Talliy nima

Talliy
Talliy
	← Simob \| Qo‘rg‘oshin →
Oddiy moddaning tashqi ko‘rinishi
	Ko‘kimtir tusli, yumshoq, kumushsimon oq metall
	Ampuladagi talliy
Atom xossalari
Nomi, belgisi, tartib raqami	Talliy / Thallium (Tl), 81
Atom massasi ; (molyar massa)	[204,382; 204,385] a. m. b. (g/mol)
Elektron konfiguratsiyasi	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1
Atom radiusi	171 pm
Kimyoviy xossalari
Kovalent radius	148 pm
Ion radiusi	(+3e) 95 (+1e) 147 pm
Elektrmanfiylik	1,62 (Poling shkalasi)
Elektrod potensiali	Tl←Tl+ −0,338 V; Tl←Tl3+ 0,71 V
Oksidlanish darajalari	0, +1, +3
Ionlanish energiyasi ; (birinchi elektron)	588,9 (6,10) kJ/mol (eV)
Oddiy moddaning termodinamik xossalari
Zichligi (sharoit: m. sh.)	11,849 g/sm3
Erish harorati	577 K (304 °C, 579 °F)
Qaynash harorati	1746 K (1473 °C, 2683 °F)
Molyar erish issiqligi	4,31 kJ/mol
Molyar bug‘lanish issiqligi	162,4 kJ/mol
Molyar issiqlik sig‘imi	26,3 J/(K·mol)
Molyar hajm	17,2 sm3/mol
Kristall panjara oddiy moddaning
Panjara tuzilishi	geksagonal
Panjara parametrlari	a=3,456 c=5,525
Nisbat c/a	1,599
Debay harorati	96,00 K
Boshqa xususiyatlari
Issiqlik o‘tkazuvchanligi	(300 K) 38,9 Vt/(m·K)
CAS raqami	7440-28-0
Emissiya spektri

81

Talliy

Tl

204,38

4f¹⁴5d¹⁰6s²6p¹

Talliy (kimyoviy belgisi — Tl, kelib chiqishi lotincha Thallium) — kimyoviy element. U 13-guruhga mansub bo‘lib, kimyoviy elementlar davriy jadvalida (oldingi tasnif bo‘yicha — III guruhning asosiy guruhchasida) oltinchi davrda joylashgan; uning atom raqami 81. U quyidagi toifalarga kiradi: og‘ir metallar va o‘tishdan keyingi metallar. Oddiy modda talliy — yumshoq metall kumushsimon oq rangli, kulrang-ko‘kimtir tusga ega bo‘lib, yuqori kimyoviy faolligi tufayli havoda tez oksidlanadi.

Tarixi

Talliy spektral usulda 1861-yilda ingliz olimi Uilyam Kruks tomonidan shlamlarda — sulfat kislota zavodining qo‘rg‘oshin kameralarida to‘plangan cho‘kindilarda, Abberodeshahri yaqinidagi Garts tog‘larida kashf etilgan .

Metall holidagi talliyni bir-biridan mustaqil ravishda Uilyam Kruks va fransuz kimyogari Klod-Ogyust Lami 1862-yilda ajratib olgan .

Nomining kelib chiqishi

Element o‘z spektridagi o‘ziga xos yashil chiziqlar va alangani yashil rangga bo‘yashi sababli shunday atalgan. Qadimgi yunoncha θαλλός — yosh, yashil novda degan ma’noni anglatadi.

Tabiatda uchrashi

Talliy — tarqoq element. U rux, mis va temirga oid aldamchi rudalar va kolchedanlarda, shuningdek kaliy tuzlari va slyudalarda uchraydi. Talliy — og‘ir metall. Talliyning yigirmadan ortiq minerali ma’lum bo‘lib, ularning barchasi nihoyatda kamyob.

