumit Tl2SO4, një substancë pa ngjyrë dhe pa erë, ishte pjesë e disa insekticideve dhe zoocideve, derisa qeveria amerikane e ndaloi përdorimin e tij në vitin 1965 për shkak të toksicitetit jashtëzakonisht të lartë ndaj njerëzve dhe kafshëve shtëpiake. Në të njëjtin 1920, u zbulua se përçueshmëria elektrike e oksisulfidit të taliumit (talofidi) ndryshon nën veprimin e dritës (veçanërisht rrezatimit infra të kuq). Me kalimin e kohës, kjo veti e oksisulfidit të taliumit është përdorur në fotocelat e përdorura në marrësit e sistemeve të alarmit në errësirë ​​dhe mjegull, lokalizues infra të kuqe, radiometra dhe matës të ekspozimit për shkrepjen në rrezet infra të kuqe. Në betejat e Luftës së Dytë Botërore, fotocelat tallofide u përdorën për të zbuluar snajperët e armikut. Më vonë, kristalet e vetme të solucioneve të ngurta të halogjeneve TlBr dhe TlI filluan të përdoren në numëruesit e scintilacionit për regjistrimin e rrezatimit α- dhe β. Funksionimi i një numëruesi të tillë bazohet në bashkëveprimin e dy pjesë përbërëse: një kristal shintilator lumineshent dhe një fotoshumëzues - kur kuantet e rrezatimit g ose grimcat jonizuese godasin kristalin, ndodh një ndezje drite, e cila në fotoshumëzues shndërrohet në elektricitet, forca e tij shërben si karakteristikë e intensitetit të rrezatimit që ka rënë në kristal. Janë papastërtitë e taliumit që krijojnë qendra lumineshence në kristale. Përdorimi i komponimeve të taliumit në optikë nuk është i kufizuar në spektrin infra të kuq - argoni dhe avujt e taliumit janë të mbushura me llamba të gjelbërta të shkarkimit, të cilat përdoren në reklamat me ndriçim dhe në kalibrimin e instrumenteve spektrale. Jodidi i taliumit shtohet në llambat e shkarkimit të gazit të merkurit me presion të lartë për të përmirësuar parametrat e tyre të dritës dhe jetëgjatësinë e shërbimit.

Në industrinë kimike, elementi tetëdhjetë e një, oksidet dhe sulfidet e tij përdoren si katalizatorë efektivë për të ndryshme reaksionet organike(reduktimi i nitrobenzenit me hidrogjen, oksidimi i anilinës së gaztë). Një numër i komponimeve të taliumit përdoren me sukses si lëndë djegëse kundër goditjes për motorët. Taliumi përdoret tradicionalisht në prodhimin e gjysmëpërçuesve - ky metal është pjesë e materialeve me bazë seleniumi nga të cilat bëhen ndreqësit gjysmëpërçues. Materialet gjysmëpërçuese moderne nuk janë vetëm të tipit kristalor, por janë edhe amorfë dhe të qelqtë. Përbërja e gjysmëpërçuesve të qelqtë, së bashku me selenin, telurin dhe arsenikun, përfshin taliumin (një shembull i përbërjes kimike është TlAsSe2). Gjysmëpërçuesit e këtij lloji përdoren kryesisht në pajisjet optike: elektrofotografi, tubat e transmetimit të televizionit, mjetet e regjistrimit të dritës për holografinë, materialet fotorezistente dhe fotomaskat. Karbonati i taliumit Tl2CO3 përdoret për të marrë qelq me indeks të lartë thyerjeje të rrezeve të dritës, oksidi i taliumit Tl2O është gjithashtu një përbërës i disa gotave optike.

Sidoqoftë, jo vetëm përbërjet e taliumit përdoren gjerësisht, por edhe vetë metali përdoret në industri të ndryshme. Elementi tetëdhjetë e parë futet në përbërjen e lidhjeve (më shpesh të bazuara në plumb) duke u dhënë atyre rezistencë ndaj acidit, forcë dhe rezistencë ndaj konsumit. Një aliazh prej 70% Pb, 20% Sn dhe 10% Tl është rezistent ndaj acideve nitrik dhe klorhidrik. Lidhja mbajtëse - 72% Pb, 15% Sb, 5% Sn dhe 8% Tl tejkalon lidhjet më të mira mbajtëse të kallajit. Gjatë funksionimit të kushinetave të tilla, talium shkrihet, duke formuar një lubrifikant që zgjat jetën e kushinetave. Ashtu si vetë taliumi, shumë prej lidhjeve të tij kanë një pikë shkrirjeje të ulët, për shembull, amalgama e taliumit (një aliazh me merkur) që përmban 8,5% Tl ngurtësohet vetëm në -59 ° C, kështu që përdoret në termometra me temperaturë të ulët, bllokues të lëngshëm dhe çelsat, duke punuar në kushtet e kërkimit të Veriut të Largët, Antarktidës ose stratosferike. Për një kohë mjaft të gjatë, taliumi u përdor në mjekësi - nga 1912 deri në 1930. Komponimet e taliumit janë përdorur gjerësisht në trajtimin e tuberkulozit dhe dizenterisë. Sidoqoftë, për shkak të toksicitetit të lartë të përbërjeve të taliumit (dallimi midis dozave terapeutike dhe toksike është i vogël), diapazoni i përdorimit të këtij metali ishte i kufizuar në heqjen e qimeve në trajtimin e krimbit të ziles - kripërat e taliumit në doza të vogla çojnë në tullaci të përkohshme. Që nga fillimi i viteve 1980, përdorimi i izotopit radioaktiv 201Tl (gjysma e jetës 72.912 orë) ka ardhur në rritje të vazhdueshme për diagnostikimin e sëmundjeve të sistemit kardiovaskular dhe sëmundjeve onkologjike. Një tjetër radioizotop i taliumit, β-emitter 204Tl (gjysma e jetës 3,78 vjet), përdoret në instrumente për të monitoruar trashësinë materiale të ndryshme. Rrezet β 204Tl përdoren gjithashtu për të hequr elektricitetin statik nga produktet e gatshme të letrës, tekstilit dhe filmit.

