Перегляд вихідного коду сторінки Талій

{{Хімічний елемент|Талій (Tl)<!--Назва-->|81<!--Атомний номер-->|[[Файл:Thallium.jpg|безрамки|]]м'який метал <br />сірого кольору<!-- Зовнішній вигляд-->|204,3833<!--Атомна маса-->|171<!--Радіус атома-->|588,9(6,10)<!--Енергія іонізації-->|[Xe] 4f<sup>14</sup> 5d<sup>10</sup> 6s<sup>2</sup> 6p<sup>1</sup><!--Електронна конфігурація-->|148<!--Ковалентний радіус-->|(+3e) 95 (+1e) 147<!--Радіус іона-->|1,62<!--Електровід'ємність-->|Tl←Tl<sup> +</sup> -0,338В<br /> Tl←Tl<sup>3+</sup> 0,71В<!--Електродний потенціал-->| +3, +1<!--Степені окислення-->|11,85<!--Густина-->|0,128<!-- Питома теплоємність-->|46,1<!--Теплопровідність-->|576,6<!--Температура плавлення-->|4,31<!--Теплота плавлення -->|1730<!--Температура кипіння-->|162,4<!--Теплота випаровування-->|17,2<!--Молярний об'єм-->|гексагональна<!--Структура решітки-->|3,460<!--Період решітки-->|1,599<!--Відношення c/a-->|96,00<!--Температура Дебая-->}}

'''Талій'''&nbsp;— [[хімічний елемент]] із [[атомний номер|атомним номером]] 81 та відповідна [[проста речовина]], [[перехідний метал]]. Електронна конфігурація [Xe]4f<sup>14</sup>6s<sup>2</sup>5d<sup>10</sup>6p<sup>1</sup>; група 13, період 6, p-блок. Природний Tl складається з двох стабільних ізотопів <sup>203</sup>Tl і <sup>205</sup>Tl (основний). Ступені окиснення: +3 (оксидант), +1 (стабільний). Сполуки, які мають стехіометрію іншу, ніж та, що відповідає Tl(І) і Tl(ІІІ), містять змішані ступені окиснення (пр., TlBr<sub>2</sub> = Tl<sup>І</sup>[ Tl<sup>III</sup>Br<sub>4</sub>]). Tl(І) слабо-, а Tl(ІІІ)&nbsp;— сильнокомплексотворні. Оксиди: оксид талію(І) Tl<sub>2</sub>О, оксид талію(ІІІ) Tl<sub>2</sub>О<sub>3</sub>. [[Талійорганічні сполуки]]: TlMe<sub>3</sub> (спалахують на повітрі), TlC<sub>5</sub>Н<sub>5</sub>, TlOR&nbsp;— полімерні.

[[Проста речовина]]&nbsp;— талій, є металом, з температурою плавлення 303,5 ºC, температурою кипіння 1457 °С, густиною 11,85 г см<sup>–3</sup>. Талій взаємодіє з сіркою, галогенами, слабо розчинний у розведених кислотах, легко&nbsp;— у HNO<sub>3</sub>.

== Історія ==

Відкритий у 1861&nbsp;р. англ. фізиком і хіміком Вільямом Круксом за допомогою за характерною зеленою лінією в спектрі (звідси назва: від грецьк. thallós&nbsp;— молода, зелена гілка). Чистий металічний талій незалежно одержаний Круксом і франц. хіміком Клодом-Огюстом Ламі в 1862&nbsp;р.

Назву елемент отримав за характерними зеленими лініями свого спектру і зеленим забарвленням полум'я. Від {{lang-el|θαλλος}}&nbsp;— молода зелена галузка.

== Властивості ==

[[Атомна маса]] 204,37. У природі існує два стабільних [[ізотоп]]и&nbsp;— <sup>203</sup>Tl і <sup>205</sup>Tl. Радіоактивні ізотопи: <sup>207</sup>Tl&nbsp;— <sup>210</sup>Tl. Оксиди: Tl<sub>2</sub>O, Tl<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.

Подібно до лужних металів (Li-Fr) талій є одновалентним Tl<sup>+</sup>. TlOH є сильною основою (луг), жовтого кольору. Також утворює (подібні до лужних меалів) політіосульфіди, алкоголяти. Tl<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>, Tl<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>, Tl<sub>4</sub>[Fe(CN)<sup>6</sup>]&nbsp;— розчинні у воді сполуки, а Tl<sub>2</sub>[PtCl<sub>6</sub>]&nbsp;— нерозчинна у воді сіль подібно до K<sub>2</sub>[PtCl<sub>6</sub>]. Подібно до калію, рубідію, амонію талій утворює галуни: TlAl(SO<sub>4</sub>)·12H<sub>2</sub>O, TlU(SO<sub>4</sub>)·12H<sub>2</sub>O.
В ряду галогенідів TlF→TlI та AgF→AgI розчинність солей падає (фториди обох металів добре розчиняються у воді).

