Թալիում

քիմիական միացություն

Թալիում (լատին․՝ Thallium), քիմիական տարր է, որի նշանն է Tl, պարբերական համակարգի 3-րդ խմբի քիմիական տարր, կարգահամարը՝ 81, ատոմական զանգվածը՝ 204,37: Ատոմի արտաքին էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքը՝ 6s26p: Պատկանում է ծանր մետաղների խմբին։ Թալիումը սպիտակ-արծաթավուն, փափուկ մետաղ է։

81 Սնդիկ

Թալիում Կապար

Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգՋրածինՀելիումԼիթիումԲերիլիումԲորԱծխածինԱզոտԹթվածինՖտորՆեոնՆատրիումՄագնեզիումԱլյումինՍիլիցիումՖոսֆորԾծումբՔլորԱրգոնԿալիումԿալցիումՍկանդիումՏիտանՎանադիումՔրոմՄանգանԵրկաթԿոբալտՆիկելՊղինձՑինկԳալիումԳերմանիումԱրսենՍելենԲրոմԿրիպտոնՌուբիդիումՍտրոնցիումԻտրիումՑիրկոնիումՆիոբիումՄոլիբդենՏեխնեցիումՌութենիումՌոդիումՊալադիումԱրծաթԿադմիումԻնդիումԱնագԾարիրՏելուրՅոդՔսենոնՑեզիումԲարիումԼանթանՑերիումՊրազեդիումՆեոդիմՊրոմեթիումՍամարիումԵվրոպիումԳադոլինիումՏերբիումԴիսպրոզիումՀոլմիումԷրբիումԹուլիումԻտերբիումԼուտեցիումՀաֆնիումՏանտալՎոլֆրամՌենիումՕսմիումԻրիդիումՊլատինՈսկիՍնդիկԹալիումԿապարԲիսմութՊոլոնիումԱստատՌադոնՖրանցիումՌադիումԱկտինիումԹորիումՊրոտակտինիումՈւրանՆեպտունիումՊլուտոնիումԱմերիցիումԿյուրիումԲերկլիումԿալիֆորնիումԷյնշտեյնիումՖերմիումՄենդելեևիումՆոբելիումԼոուրենսիումՌեզերֆորդիումԴուբնիումՍիբորգիումԲորիումՀասիումՄայտներիումԴարմշտադտիումՌենտգենիումԿոպեռնիցիումՆիհոնիումՖլերովիումՄոսկովիումԼիվերմորիումԹենեսսինՕգանեսոն
Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգ
81Tl
Թալիումը փորձանոթում
Փափուկ, կապտավուն բծերով, արծաթափայլ մետաղ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվԹալիում / Thallium (Tl), Tl, 81
Ատոմային զանգված
(մոլային զանգված)
[204,382; 204,385][1][2] զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1
Ատոմի շառավիղ171 պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտ շառավիղ148 պմ
Իոնի շառավիղ(+3e) 95 (+1e) 147 պմ
Էլեկտրաբացասականություն1,62 (Պոլինգի սանդղակ)
Էլեկտրոդային պոտենցիալTl←Tl+ −0,338 В
Tl←Tl3+ 0,71 В
Օքսիդացման աստիճաններ3, 1
Իոնացման էներգիա
(առաջին էլեկտրոն)
 588,9 (6,10) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան577[4]Կելվին(304 °C, 579 °F)
Եռման ջերմաստիճան1746 Կելվին(1473 °C, 2683 °F)
Հալման տեսակարար ջերմունակություն4,31 կՋ/մոլ
Հալման տեսակարար ջերմունակություն162,4 կՋ/մոլ
Մոլյար ջերմունակություն26,3[5] Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ17,2 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղային ցանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածքվեցանկյուն
Բյուրեղացանցի տվյալներa=3,456 c=5,525[6]
C/a հարաբերություն1,599
Դեբայի ջերմաստիճան96,00 Կ
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն(300 Կ) 46,1 Վտ/(մ·Կ)
CAS համարCAS գրանցման համար?
81
Թալիում
204,383
4f145d106s26p1

Պատմություն խմբագրել

Թալիումը սպեկտրային եղանակով հայտնաբերել է անգլիացի գիտնական Ու. Քրուկսը, 1861 թվականին[7]։ Մաքուր մետաղական թալիումը հայտնաբերել է ֆրանսիացի քիմիկոս Կլոդոմ Օգյուստ Լամը, Քուրսկից անկախ 1862 թվականին[8]։