Prodhimi

Përkundër faktit se taliumi u zbulua në 1861, dhe vetitë e tij u studiuan nga shumë shkencëtarë, ky element "i diskutueshëm" nuk mund të zinte "nishen" e tij në asnjë nga fushat e industrisë për një kohë të gjatë. Si rezultat, prodhimi i taliumit metalik në shkallë industriale filloi vetëm në vitet 1920. Megjithatë, tani, si në shekullin e kaluar, burimi kryesor i elementit të tetëdhjetë e një është mineralet e metaleve sulfide. Kur ato pasurohen, talium kalon në koncentrat zinku, bakri dhe plumbi (kryesisht). Sidoqoftë, edhe në koncentratet e pasuruara, përmbajtja e taliumit nuk kalon 10-3%; natyrisht, një produkt i tillë nuk mund të konsiderohet si lëndë e parë për prodhimin industrial të elementit tetëdhjetë e një. Për këtë arsye, burimet e prodhimit të drejtpërdrejtë të taliumit janë mbetjet nga industria e plumbit, acidit sulfurik, zinkut dhe bakrit (pluhuri i furrës së lartë), të cilat formohen gjatë pjekjes së xeheve të pasuruara të sulfurit. Përveç kësaj, skorjet e mbledhura gjatë shkrirjes së metaleve janë gjithashtu lëndë e parë për prodhimin e taliumit.

Zakonisht, zgjedhja e një metode të përpunimit të lëndës së parë varet nga përbërja e saj, pasi taliumi nxirret në kombinim me një sërë elementësh të tjerë. Skemat aktuale për përpunimin e xeheve polimetalike janë shumë komplekse dhe përfshijnë një numër të madh operacionesh piro- dhe hidrometalurgjike, dhe gjithashtu i nënshtrohen rregullimeve të vazhdueshme në varësi të ndryshimeve në përbërjen e lëndëve të para të përpunuara.

Koncentratet e pasura me elementin tetëdhjetë e një përftohen me metodën e sublimimit, në të cilën taliumi gjatë pjekjes është në gjendje të avullohet si në një mjedis oksidues ashtu edhe në reduktues, gjë që bën të mundur kombinimin e prodhimit të sublimeve të pasuruara me talium me nxjerrjen e të tjerëve. elemente me vlerë. Pasurimi maksimal me talium arrihet me përdorimin e pjekjes së klorur (me shtimin e klorurit të natriumit ose silvinitit). Kloruri i natriumit i formuar gjatë reaksionit në temperatura mbi 600 ° C ka paqëndrueshmëri të mirë dhe është pothuajse plotësisht i sublimuar. Si rezultat i pjekjes oksidative, përveç klorurit, oksidi i taliumit Tl2O sublimohet dhe grimcat e sulfatit, sulfurit dhe silikatit të taliumit kapen mekanikisht nga fluksi i gazit. Në pluhurin dhe sublimimet e fituara gjatë proceseve të reduktimit, një pjesë e taliumit mund të jetë në formën e një metali. Më pas, sublimat shpëlahen me ujë dhe procesi duhet të kryhet me ngrohje të vazhdueshme, sepse tretshmëria e taliumit varet shumë nga temperatura. Ndonjëherë kullimi i ujit zëvendësohet me shpëlarje me tretësira të dobëta të sodës, gjë që parandalon kalimin e klorureve të tjera metalike, si kadmiumi, në tretësirë. Nëse pjesa më e madhe e taliumit është e pranishme në formën e përbërjeve pak të tretshme, atëherë përdoret shpëlarja me acid sulfurik të holluar. Pas kullimit nga solucionet ujore, talium (sipas skemave të ndryshme teknologjike) lëshohet në formën e sulfurit, klorurit, jodit, kromatit, hidroksidit të taliumit trevalent ose metalit të taliumit me çimentim - precipitim me pluhur zinku ose amalgame:

Tl2SO4 + Zn → ZnSO4 + 2Tl

Në rastin e precipitimit të elementit tetëdhjetë e një në formë sulfidi (me tretësirë ​​të nxehtë të sulfurit të natriumit), arrihet nxjerrja më e plotë e metalit nga tretësira. Sidoqoftë, kjo metodë nuk është selektive - të gjitha metalet shoqëruese të taliumit formojnë sulfide të patretshme, kështu që kjo metodë përdoret vetëm për lëndët e para me një sasi të vogël papastërtish. Koncentrati i sulfurit të taliumit shpërlahet me një tretësirë ​​të sulfatit të zinkut, ndërsa sulfati i taliumit kalon në tretësirë:

Tl2S + ZnSO4 → Tl2SO4 + ZnS

Nga tretësira që rezulton, metali i taliumit izolohet me çimentim.

Pastrimi modern i taliumit konsiston në nxjerrjen e tij nga solucionet që përmbajnë sulfate me një tretësirë ​​jodi të përzier me një tretësirë ​​50% të tributil fosfatit në vajguri, e ndjekur nga heqja nga faza organike me acid sulfurik (300 g/l) me shtimin e 3. % peroksid hidrogjeni. Nga riekstraktet, metali izolohet duke karburizuar në fletë zinku, gjë që rezulton në një metal me strukturë sfungjerore, i cili shtypet në briketa dhe shkrihet nën një shtresë alkali në një temperaturë 350-400 °C. Në raste të rralla, për të marrë taliumin metalik, përdoret elektroliza e tretësirave të sulfatit të taliumit në një katodë alumini. Fakti është se metali i marrë me këtë metodë përmban një sasi mjaft të madhe të papastërtive (0.05%) të plumbit, kadmiumit, hekurit, zinkut dhe të tjerëve. Për të marrë metal me pastërti të lartë, rafinimi elektrolitik kryhet me një anodë të tretshme nga taliumi i papërpunuar dhe një katodë nga taliumi i pastruar, kripërat e taliumit: sulfat ose perklorati shërbejnë si elektrolite. Si rezultat, talium përftohet me një përmbajtje totale të papastërtive të huaja më pak se 10-4%. Metali më i pastër (99,9999%), i cili kërkohet për teknologjinë gjysmëpërçuese, merret me pastrim me metoda kristalografike: shkrirja në zonë ose metoda Czochralski.