Деякими своїми властивостями (фізичними та хімічними) талій нагадує [[свинець]]. Він важкий, м'який та легкоплавний метал. Хромат та йодид талію&nbsp;— жовтого кольору, нерозчинні у воді солі.
Tl<sup>3+</sup> подібний до своїх аналогів&nbsp;— [[індій|індію]], [[галій|галію]], [[алюміній|алюмінію]]. Проте тривалентний талій не утворює [[галун]]и. Tl<sup>3+</sup>&nbsp;— активний окисник, на відміну від своїх аналогів по групі. Цим він подібний до свинцю (IV) та золота (III).

[[Проста речовина]]&nbsp;— талій. Блакитно-сірий, важкий, м'який та легкоплавний метал. При температурі нижче 233&nbsp;°C має щільноупаковану гексагональну кристалічну ґратку, вище 233 °С&nbsp;— об'ємноцентровану кубічну ґратку. При тиску 3,9&nbsp;ГПа ґратка гранецентрована кубічна. [[Густина]] 11849&nbsp;кг/м³. t<sub>плав</sub> 303,6&nbsp;°C, t<sub>кип</sub> 1457&nbsp;°C. За своїми фізичними та хімічними властивостями талій нагадує свинець. На повітрі легко окиснюється і швидко тьмяніє; з галогенами і киснем взаємодіє при нормальних умовах, з сіркою і фосфором&nbsp;— при нагріванні.

== Отримання ==
У промислових масштабах талій попутно вилучають при переробці сульфідних руд кольорових металів (Pb, Zn, Cu). Його вилучають з промпродуктів свинцевого, цинкового і мідного виробництв. Технічно чистий талій очищають від інших елементів, що містяться в колошниковому пилу (Ni, Zn, Cd, In, Ge, Pb, As, Se, Te), розчиненням в теплій розведеній кислоті з наступним осадженням нерозчинного сульфату свинцю і додаванням HCl для осадження хлориду талію (TlCl). Подальше очищення досягається [[електроліз]]ом сульфату талію у розбавленій сірчаній кислоті з використанням платинового дроту та виділенням талію в атмосфері водню при 350–400 °С.

== Поширення ==

Середній вміст талію в земній корі ([[кларк]]) 4,5·10<sup>−5</sup>&nbsp;% (мас), зокрема в ультраосновних породах 10<sup>−6</sup> %, в основних породах 2×10<sup>−5</sup> %, у морській воді 0,01 мкг/л. Як і лужні метали, талій концентрується у верхній частині земної кори&nbsp;— в гранітному шарі, в якому його вміст 1,5×10<sup>–4</sup>&nbsp;%.

Талій належить до розсіяних елементів. Міститься у обманках і [[колчедан]]ах цинку, міді й заліза, у калійних солях і слюдах. Відомо лише 7 мінералів талію ([[круксит]] (Cu, Tl, Ag)<sub>2</sub>Se, [[лорандит]] TlAsS<sub>2</sub>, [[врбаїт]] Tl<sub>4</sub>Hg<sub>3</sub>Sb<sub>2</sub>As<sub>8</sub>S<sub>2</sub>0 (або TlSbAs<sub>2</sub>S<sub>5</sub>), [[гутчинсоніт]] (Pb, Tl)S• Ag<sub>2</sub>S•5As<sub>2</sub>S<sub>5</sub>, [[авіценіт]] Tl<sub>2</sub>O<sub>3</sub> і ін.), усі вони вкрай рідкісні.

Талій як ізоморфна домішка входить до кристалічної ґратки ґаленіту, сфалериту, марказиту. Головна маса талію пов'язана із сульфідами й насамперед з дисульфідами заліза. У [[пірит]]і він установлений в 25&nbsp;% проаналізованих зразків. Його вміст у дисульфідах заліза нерідко становить 0,1–0,2&nbsp;%, а іноді досягає 0,5&nbsp;%. У галеніті вміст талію становить 0,003–0,1&nbsp;%. Високі концентрації талію в дисульфідах і галенітах характерні для низькотемпературних свинцево-цинкових родовищ у вапняках. У деяких сульфосолях вміст талію сягає 0,5&nbsp;%. Невелика кількість талію зустрічається в багатьох інших сульфідах, наприклад у сфалеритах і халькопіритах деяких мідноколчеданних родовищ його вміст коливається від 25 до 50 г/т.

