Таллий

(далее Т)(лат. Thallium), , элемент группы периодической системы номер 81, масса 204,37; на свежем разрезе серый блестящий металл; относится к редким рассеянным элементам. В природе элемент представлен двумя стабильными изотопами 203 (29,5%) и 205 (70,5%) и радиоактивными изотопами 207— 210 — членами радиоактивных рядов. Искусственно получены радиоактивные изотопы 202 (T1/2 = 12,5 сут), 204 (T1/2 = 4,26 года) и 206 (T1/2 = 4,19 мин). Т открыт в 1861 У. Круксом в шламе сернокислотного производства спектроскопическим методом по характерной зеленой линии в спектре (отсюда название: от греч. thallós — молодая, зеленая ветка). В 1862 французский химик К. О. Лами впервые выделил Т и установил его металлическую природу.   Распространение в природе. Среднее содержание Т в земной коре (кларк) 4,5×10-5% по массе, но благодаря крайнему рассеянию его роль в природных процессах невелика. В природе встречаются преимущественно соединения одновалентного и реже трехвалентного Т Как и щелочные металлы, Т концентрируется в верхней части земной коры — в гранитном слое (среднее содержание 1,5×10–4%), в основных породах его меньше (2×10–5%), а в ультраосновных лишь 1×10–6%. Известно лишь семь минералов Т (например, круксит, лорандит, врбаит и др.), все они крайне редкие. Наибольшее геохимическое сходство Т имеет с К, , , а также с , , , (см. Рассеянные элементы, Рассеянных элементов руды). Т легко мигрирует в биосфере. Из природных вод он сорбируется углями, глинами, гидроокислами накапливается при испарении воды (например, в озере Сиваш до 5×10–8 г/л).   Физические и свойства. Т мягкий металл, на воздухе легко окисляется и быстро тускнеет. Т при давлении 0,1 Мн/м2 (1 кгс/см2) и температуре ниже 233 °С имеет гексагональную плотноупакованную решетку (а = 3,4496 ; с = 5,5137 ), выше 233 °С — объемноцентрированную кубическую (а = 4,841 ), при высоких давлениях 3,9 Гн/м2 (39000 кгс/см2) — гранецентрированную кубическую; плотность 11,85г/см3; радиус 1,71 , ионные радиусы: + 1,49 , 3+ 1,05 ; tпл 303,6 °С; tкип 1457 °С, удельная теплоемкость 0,130 кджl (кг×) (0,031 кал/г×С)} при 20—100 °С; температурный коэффициент линейного расширения 28×10–6 при 20 °С и 41,5×10–6 при 240—280 °С; теплопроводность 38,94 вт/(м×К) (0,093 кал/(см ×сек × °С)). Удельное электросопротивление при 0°С (18×10–6ом ×см); температурный коэффициент электросопротивления 5,177×10–3 — 3,98 ×10–3 (0—100 °С). Температура перехода в сверхпроводящее состояние 2,39 К. Т диамагнитен, его удельная восприимчивость —0,249×10–6 (30 °С).   Конфигурация внешней электронной оболочки 6s26p1; в соединениях имеет степень окисления +1 ( ()) и + 3 ( ()). Т взаимодействует с и галогенами уже при комнатной температуре, с серой и при нагревании. Хорошо растворяется в хуже в серной кислотах, не растворяется в галогенводородных, муравьиной, щавелевой и уксусной кислотах. Не взаимодействует с растворами щелочей; свежеперегнанная вода, не содержащая не действует на Т Основные соединения с закись 2 и окись 23.   Закись Т и соли () нитрат, сульфат, карбонат — растворимы; бихромат, галогениды (за исключением а также окись Т — малорастворимы в воде. () образует большое число комплексных соединений с неорганическими и органическими лигандами. Галогениды () хорошо растворимы в воде. Наибольшее практическое значение имеют соединения ().   