Prodhimi botëror i elementit të rrallë tetëdhjetë e një luhatet në mënyrë të parëndësishme dhe arrin në rreth 15 tonë në vit. Çfarë nuk mund të thuhet për çmimin e këtij metali - në lidhje me zhvillimin e teknologjive të reja, çmimi i taliumit është rritur ndjeshëm në krahasim me mesin e shekullit të 20-të. Furnizuesit kryesorë të taliumit në tregun botëror janë Belgjika, Kanadaja, Franca, Gjermania, Rusia dhe Britania e Madhe.

Vetitë fizike

Edhe dekada pas zbulimit të tij, talium mbeti një element mister për mineralogët, fizikantët dhe kimistët në mbarë botën. Nuk ka asgjë për t'u habitur në faktin se shkencëtarët e asaj kohe e quajtën talium - një metal me çuditshmëri - në fund të fundit, me vetitë kimikeështë i ngjashëm me metalet alkali (oksidohet lehtësisht, hidroksidi i taliumit është i tretshëm në ujë dhe është një bazë e fortë) dhe në të njëjtën kohë ka shumë të përbashkëta me argjendin (tretësi e ulët e klorurit, bromit dhe jodit në ujë). Në pamjen dhe shumë veti fizike (dendësia, ngurtësia, pika e shkrirjes), taliumi i ngjan plumbit, i cili, nga rruga, është fqinj i elementit tetëdhjetë e një në sistemin periodik. Me këtë rast, kimisti francez Jean Baptiste Dumas, një nga pionierët në fushën e kërkimit mbi vetitë e taliumit, shkroi: “Nuk do të ishte ekzagjerim nëse, nga pikëpamja e klasifikimit të pranuar përgjithësisht të metaleve, ne themi se talium kombinon veti të kundërta që na lejojnë ta quajmë atë një metal paradoksal”. Gjithashtu, një kimist i famshëm tha se taliumi midis metaleve është i njëjti "dele e zezë" si një platypus midis kafshëve - kjo është një krijesë e mahnitshme gjitare, por si zogjtë dhe amfibët, ajo lëshon vezë; trupi i saj është i mbuluar me qime, por ka një sqep rose dhe putra me rrjetë. Sidoqoftë, kimisti francez besonte se metali që po studionte, pavarësisht nga të gjitha "çuditë" e tij, një ditë mund të "bënte një epokë në historinë e kimisë".

Elementet e nëngrupit kryesor të grupit të tretë, duke përfshirë taliumin, karakterizohen nga prania e tre elektroneve në shtresën e jashtme elektronike të atomit. Konfigurimi i jashtëm elektronik i taliumit është 6s26p; rrezja atomike 1,71 A, rrezet jonike: Tl + 1,49 A, Tl3 + 1,05 A. Substanca e thjeshtë talium është një metal i rëndë (dendësia 11,849 g / cm3) i butë gri në të bardhë me një nuancë kaltërosh, megjithatë, për shkak të oksidimit të shpejtë në ajër , zbehet shpejt, duke marrë një ngjyrë të nuancës. Taliumi është shumë plastik dhe i butë (i pritet lehtësisht me thikë). Ky përshkrim të kujton vetitë fizike të plumbit (dendësia 11,34 g / cm3) ose ndonjë metali alkali (për shembull, litiumi pritet lehtësisht me thikë). Taliumi ekziston në tre modifikime: në një presion prej 0,1 MN / m2 (1 kgf / cm2) dhe një temperaturë nën 233 ° C, ai ka një grilë gjashtëkëndore të mbushur ngushtë me parametrat a = 3,4496 A dhe c = 5,5137 A, mbi 233 ° C - kub me qendër trupin (а ​​= 4,841 A), në presione të larta 3,9 H/m2 (39000 kgf/cm2) - kub me në qendër fytyrën. Për sa i përket pikës së shkrirjes (për taliumin është 303,6 ° C), elementi i tetëdhjetë e një i ngjan gjithashtu plumbit, i cili ka një temperaturë kalimi nga gjendje e ngurtë në lëng është 327.4 °C. E njëjta gjë vlen edhe për pikat e vlimit - për taliumin 1457 ° C, për plumbin - 1 740 ° C.

Kapaciteti termik specifik i taliumit në temperaturat nga 20 deri në 100 °C është 0,13 KJ/(kg K) ose 0,031 cal/(g °C). Koeficienti i temperaturës së zgjerimit linear për taliumin është 28 10-6 në 20 °C dhe 41.5 10-6 në 240-280 °C. Përçueshmëria termike e elementit të tetëdhjetë e parë është 38,94 W / (m ∙ K), që është 0,093 cal / (cm sec ° C). Rezistenca elektrike e taliumit në 0 °C është 18 10-6 ohm∙cm. Koeficienti i temperaturës së rezistencës elektrike të taliumit zvogëlohet me rritjen e temperaturës: 5,177 10-3 - 3,98 10-3 (0-100 ° C). Taliumi është diamagnetik, ndjeshmëria e tij magnetike specifike në 30 °C është -0,249 10-6. Temperatura e kalimit në gjendjen superpërcjellëse për taliumin është 2,39 K. Seksioni kryq për kapjen e neutroneve termike nga një atom taliumi është 3,4 ± 0,5 hambar.