Найбільша геохімічна подібність талію спостерігається до К, Rb, Cs, Pb, Ag, Cu, Bi. Талій легко мігрує в біосфері. Із природних вод він сорбується вугіллям, глинами, гідроксидами марганцю, накопичується при випаровуваннях води (напр., в озері Сиваш до 5×10−8 г/л). Виявлений у калієвих мінералах (слюді, польових шпатах), сульфідних рудах: галеніті, сфалериті, марказиті (до 0,5&nbsp;%), кіноварі.

== Ізотопи ==
Природній талій складається з двох різних ізотопів. Обидва вони стабільні.
{| class="wikitable"
|-
! Масове число !! Частка у природному талії !! Період напіврозпаду
|-
| 203 || 29,524&nbsp;% || {{math|∞|size=150%}}
|-
| 205 || 70,48&nbsp;% || {{math|∞|size=150%}}
|}

Загалом відомо 66 [[ізотопи|ізотопів]] талію з масовими числами від 176 до 217, 24 з яких&nbsp;— [[Метастабільний стан|метастабільні]].
З нестабільних ізотопів, найбільші періоди напіврозпаду мають <sup>204</sup>Tl (3,8 років) і <sup>202</sup>Tl (12,3 днів)<ref>[https://education.jlab.org/itselemental/iso081.html Isotopes of the Element Thallium] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210422163753/https://education.jlab.org/itselemental/iso081.html |date=22 квітня 2021 }}{{ref-en}}</ref>.

== Застосування ==
Талій і його сполуки мають невелике за обсягом, але різноманітне застосування.

Сполуки талію використовують у виробництві [[Оптичне скло|оптичного скла]], фотоелементів, як компонент легкоплавких і підшипникових сплавів, у приладах для визначення кисню у воді тощо.

Галогеніди талію добре пропускають інфрачервоне проміння. Тому їх використовують в оптичних приладах, що працюють в інфрачервоній ділянці спектра. Монокристали твердих розчинів галогенідів TlBr&nbsp;— TlI і TlCl&nbsp;— TlBr (технічні марки КРС-5 і КРС-6) використовують для виготовлення оптичних деталей у приладах інфрачервоної техніки.

Карбонат талію застосовують для виготовлення скла, що має високу здатність до заломлення. Талій входить до складу речовини електрода селенового випрямляча, є активатором багатьох люмінофорів. Сульфід талію використовують у фотоелементах. Металічний талій&nbsp;— компонент багатьох свинцевих сплавів: підшипникових, кислототривких, легкоплавких.

Кристали TlCl і TlCl-TlBr&nbsp;— як радіатори лічильників Черенкова. Оксид Tl<sub>2</sub>O входить до складу деяких оптичних стекол. Сульфіди, оксисульфіди, селеніди, телуриди&nbsp;— компоненти напівпровідникових матеріалів, що використовуються при виготовленні фотоопорів, напівпровідникових випрямлячів, відіконів. Водний розчин суміші мурашиної кислоти і малоновокислого талію (важка [[рідина Клерічі]]) застосовують для розділення мінералів за щільністю. Амальґама талію, яка твердне при -59 °С, застосовується в низькотемпературних термометрах. Металевий талій використовують для одержання підшипникових і легкоплавких сплавів, а також у кисне-витратомірах для визначення кисню у воді. Ізотоп <sup>204</sup>Tl використовують як джерело β-випромінювання у радіоізотопних приладах.

== Біологічна роль ==
Сполуки талію дуже отруйні, чим подібні до ртуті та свинцю. Так, сульфат талію використовують як ефективний засіб у боротьбі з гризунами. Токсичний, ГДК 0,1 мг/м³.

== Див. також ==
* [[Гідроксид талію]]
* [[Рідина Клерічі]]
* [[Талювання]]

== Література ==
* Глосарій термінів з хімії // Й.&nbsp;Опейда, О.&nbsp;Швайка. [[Інститут фізико-органічної хімії і вуглехімії імені Л. М. Литвиненка НАН України]], [[Донецький національний університет]]&nbsp;— Донецьк: Вебер, 2008.&nbsp;— 758 с. ISBN 978-966-335-206-0.
* {{МГЕ}}

== Посилання ==
* [http://www.pharmencyclopedia.com.ua/article/2130/talij ТАЛІЙ] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160401022826/http://www.pharmencyclopedia.com.ua/article/2130/talij |date=1 квітня 2016 }} //[[Фармацевтична енциклопедія]]
* {{УСЕ-4|[http://slovopedia.org.ua/29/53410/21651.html Талій]}}

== Примітки ==
{{reflist}}

{{Chem-stub}}

[[Категорія:Хімічні елементи]]
[[Категорія:Талій]]
[[Категорія:Рідкісні метали]]