Անվան ծագում խմբագրել

Տարրը իր անվանումը ստացել է սպեկտրային կանաչ բծերի և կանաչ գույնի շնորհիվ[9]։ հին հունարեն՝ θαλλός - երիտասարդ, կանաչ ճյուղ բառից։

Բնության մեջ խմբագրել

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

Թալիումի հիմնական զանգվածը կապված է սուլֆիդների և հիմնականում երկաթի դիսուլֆիդի հետ։ Երկաթի դիսուլֆիդի կազմված է մոտ 0,1-0,2 % թալիումից, հաճախ այդ թիվը հասնում է 0,5 %-ի։ Որպես խառնուրդ առկա է մանգանի և երկաթի բնական օքսիդներում[10]։

Թալիումի միջին պարունակությունը (ըստ զանգվածի).

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

Իզոտոպներ խմբագրել

Ունի երկու կայուն իզոտոպ՝ 203T1 և 205T1, արհեստական ռադիոակտիվ իզոտոպներից արժեքավոր է 204Tl (T1/2 = 3,5 տարի)[11], 206Tl (Т1/2 = 4,19 ր), 207Tl (Т1/2 = 4,78 ր), 208Tl (Т1/2 = 3,1 ր) և 210Tl (Т1/2 = 1,32 ր)։

Ստացում խմբագրել

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

Հատկություններ խմբագրել

 
(TlPbAs5S9) բյուրեղները

Թալիումը ծանր, սպիտակ-արծաթավուն, փափուկ մեաաղ է, հալման ջերմաստիճանը՝ 303,6 °C, եռմանը՝ 1457 °C, խտությունը՝ 11850 կգ/մ3, միացություններում՝ միարժեք կամ եռարժեք։ Թալիումը օդում օքսիդանում է՝ պատվելով T12O օքսիդի շերտով։ Իոնիզացման էներգիան՝ Tl0→Tl2+→Tl3+→Tl4+ համապատասխանաբար 6,106; 20,42; 29,8; 50,0 թվերով[12]։

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

Կիրառություն խմբագրել

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

Մշակույթում խմբագրել

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

Տես նաև խմբագրել

Ծանոթագրություններ խմբագրել

  1. Указан диапазон значений атомной массы в связи с неоднородностью распространения изотопов в природе.
  2. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)(անգլ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02
  3. «Thallium: physical properties» (անգլերեն). WebElements. Վերցված է 2013 թ․ օգոստոսի 20-ին.
  4. Downs, A.J., ed. (1993). Chemistry of Aluminium, Gallium, Indium and Thallium. ISBN 978-0-7514-0103-5.
  5. Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 272. — 671 с. — 100 000 экз.
  6. «Thallium: crystal structure» (անգլերեն). WebElements. Վերցված է 2013 թ․ օգոստոսի 20-ին.
  7. Thallium was discovered both by William Crookes and by Claude Auguste Lamy, working independently:
    • Crookes, William (March 30, 1861) "On the existence of a new element, probably of the sulphur group," Chemical News, vol. 3, pp. 193–194; reprinted in: «XLVI. On the existence of a new element, probably of the sulphur group». Philosophical Magazine. 21 (140): 301–305. April 1861.;
    • Crookes, William (May 18, 1861) "Further remarks on the supposed new metalloid," Chemical News, vol. 3, p. 303.
    • Crookes, William (June 19, 1862) "Preliminary researches on thallium," Proceedings of the Royal Society of London, vol. 12, pages 150–159.
    • Lamy, A. (May 16, 1862) "De l'existencè d'un nouveau métal, le thallium," Comptes Rendus, vol. 54, pages 1255–1262.
  8. DeKosky, Robert K. (1973). «Spectroscopy and the Elements in the Late Nineteenth Century: The Work of Sir William Crookes». The British Journal for the History of Science. 6 (4): 400–423.
  9. Weeks, Mary Elvira (1932). «The discovery of the elements. XIII. Supplementary note on the discovery of thallium». Journal of Chemical Education. 9 (12): 2078. Bibcode:1932JChEd...9.2078W. doi:10.1021/ed009p2078.
  10. Вольфсон Ф. И., Дружинин А. В. Главнейшие типы рудных месторождений, — Москва: Недра, 1975, 392 с.
  11. Audi, Georges; Bersillon, O.; Blachot, J.; Wapstra, A.H. (2003). «The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties». Nuclear Physics A. Atomic Mass Data Center. 729 (1): 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
  12. Химическая энциклопедия: в 5-ти тт. — Москва: Советская энциклопедия, 1967. — Т. 4. — С. 10.

Արտաքին հղումներ խմբագրել

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 4, էջ 126