Vetitë kimike

Në komponimet, taliumi mund të shfaqë një gjendje oksidimi prej +1 (Tl +) dhe +3 (Tl3 +), me përbërjet më të qëndrueshme janë ato në të cilat elementi tetëdhjetë e parë shfaq një valencë pozitive prej +1. Përbërjet Tl+ janë kimikisht të ngjashme me përbërjet e kaliumit, natriumit, argjendit dhe plumbit. Shumica e komponimeve Tl(I) janë fotosensitive. Taliumi monovalent mund të oksidohet në tretësirë ​​vetëm nga agjentë të fortë oksidues: peroksid hidrogjeni, persulfate, permanganat kaliumi, brom ose klor (halogjenet elementare oksidojnë taliumin vetëm në gjendje njëvalente). Komponimet e taliumit me një valencë më karakteristike (+3) për një element të grupit III janë më pak të qëndrueshme. Komponimet Tl3+ janë agjentë të fortë oksidues, të paqëndrueshëm ndaj nxehtësisë dhe i nënshtrohen hidrolizës. Përftohen nga oksidimi i përbërjeve Tl+ me agjentë të fortë oksidues (persulfat kaliumi K2S2O8, bromat kaliumi KBrO3 ose ujë me brom). Në përgjithësi, kripërat trevalente të taliumit janë më të vështira për t'u tretur sesa kripërat e ngjashme të taliumit monovalente. Për më tepër, elementi i tetëdhjetë e parë karakterizohet nga formimi i komponimeve me një gjendje oksidimi zyrtarisht të ndërmjetëm, në të cilin disa nga atomet e taliumit kanë një gjendje oksidimi +1, dhe pjesa tjetër - +3. Zakonisht, taliumi trevalent në to është pjesë e anionit kompleks, për shembull, një nga kloruret e taliumit - Tl2Cl4 është talium (I) tetraklorothallate (III): Tl +. Ose një shembull tjetër: Tl + -, ku taliumi monovalent vepron si kation, dhe trivalenti është pjesë e anionit kompleks.

Në ajër, sipërfaqja e taliumit metalik oksidohet shpejt, njollos dhe mbulohet me një film të zi të oksidit të poshtëm Tl2O, i cili ngadalëson oksidimin e mëtejshëm:

4Tl + O2 → 2Tl2O

Oksidi i taliumit (I) Tl2O është një substancë kristalore e zezë që tretet lehtësisht në ujë me formimin e hidroksidit TlOH. Oksidi i taliumit (I) mund të merret nga dehidratimi i hidroksidit të taliumit (I):

2TlOH → Tl2O + H2O

Kur Tl2O nxehet në ajër, mund të merret oksidi i taliumit (III) Tl2O3 - një substancë e zezë me një aftësi të fortë oksiduese. Ozoni gjithashtu oksidon taliumin në Tl2O3. Për më tepër, oksidi i taliumit (III) formohet nga dekompozimi termik i kujdesshëm i nitratit të taliumit Tl(NO3)3:

2Tl(NO3) → Tl2O3 + NO2 + NO

Në temperatura mbi 500 °C në ajër, Tl2O3 shndërrohet në Tl2O.

Me ujë që nuk përmban oksigjen, talium nuk reagon. Në prani të oksigjenit, taliumi tretet në ujë për të formuar hidroksid talium monovalent të tretshëm:

4Tl + 2H2O + O2 → 4TlOH

TlOH - e verdhë substancë kristalore, e cila shfaq vetitë e një baze të fortë si hidroksidet e metaleve alkali. Nën veprimin e CO2 në një tretësirë ​​të TlOH, karbonati i taliumit mund të merret:

2TlOH + CO2 → Tl2CO3 + H2O

Ky përbërës është shumë i tretshëm në ujë dhe përdoret në përgatitjen e përbërjeve të tjera të taliumit.

Për të shmangur oksidimin, shufrat e taliumit ruhen nën një shtresë uji të zier të distiluar (që përmban më pak oksigjen të tretur). Duke ndërvepruar me alkoolet, taliumi formon alkoolatet përkatëse:

2Tl + 2C2H5OH → 2C2H5OTl + H2

Nëse ky reagim kryhet në një rrymë ajri, formohet uji dhe një alkoolat:

4Tl + 4C2H5OH + O2 → 4TlOC2H5 + 2H2O

Në acidin klorhidrik, taliumi nuk tretet për shkak të pasivimit, pasi formohet klorur i patretshëm TlCl. Por në acidin nitrik, metali shpërndahet mirë, reagimi vazhdon shumë më keq me acidin sulfurik. Taliumi është i pazgjidhshëm në acidet hidrohalike, formike, oksalike dhe acetike. Gjithashtu, elementi tetëdhjetë e një nuk ndërvepron me alkalet (pa agjentë oksidues). Për këtë arsye, tallatet përkatëse - MeTlO2 fitohen vetëm duke shkrirë oksidin Tl2O3 me oksidet e metaleve.

Tashmë në temperaturën e dhomës, talium ndërvepron me halogjenet. Janë të njohura të gjitha halogjenet e taliumit mono dhe trevalent, si dhe disa halogjene komplekse me një gjendje oksidimi zyrtarisht të ndërmjetëm të taliumit. Ashtu si halogjenët e argjendit, fluoridi i taliumit TlF është shumë i tretshëm në ujë, ndërsa kloruri TlCl, bromidi TlBr dhe jodidi TlI janë pak të tretshëm. Gjatë ruajtjes afatgjatë në dritë ose kur mbahen në gjendje të shkrirë, TlCl, TlBr dhe TlI errësohen për shkak të dekompozimit të pjesshëm:

2TlI → 2Tl + I2

Me fosfor, arsenik dhe squfur, elementi tetëdhjetë e një reagon kur nxehet. Taliumi nuk ndërvepron me hidrogjenin, azotin, amonin, karbonin, silikonin, borin dhe monoksidin e karbonit të thatë.

Në kombinim me squfurin, taliumi jep derivatet e mëposhtme: sulfidi i taliumit (I) Tl2S - një substancë kristalore e zezë, e patretshme në ujë, një produkt i ndërmjetëm në prodhimin e taliumit; Sulfati i taliumit (I) Tl2SO4 është një pluhur i bardhë, shumë i tretshëm në ujë, është një ndërmjetës në procesin e përftimit të taliumit metalik. Sulfidi i taliumit Tl2S precipitohet pothuajse në mënyrë sasiore nga tretësirat e kripërave të taliumit nga sulfidi i hidrogjenit ose sulfidi i amonit në mjedise pak acid, neutrale dhe alkaline. Mund të merret edhe me sintezë të drejtpërdrejtë nga elementë në temperatura të ngritura. Sulfati i taliumit Tl2SO4 kimikisht i pastër përftohet duke tretur metalin e taliumit në acid sulfurik të holluar.