Получение. В промышленных масштабах технический Т получают попутно при переработке сульфидных руд цветных металлов и Его извлекают из полупродуктов и производств. Выбор способа переработки сырья зависит от его состава. Например, для извлечения Т и др. ценных компонентов из пылей производства проводится сульфатизация материала в кипящем слое при 300—350 °С. Полученную сульфатную массу выщелачивают водой, и из раствора экстрагируют Т 50%-ным раствором трибутилфосфата в керосине, содержащим а затем реэкстрагируют серной кислотой (300 г/л) с добавкой 3%-ной перекиси Из реэкстрактов металл выделяют цементацией на листах. После переплавки под слоем едкого натра получают Т чистотой 99,99%. Для более глубокой очистки металла применяют электролитические рафинирование и очистку.   Применение. В технике Т применяется, главным образом, в виде соединений. Монокристаллы твердых растворов галогенидов TIBr — и — (известные в технике как КРС-5 и КРС-6) используют для изготовления оптических деталей в приборах инфракрасной техники; и — — в качестве радиаторов счетчиков Черенкова. 2 входит в состав некоторых оптических стекол; сульфиды, оксисульфиды, — компоненты полупроводниковых материалов, использующихся при изготовлении фотосопротивлений, полупроводниковых выпрямителей, видиконов. Водный раствор смеси муравьино- и малоновокислого Т (тяжелая жидкость Клеричи) широко применяют для разделения минералов по плотности. Амальгама Т затвердевающая при –59 °С, применяется в низкотемпературных термометрах. Металлический Т используют для получения подшипниковых и легкоплавких сплавов, а также в для определения в воде. 204 в качестве источника b-излучении применяют в радиоизотопных приборах.   Т И. Дарвойд.   в организме. Т постоянно присутствует в тканях растений и животных. В почвах его среднее содержание составляет 10–5%, в морской воде 10–9%, в организмах животных 4×10–5%. У млекопитающих Т хорошо всасывается из желудочно-кишечного тракта, накапливаясь главным образом в селезенке и мышцах. У человека ежесуточное поступление Т с продуктами питания и водой составляет около 1,6 мкг, с воздухом — 0,05 мкг. Биологическая роль Т в организме не выяснена. Умеренно токсичен для растений и высоко токсичен для млекопитающих и человека.   Отравления Т и его соединениями возможны при их получении и практическом использовании. Т проникает в организм через органы дыхания, неповрежденную кожу и пищеварительный тракт. Выводится из организма в течение длительного времени, преимущественно с мочой и калом. Острые, подострые и хронические отравления имеют сходную клиническую картину, различаясь выраженностью и быстротой возникновения симптомов. В острых случаях через 1—2 сут появляются признаки поражения желудочно-кишечного тракта (тошнота, рвота, боли в животе, понос, запор) и дыхательных путей. Через 2—3 нед наблюдаются выпадение волос, явления авитаминоза (сглаживание слизистой оболочки языка, трещины в углах рта и т. д.). В тяжелых случаях могут развиться полиневриты, психические расстройства, поражения зрения и др. Профилактика профессиональных отравлений: механизация производственных процессов, герметизация оборудования, вентиляция, использование средств индивидуальной защиты.   Л. П. Шабалика.     Лит.: и технология редких и рассеянных элементов, под ред. К. А. Большакова, т. 1, (М., 1965); 3еликман А. Н., Меерсон Г. А., Металлургия редких металлов, М., 1973; и его применение в современной технике, М., 1968; Тихова Г. С., Дарвойд Т И., Рекомендации по промышленной санитарии и технике безопасности при работе с и его соединениями, в сборнике: Редкие металлы, в. 2, М., 1964; Воwen Н. . М., Trace elements in biochemistry, L.—. ., 1966.   Израэльсон З. И., Могилевская О. Я., Суворове. В. Вопросы гигиены труда и профессиональной патологии при работе с редкими металлами, М., 1973.