Pagrindinis mokslas

Talio cheminis elementas

Talio cheminis elementas
Talio cheminis elementas

Video: „Pažink mane": periodinė cheminių elementų lentelės ir atomo sandaros apibendrinimas 2024, Gegužė

Video: „Pažink mane": periodinė cheminių elementų lentelės ir atomo sandaros apibendrinimas 2024, Gegužė
Anonim

Talis (Tl), cheminis elementas, periodinės lentelės 13 pagrindinės grupės metalas (IIIa arba boro grupė), nuodingas ir ribotos komercinės vertės. Talis, kaip švinas, yra minkštas, mažai tirpstantis, mažo tempimo stiprumo, elementas. Šviežiai išpjaustytas talis turi metalinį blizgesį, kuris, veikiant orui, tampa melsvai pilkas. Ilgai kontaktuodamas su oru, metalas ir toliau oksiduojasi, susidaro sunki neapsauginė oksido pluta. Talis lėtai ištirpsta druskos rūgštyje ir praskiestoje sieros rūgštyje bei greitai azoto rūgštyje.

boro grupės elementas

(Ga), indis (į), talis (Tl) ir nihonis (Nh). Jie apibūdinami kaip grupė tuo, kad atokiausiose dalyse turi tris elektronus

Talis yra retesnis nei alavas, kuriame yra tik keli mineralai, kurie neturi komercinės vertės. Nemažai talio yra cinko ir švino sulfidinėse rūdose; skrudinant šias rūdas, talis susikaupia dūmtakio dulkėse, iš kurių jis gaunamas.

Britų chemikas seras Williamas Crookesas (1861 m.) Talį atrado stebėdamas iškilią žalią spektrinę liniją, kurią sukuria seleną turintys piritai, kurie buvo naudojami gaminant sieros rūgštį. Kreidai ir prancūzų chemikas Claude-Auguste Lamy nepriklausomai išskyrė (1862 m.) Talį, parodydami, kad jis yra metalas.

Žinomos dvi kristalinės elemento formos: sandarus šešiakampis, esantis žemesnėje nei maždaug 230 ° C (450 ° F) temperatūroje, ir kūnas, kurio viduryje yra kūnas. Natūralusis talis, sunkiausias iš boro grupės elementų, beveik susideda iš dviejų stabilių izotopų mišinio: talio-203 (29,5 proc.) Ir talio-205 (70,5 proc.). Kelių trumpaamžių izotopų pėdsakai susidaro kaip skilimo produktai trijose natūralaus radioaktyvaus skilimo serijose: talis-206 ir talis-210 (urano serija), talis-208 (torio serija) ir talis-207 (aktino serija).

Talio metalas nėra naudojamas komerciniais tikslais, o talio junginiai nėra naudojami komerciškai, nes septintajame dešimtmetyje metalinis sulfatas buvo pakeistas kaip rodenticidas ir insekticidas. Talinius junginius galima naudoti nedaug. Pavyzdžiui, mišrūs bromido-jodido kristalai (TlBr ir TlI), kurie perduoda infraraudonąją spinduliuotę, buvo gaminami į lęšius, langus ir prizmes, skirtas infraraudonosioms optinėms sistemoms. Sulfidas (Tl 2 S) buvo naudojamas kaip pagrindinis komponentas labai jautrioje fotoelektrinėje ląstelėje, o oksisulfidas - infraraudonųjų spindulių jautriame fotoelemente (taltalofido kameroje). Talis savo oksidus formuoja dviem skirtingais oksidacijos būdais: +1 (Tl 2 O) ir +3 (Tl 2 O 3). Tl 2 O buvo naudojamas kaip labai refrakcinių optinių stiklų ingredientas ir kaip dažiklis dirbtiniuose brangakmeniuose; Tl 2 O 3 yra n tipo puslaidininkis. Šarminių halogenidų kristalai, tokie kaip natrio jodidas, buvo nusodinti arba aktyvuoti talio junginiais, kad būtų gautos neorganinės fosforos, skirtos naudoti scintiliacijos skaitikliuose radiacijai aptikti.

Talis suteikia ryškią žalią spalvą bunseno liepsnai. Talinis chromatas, kurio formulė Tl 2 CrO 4, yra geriausiai naudojamas kiekybinėje talio analizėje, po to, kai bet kuris mėginyje esantis talio jonas Tl 3+ yra sumažintas iki talinės būsenos, Tl +.

Talis būdingas 13 grupės elementams, turintiems s 2 p 1 išorinių elektronų konfigūraciją. Elektrono paaukštinimas nuo s iki ap orbitos leidžia elementui būti trijų ar keturių kovalentų. Tačiau naudojant talį, energija, reikalinga s → p paaukštinimui, yra didelė, palyginti su Tl – X kovalentinių ryšių energija, kuri atgaunama formuojant TlX 3; taigi darinys, turintis +3 oksidacijos būseną, nėra labai energingas reakcijos produktas. Taigi, talis, skirtingai nuo kitų boro grupės elementų, daugiausia kitose šalyse atskirai sumokėti talio druskų, kurių talio į +1, o ne 3 oksidacijos narėje (6s 2 elektronai lieka nepanaudota). Tai yra vienintelis elementas, formuojantis stabilų vienkartinį katijoną su išorine elektronų konfigūracija (n-1) d 10 ns 2, o tai, kaip neįprasta, nėra inertinių dujų konfigūracija. Bespalvis, stabilesnis talio jonai Tl + vandenyje primena sunkesnius šarminių metalų jonus ir sidabrą; Talio junginiai, būdami +3, lengvai redukuojami į metalo junginius, kurių būsena +1.

Talis, kurio oksidacijos būsena yra +3, primena aliuminį, nors jonų Tl 3+ yra per didelis, kad susidarytų alumai. Dėl labai artimo vienkartinio talio jono Tl + ir rubidžio jono Rb + panašumo daugelis Tl + druskų, tokių kaip chromatas, sulfatas, nitratas ir halogenidai, yra izomorfinės (ty, turi vienodą kristalą). struktūra) iki atitinkamų rubidžio druskų; Taip pat jonai Tl + gali pakeisti jonus Rb + alumose. Taigi talis iš tikrųjų sudaro aluną, tačiau tai atlikdamas M + M 3+ (SO 4) 2 ∙ 12H 2 O pakeičia M + joną, o ne numatomą metalo atomą M 3+.

Tirpūs talio junginiai yra toksiški. Pats metalas tokiais junginiais keičiamas sąlyčiu su drėgnu oru ar oda. Apsinuodijimas taliu, kuris gali būti mirtinas, sukelia nervų ir virškinimo trakto sutrikimus ir greitą plaukų slinkimą.

Elemento savybės

atominis skaičius 81
atominis svoris 204,37
lydymosi temperatūra 303,5 ° C (578,3 ° F)
virimo taškas 1 457 ° C (2 655 ° F)
specifinė gravitacija 11,85 (esant 20 ° C [68 ° F])
oksidacijos būsenos +1, +3
elektronų konfigūracija. [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 1