Mbeti "i papunë" për 60 vjet pas zbulimit të Crookes. Por nga fillimi i viteve 20 të shekullit tonë, u zbuluan vetitë specifike të përgatitjeve të taliumit dhe kërkesa për to u shfaq menjëherë. Në vitin 1920, në Gjermani u mor një helm i patentuar për brejtësit, i cili përfshinte sulfat talium. Tl2SO4.Kjo substancë ndonjëherë është pa shije dhe erënë përbërjen e insekticideve dhe zoocideve deri më sot.Në të njëjtin 1920 në revistën "Rishikimi fizik” u shfaq një artikull nga Case, i cili zbuloi se përçueshmëria elektrike e një prej përbërjeve të taliumit (oksisulfidi i tij) ndryshon nën ndikimin e dritës.

Së shpejti u bënë fotocelat e para, mediumi i punës i të cilave ishte pikërisht kjo substancë. Ata rezultuan të jenë veçanërisht të ndjeshëm ndaj rrezeve infra të kuqe.Përbërjet e tjera të elementit Nr.81, në veçanti, kristalet e përziera të bromurit dhe jodit të taliumit monovalent, të mirë :) transmetojnë rrezet infra të kuqe. Kristale të tilla u morën për herë të parë gjatë Luftës së Dytë Botërore. Ata u rritën në kavanoza platini në 470°C dhe u përdorën në pajisjet e sinjalizimit me rreze infra të kuqe, si dhe për të zbuluar snajperët e armikut. Më vonëTlBr dhe TlI u përdorën në njehsorët e scintilacionit për të regjistruar rrezatimin alfa dhe beta ...Është e njohur se djegia nga dielli në lëkurën tonë shfaqet kryesisht për shkak të rrezeve ultravjollcë dhe se këto rreze kanë edhe efekt baktericid.

Sidoqoftë, siç përcaktohet, jo të gjitha rrezet e pjesës ultravjollcë të spektrit janë njësoj efektive. Mjekët lëshojnë rrezatim eritemal ose eritemal (nga latinishtja aeritema - "skuqje"), veprimet janë "rrezet e rrezitjes" të vërteta. Dhe, sigurisht, materialet e afta për të shndërruar rrezatimin parësor ultravjollcë në rrezet eritemal janë shumë të rëndësishme për fizioterapinë. Disa nga fosfatet e metaleve alkaline tokësore të aktivizuara nga taliumi doli të ishin materiale të tilla. Mjekësia përdor edhe komponime të tjera të elementit nr. 81. Ato përdoren, veçanërisht, për heqjen e qimeve te krimbi i ziles - kripërat e taliumit në doza të përshtatshme çojnë në tullaci të përkohshme.

Përdorimi i gjerë i kripërave të taliumit në mjekësi pengohet nga fakti se ndryshimi midis dozave terapeutike dhe toksike të këtyre kripërave është i vogël. Toksiciteti i taliumit dhe kripërave të tij kërkon që ato të trajtohen me kujdes dhe me kujdes. Deri më tani, duke folur për përfitimet praktike të taliumit, ne kemi prekur vetëm përbërjet e tij. Mund të shtohet se karbonati i taliumit Tl 2 CO 3përdoret për të bërë xhamime indeks të lartë thyesrrezet e dritës. POR po ai vetë? Përdoret gjithashtu, megjithëse zhet të jetë, jo aq gjerësisht sa kripa. Metali është pjesë e disa lidhjeve, duke u dhënë atyre rezistencë ndaj acidit, forcë, rezistencë ndaj konsumit.

Më shpesh, talium futet në bazë të plumbit të lidhur me të. Lidhja mbajtëse -72% Pb, 15% Sb, 5% Sn dhe 8% Tl tejkalon kushinetat më të mira të kallajit. Një aliazh prej 70% Pb, 20% Sn dhe 10% Tl është rezistent ndaj acideve nitrik dhe klorhidrik.Lidhja e taliumit me merkur, talium, e cila përmban afërsisht 8,5% të elementit nr.81, qëndron disi e ndarë, në kushte normale, është e lëngshme dhe ndryshe nga zhiva e pastër, qëndron në gjendje të lëngshme në temperatura deri në-60°C. Lidhja përdoret në grilat e lëngëta, çelësat, termometrat që veprojnë në veriun e largët, në eksperimentet me temperatura të ulëta.Në industrinë kimike, metali i taliumit, si disa nga përbërjet e tij, përdoret si katalizator, veçanërisht në reduktimin i nitrobenzenit me hidrogjen.pa punë dhe radioizotopet e taliumit. Taliumi-204 (gjysma e jetës 3,56 vjet) - emetues i pastër beta.

Përdoret në instrumente të dizajnuara për të matur trashësinë e veshjeve dhe produkteve me mure të hollë. Instalime të ngjashme me talium radioaktiv heqin elektricitetin statik nga produktet e gatshme në industrinë e letrës dhe tekstilit. Mendojmë se shembujt e dhënë tashmë janë të mjaftueshëm për të konsideruar dobinë e elementit nr. 81 të provuar pa kushte. Dhe ne nuk thanë se është e gjitha Dumas. Jo Alexandre Dumas, megjithëse (që do të ishte mjaft e kuptueshme me imagjinatën e tij), por Jean Baptiste Andre Dumas - emri i shkrimtarit, një kimist mjaft serioz. Por, vërejmë se edhe fantazia u sjell më shumë të mira se sa dëm kimistëve ...

PAK MË SHUMË HISTORI. Kimisti francez Lamy zbuloi taliumin në mënyrë të pavarur nga Crookes. Ai gjeti të gjelbër vijë spektrale, duke ekzaminuar llumin e një impianti tjetër të acidit sulfurik. Ongesë parimori pak talium elementar, e instaloinatyra metalike dhe studioi disa veti. Crooks ishte përpara Lamit me vetëm disa muaj.

O MINERALET E TALIUMIT. Në disa minerale të rralla - jarandite, vrbaite, gutchinsonite, krukesite - përmbajtja e elementit№ 81 shumë i madh nga 16 deri në 80%. E vetmja keqardhje është se të gjitha këto janë shumë të rralla. Minerali i fundit i taliumit, i cili është pothuajse i pastër oksid talium trivalent Тl2О 3 (79,52% Тl), u gjet në vitin 1956 në territorin e Uzbekistanit. Ky mineral quhej avicena - për nder të sherebelit, mjekut dhe filozofit Avicena, ose më saktë Abu Ali ibn Sina.

TALIUM NË NATYRËN E GJALLË. Taliumi gjendet në organizmat bimore dhe shtazore. Gjendet tek duhani, rrënjët e çikores, spinaqi, druri i ahut, rrushi, panxhari dhe bimë të tjera. Nga kafshët, kandil deti, anemonat, yjet e detit dhe banorët e tjerë të deteve përmbajnë më shumë talium. Disa bimë grumbullojnë talium gjatë aktivitetit të tyre jetësor. Taliumiishtegjendet në panxharin që rritet në tokë në të cilën elementi nr.81. Më vonë u zbulua se edhe me një përqendrim minimal të taliumit në tokë, panxhari është në gjendje ta përqendrojë dhe ta grumbullojë atë.

JO VETËM NGA Oxhaqet. Zbuluesi i taliumit e gjeti atë në pluhurin fluturues të një uzine të acidit sulfurik. Tani duket e natyrshme që talium, në fakt, u gjet në oxhak - në fund të fundit, në temperaturën e shkrirjes së xeheve, komponimet e taliumit bëhen të paqëndrueshme. Në pluhurin e fryrë në oxhak, ato kondensohen, si rregull, në formën e oksidit dhe sulfatit. Për të nxjerrë taliumin nga përzierja (dhe pluhuri është një përzierje e shumë substancave) është e mirë për shumicën e përbërjeve monovalente të taliumit. Ato nxirren nga pluhuri me ujë të nxehtë të acidifikuar. Rritja ndihmon në pastrimin e suksesshëm të taliumit nga papastërtitë e shumta. Pas kësaj, përftohet metali talium.

Metoda e marrjes së taliumit metalik varet nga ajo se cili prej përbërjeve të tij ishte produkti përfundimtar i fazës së mëparshme të prodhimit. Nëse përftohej karbonat, sulfat ose perklorati i taliumit, nga të cilët elementi№ 81 nxirret me elektrolizë; nëse është marrë klorur ose oksalat, drejtohuni në rikuperimin e zakonshëm. Sulfati i taliumit më i avancuar teknologjikisht i tretshëm në ujëTl2SO4. Ai vetë shërben si elektrolit, gjatë elektrolizës së të cilit talium sfungjer depozitohet në katoda alumini. Më pas kjo sfungjer shtypet, shkrihet dhe hidhet në një kallëp. Duhet mbajtur mend se talium është gjithmonërrezatoni gjatë rrugës: së bashku me plumbin, zinkun, kadmiumin dhe disa elementë të tjerë. I tillë është fati i të shpërndarëve...

Ka shumë paradokse në historinë e zbulimit të elementeve kimike si taliumi. Ndodhi që një studiues u angazhua në kërkimin e një elementi ende të panjohur dhe një tjetër e gjeti atë. Ndonjëherë disa shkencëtarë "kaluan në një kurs paralel", dhe më pas pas zbulimit (dhe dikush gjithmonë vjen tek ai pak më herët se të tjerët), lindën mosmarrëveshje prioritare. Ndonjëherë ndodhte që një element i ri të ndihej papritur, papritur. Kështu u zbulua elementi 81, taliumi.
Në mars 1861, shkencëtari anglez William Crookes ekzaminoi pluhurin që u kap në një nga industritë e acidit sulfurik. Crookes besonte se ky pluhur duhet të përmbajë selen dhe telurium - analoge të squfurit. Ai gjeti selen, por ai nuk mund ta zbulonte teluriumin me metoda kimike konvencionale. Pastaj Crookes vendosi të përdorë një metodë të re për atë kohë dhe shumë të ndjeshme të analizës spektrale. Në spektër, ai papritur zbuloi një linjë të re të ngjyrës së gjelbër të hapur, e cila nuk mund t'i atribuohej asnjë prej elementet e njohur. Kjo linjë e ndritshme ishte “lajmi” i parë i elementit të ri. Falë saj, ai u zbulua dhe falë saj u emërua në latinisht thallus - "degë e lulëzuar". Linja spektrale e ngjyrës së gjetheve të reja doli të ishte "karta e thirrjes" e taliumit.

AT greke(dhe shumica e emrave të elementeve e kanë origjinën në latinisht ose greqisht) fjala tingëllon pothuajse e njëjtë, e cila në rusisht përkthehet si "fillim". me të vërtetë doli të ishte një fillestar - ata nuk e kërkuan, por ai u gjet ...
Element i çuditshëm
Kanë kaluar më shumë se 30 vjet nga zbulimi i Crookes, dhe talium ishte ende një nga elementët më pak të studiuar. U kërkua në natyrë dhe u gjet, por, si rregull, në përqendrime minimale. Vetëm në vitin 1896 shkencëtari rus I. A. Antipov zbuloi një përmbajtje të shtuar të taliumit në markazitin silesian.

Në atë kohë, talium flitej si një element i rrallë, i shpërndarë, dhe gjithashtu si një element me çudira. Pothuajse e gjithë kjo është e vërtetë sot. Vetëm talium nuk është aq i rrallë - përmbajtja e tij në koren e tokës është 0.0003% - shumë më tepër se, për shembull, ari, argjendi ose. U gjetën edhe minerale vetanake të këtij elementi - minerale shumë të rralla lorandit TlASS2, vrbaite Tl (As, Sb) 3 S 5 dhe të tjerë. Por asnjë depozitë e vetme e mineraleve të taliumit në Tokë nuk është me interes për industrinë. Ky element përftohet gjatë përpunimit të substancave dhe xeheve të ndryshme - si nënprodukt. Ai ishte vërtet shumë i hutuar.
Dhe çuditë në vetitë e saj, siç thonë ata, më se e mjaftueshme. Nga njëra anë, talium është i ngjashëm me metalet alkali. Dhe në të njëjtën kohë, është disi e ngjashme me argjendin, dhe disi me plumbin dhe kallajin. Gjykoni vetë: si kaliumi dhe natriumi, talium zakonisht shfaq një valencë prej 1+, hidroksidi i taliumit monovalent TYUN është një bazë e fortë, shumë e tretshme në ujë. Ashtu si metalet alkaline, edhe taliumi është në gjendje të formojë poliiodide, polisulfide, alkoolate... Por tretshmëria e ulët e klorurit, bromit dhe jodit të taliumit njëvalent në ujë e bën këtë element të lidhur me argjendin. Por nga pamja, dendësia, fortësia, pika e shkrirjes - për të gjithë kompleksin e vetive fizike - talium mbi të gjitha i ngjan plumbit.
Dhe në të njëjtën kohë, ai zë një vend në grupin III të sistemit periodik, në të njëjtin nëngrup me galiumin dhe indiumin, dhe vetitë e elementeve të këtij nëngrupi ndryshojnë fare natyrshëm.
Përveç valencës 1+, mund të shfaqë edhe valencën 3+ që është e natyrshme për një element të grupit III. Si rregull, kripërat trevalente të taliumit janë më të vështira për t'u tretur sesa kripërat e ngjashme të taliumit monovalente. Këto të fundit, meqë ra fjala, janë studiuar më mirë dhe kanë një rëndësi më të madhe praktike.
Por ka komponime që përmbajnë të dy taliumin. Për shembull, halidet e taliumit mono- dhe trevalent janë në gjendje të reagojnë me njëri-tjetrin. Dhe pastaj lindin komponime komplekse kurioze, në veçanti Tl1+ [Tl3+Cl2Br2]~. Në të, taliumi njëvalent vepron si një kation, dhe trevalenti është pjesë e anionit kompleks.
Duke theksuar kombinimin e vetive të ndryshme në këtë element, kimisti francez Dumas shkroi: "Nuk do të ishte ekzagjerim nëse, nga pikëpamja e klasifikimit të pranuar përgjithësisht të metaleve, ne e themi këtë, por kombinon vetitë e kundërta që na lejojnë të quajmë është një metal paradoksal.” Më tej, Dumas argumenton se në mesin e metaleve taliumi i diskutueshëm zë të njëjtin vend si platipusi midis kafshëve. Dhe në të njëjtën kohë, Dumas (dhe ai ishte një nga studiuesit e parë të elementit nr. 81) besonte se "taliumi është i destinuar të bëjë një epokë në historinë e kimisë".
Ai nuk ka bërë ende një epokë dhe ndoshta nuk do të bëjë. Por ai gjeti zbatim praktik (edhe pse jo menjëherë). Për disa industri dhe shkencë, ky element është vërtet i rëndësishëm.

Aplikimi i taliumit

Taliumi mbeti "i papunë" për 60 vjet pas zbulimit të Crookes. Por nga fillimi i viteve 20 të shekullit tonë, u zbuluan vetitë specifike të përgatitjeve të taliumit dhe kërkesa për to u shfaq menjëherë.
Në vitin 1920, në Gjermani u mor një helm i patentuar kundër brejtësve, i cili përfshinte sulfat talium Tl 2 S0 4 . Kjo substancë pa shije dhe erë ndonjëherë përfshihet në përbërjen e insekticideve dhe kafshëve shtëpiake dhe sot.
Në të njëjtin 1920, një artikull nga Case u shfaq në revistën Physical Review, i cili zbuloi se përçueshmëria elektrike e një prej përbërjeve të taliumit (oksisulfidi i tij) ndryshon nën ndikimin e dritës. Së shpejti u bënë fotocelat e para, mediumi i punës i të cilave ishte pikërisht kjo substancë. Ata janë veçanërisht të ndjeshëm ndaj rrezeve infra të kuqe.
Komponimet e tjera të elementit nr. 81, në veçanti kristalet e përziera të bromurit dhe jodit të taliumit monovalent, transmetojnë mirë rrezet infra të kuqe. Kristale të tilla u morën për herë të parë gjatë Luftës së Dytë Botërore. Ata u rritën në kavanoza platini në 470°C dhe u përdorën në pajisjet e sinjalizimit me rreze infra të kuqe, si dhe për të zbuluar snajperët e armikut. Më vonë, TlBr dhe TlI u përdorën në numëruesit e scintilacionit për të regjistruar rrezatimin alfa dhe beta ...

Është e njohur se djegia nga dielli në lëkurën tonë shfaqet kryesisht për shkak të rrezeve ultravjollcë dhe se këto rreze kanë edhe efekt baktericid. Sidoqoftë, siç përcaktohet, jo të gjitha rrezet e pjesës ultravjollcë të spektrit janë njësoj efektive. Mjekët lëshojnë rrezatim eritemal, ose eritemal (nga latinishtja, aeritema - "skuqje"), veprimet janë "rreze rrezitjeje" të vërteta. Dhe, sigurisht, materialet e afta për të shndërruar rrezatimin parësor ultravjollcë në rrezet eritemal janë shumë të rëndësishme për fizioterapinë. Materiale të tilla rezultuan të ishin disa silikate dhe fosfate të metaleve alkaline tokësore të aktivizuara nga talium.
Mjekësia përdor edhe komponime të tjera të elementit nr. 81. Ato përdoren, veçanërisht, për heqjen e qimeve te krimbi i ziles - kripërat e taliumit në doza të përshtatshme çojnë në tullaci të përkohshme. Përdorimi i gjerë i kripërave të taliumit në mjekësi pengohet nga fakti se ndryshimi midis dozave terapeutike dhe toksike të këtyre kripërave është i vogël. Toksiciteti i taliumit dhe kripërave të tij kërkon që ato të trajtohen me kujdes dhe me kujdes.
Deri më tani, duke folur për përfitimet praktike të taliumit, ne kemi prekur vetëm përbërjet e tij. Mund të shtohet se karbonati i taliumit Tl 2 CO 3 përdoret për të marrë qelq me një indeks të lartë thyerjeje të rrezeve të dritës, por ç'të themi për vetë taliumin? Përdoret gjithashtu, megjithëse ndoshta jo aq gjerësisht sa kripërat. Taliumi metalik është pjesë e disa lidhjeve, duke u dhënë atyre rezistencë ndaj acidit, forcë dhe rezistencë ndaj konsumit. Më shpesh, talium futet në lidhjet bazuar në plumbin e tij të lidhur. Lidhja mbajtëse - 72% Pb, 15% Sb, 5% Sn dhe 8% Tl do të jetë më e mirë se lidhjet më të mira mbajtëse të kallajit. Një aliazh prej 70% Pb, 20% Sn dhe 10% T1 është rezistent ndaj acideve nitrik dhe klorhidrik.
Disi larg është aliazhi i tij me merkur - amalgam talium, që përmban afërsisht 8,5% të elementit nr. 81. Në kushte normale, ai është i lëngshëm dhe, ndryshe nga merkuri i pastër, mbetet në gjendje të lëngshme në temperatura deri në -60 ° C. përdoret në grilat e lëngëta, çelsat, termometrat që funksionojnë në kushtet e Veriut të Largët, në eksperimente me temperatura të ulëta.
Në industrinë kimike, taliumi metalik, si disa nga komponimet e tij, përdoret si katalizator, në veçanti, në reduktimin e nitrobenzenit me hidrogjen.
Pa punë nuk mbetën as radioizotopet e taliumit. Talium-204 (gjysma e jetës 3,56 vjet) është një emetues i pastër beta. Përdoret në instrumente të dizajnuara për të matur trashësinë e veshjeve dhe produkteve me mure të hollë. Instalime të ngjashme me talium radioaktiv heqin elektricitetin statik nga produktet e gatshme në industrinë e letrës dhe tekstilit.
Ne mendojmë se shembujt e dhënë tashmë janë mjaft të mjaftueshëm për të konsideruar dobinë e elementit nr 81 të provuar pa kushte. Por ne nuk thamë se taliumi do të bëjë një epokë në kimi - kjo është e gjitha Dumas. Jo Alexandre Dumas, megjithëse (që, duke pasur parasysh imagjinatën e tij, do të ishte fare e kuptueshme), por Jean Baptiste Andre Dumas, emri i shkrimtarit, një kimist mjaft serioz.
Por, vërejmë se edhe fantazia u sjell më shumë të mira kimistëve sesa dëm...
PAK MË SHUMË HISTORI. Kimisti francez Lamy zbuloi taliumin në mënyrë të pavarur nga Crookes. Ai zbuloi vijën spektrale të gjelbër gjatë ekzaminimit të llumit nga një fabrikë tjetër e acidit sulfurik. Ai ishte i pari që mori pak talium elementar, vendosi natyrën e tij metalike dhe studioi disa nga vetitë e tij. Crooks ishte vetëm disa muaj përpara Lamy-t.

Mineralet e belit

Në disa minerale të rralla - loranditi, vrbaite, gutchinsonite, krooksite - përmbajtja e elementit nr. 81 është shumë e lartë - nga 16 në 80%. E vetmja keqardhje është se të gjitha këto minerale janë shumë të rralla. Minerali i fundit i taliumit, i cili është pothuajse i pastër oksid talium trivalent TlOz (79,52% Tl), u gjet në 1956 në Uzbekistan. Ky mineral quhet avicena - për nder të sherebelit, mjekut dhe filozofit Avicena, ose më saktë Abu Ali ibn Sina.

Taliumi në natyrë

Taliumi gjendet në organizmat bimore dhe shtazore. Gjendet tek duhani, rrënjët e çikores, spinaqi, druri i ahut, rrushi, panxhari dhe bimë të tjera. Nga kafshët, kandil deti, anemonat, yjet e detit dhe banorët e tjerë të deteve përmbajnë më shumë talium. Disa bimë grumbullojnë talium gjatë aktivitetit të tyre jetësor. Taliumi u gjet në panxharët e rritur në tokë në të cilën elementi nr 81 nuk mund të zbulohej me metodat më delikate analitike. Më vonë u zbulua se edhe me një përqendrim minimal të taliumit në tokë, panxhari është në gjendje ta përqendrojë dhe ta grumbullojë atë.
JO VETËM NGA Oxhaqet. Zbulues element kimik e gjeti atë në pluhurin fluturues të një fabrike të acidit sulfurik. Tani duket e natyrshme që talium, në fakt, u gjet në oxhak - në fund të fundit, në temperaturën e shkrirjes së xeheve, komponimet e taliumit bëhen të paqëndrueshme. Në pluhurin e fryrë në oxhak, ato kondensohen, si rregull, në formën e oksidit dhe sulfatit. Për të nxjerrë taliumin nga përzierja (dhe pluhuri është një përzierje e shumë substancave), tretshmëria e mirë e shumicës së përbërjeve monovalente të taliumit ndihmon. Ato nxirren nga pluhuri me ujë të nxehtë të acidifikuar. Rritja e tretshmërisë ndihmon në pastrimin e suksesshëm të taliumit nga papastërtitë e shumta. Pas kësaj, përftohet metali talium. Metoda e marrjes së taliumit metalik varet nga ajo se cili prej përbërjeve të tij ishte produkti përfundimtar i fazës së mëparshme të prodhimit. Nëse është përftuar karbonat, sulfati ose perklorati i taliumit, atëherë elementi nr. 81 nxirret prej tyre me elektrolizë; nëse është marrë klorur ose oksalat, atëherë drejtohuni në rikuperimin e zakonshëm. Sulfati i taliumit i tretshëm në ujë teknologjikisht më i avancuar Tl 2 S0 4 . Ai vetë shërben si elektrolit, gjatë elektrolizës së të cilit talium sfungjer depozitohet në katoda alumini. Më pas kjo sfungjer shtypet, shkrihet dhe hidhet në një kallëp. Duhet mbajtur mend se taliumi merret gjithmonë kalimthi: së bashku me plumbin dhe disa elementë të tjerë. I tillë është fati i të shpërndarëve...

Izotopi më i lehtë i taliumit

Elementi numër 81 ka dy izotope të qëndrueshme dhe 19 radioaktive (me numra masiv nga 189 në 210). I fundit, në vitin 1972, në Laboratorin e Problemeve Bërthamore të Institutit të Përbashkët për Kërkime Bërthamore në Dubna, mori izotopin më të lehtë të këtij elementi, talium-189. Ai u përftua duke rrezatuar një objektiv difluoridi plumbi me protone të përshpejtuar me një energji prej 660 MeV, e ndjekur nga ndarja e produkteve të reaksioneve bërthamore në një ndarës mase. Gjysma e jetës së izotopit më të lehtë të taliumit doli të jetë afërsisht i njëjtë me atë më të rëndë, është 1,4 ± 0,4 minuta (për 210 Tl -1,32 minuta).