talliy minerallari
mineral nomi	kimyoviy formulasi
avitsennit	Tl₂O₃
bukovit^[ingl.]	Tl₂Cu₃FeSe₄
veyssbergit^[nem.]	TlSbS₂
vrbait^[frans.]	Tl₄Hg₃Sb₂As₈S₂₀
gabrielit^[ingl.]	Tl₆Ag₃Cu₆(As,Sb)₉S₂₁ yoki Tl₂AgCu₂As₃S₇
galxait^[ingl.]	(Cs,Tl)(Hg,Cu,Zn)₆(As,Sb)₄S₁₂
geptasartorit^[ingl.]	Tl₇Pb₂₂As₅₅S₁₀₈
gefestosit^[nem.]	TlPb₂Cl₅
gutchinsonit^[ingl.]	(Pb,Tl)S·Ag₂S·5As₂S₅
karlinit^[nem.]	Tl₂S
kraystit^[ingl.]	TlHgAsS₃
kruksit^[ingl.]	(Cu,Tl,Ag)₂Se
kuprostibit	Cu₂(Sb,Tl)
lafossait^[nem.]	TlCl
lorandit^[ingl.]	TlAsS₂
pikotpaulit^[nem.]	Tl₂FeS₃
raginit^[nem.]	TlFeS₂
rutyerit^[ingl.]	Tl(Cu,Ag)(Hg,Zn)₂(As,Sb)₂S₆
sabatyerit^[ingl.]	Cu₆TlSe₄
xoneait^[ingl.]	Au₃TlTe2
xrizotallit^[ingl.]	K₆Cu₆Tl³⁺Cl₁₇(OH)₄·H₂O
shaburneit^[nem.]	Tl₄Pb₂(Sb,As)₂₀S₃₄
endekasartorit^[ingl.]	Tl₂Pb₄₈As₈₂S₁₇₂
enneasartorit^[ingl.]	Tl₆Pb₃₂As₇₀S₁₄₀)

Talliyning asosiy qismi sulfidlar, avvalo temir disulfidlari bilan bog‘langan. piritda u tahlil qilingan namunalarning 25 % ida aniqlangan. Temir disulfidlaridagi miqdori ko‘pincha 0,1—0,2 % ni, ba’zan esa 0,5 % ni tashkil etadi. galenitda talliy miqdori 0,003 dan 0,1 % gacha o‘zgaradi va kamdan-kam hollarda bundan yuqori bo‘ladi. Disulfidlar va galenitlardagi talliyning yuqori konsentratsiyalari ohaktoshlarda joylashgan past haroratli qo‘rg‘oshin-rux konlariga xosdir. Ayrim sulfotuzlarda talliy miqdori 0,5 % ga yetadi. Talliy oz miqdorda boshqa ko‘plab sulfidlarda ham uchraydi. Masalan, ayrim mis kolchedan konlaridagi sfalerit va xalkopiritlarda uning miqdori 25 dan 50 g/tgacha o‘zgaradi. Geokimyoviy jihatdan talliy eng ko‘p K, Rb, Csshuningdek, Pb, Ag, Cu, Biga o‘xshaydi. Talliy biosferada oson ko‘chib yuradi. Tabiiy suvlardan u ko‘mir, gil va marganes gidroksidlari tomonidan sorbsiyalanadi, suv bug‘langanda esa to‘planadi (masalan, Sivash ko‘lida 5 gacha⋅10⁻⁸ g/l). U kaliyli minerallarda (slyudada, dala shpatlarida), sulfidli rudalarda: galenitda, sfaleritda, markazitda (0,5 % gacha), kinovardauchraydi. Qo‘shimcha aralashma sifatida tabiiy marganes va temir oksidlarida mavjud^{[sahifa 224 kundan beri ko‘rsatilmagan]}.

Talliyning o‘rtacha miqdori (massa bo‘yicha):

Yer po‘stida 4,5⋅10⁻⁵ %;
ultraasosli jinslarda 10⁻⁶ %;
asosli jinslarda 2⋅10⁻⁵ %;
dengiz suvida 10⁻⁹ %.

Izotoplari

Tabiiy talliy ikkita barqaror izotopdan iborat: ²⁰⁵Tl (izotopning tabiiy tarqalish ulushi atomlar soni bo‘yicha 70,48 %) va ²⁰³Tl (29,52 %). Tabiatda juda oz miqdorda radioaktiv izotoplar ham uchraydi. Ular parchalanish zanjirlarining:

²⁰⁶Tl (T_1/2 = 4,19 daqiqa) va ²¹⁰Tl (1,30 daqiqa) — uran-238;
²⁰⁷Tl (4,78 daqiqa) — uran-235;
²⁰⁸Tl (3,1 daqiqa) — toriy-232.

Talliyning ma’lum bo‘lgan boshqa barcha izotoplari, massa sonlari 176 dan 217 gacha bo‘lganlari, sun’iy ravishda olingan.

Tozalash

Texnik tozalikdagi talliy domna changi tarkibidagi boshqa elementlardan (Ni, Zn, Cd, In, Ge, Pb, As, Se, Te) iliq, suyultirilgan sulfat kislotada eritish va keyin erimaydigan qo‘rg‘oshin sulfatini cho‘ktirish, so‘ng HCl qo‘shib talliy xloridini (TlCl) cho‘ktirish orqali tozalanadi. Keyingi tozalash elektroliz orqali, talliy sulfatini suyultirilgan sulfat kislotada platina simidan foydalanib amalga oshiriladi so‘ng ajralib chiqqan talliyni vodorod muhitida 350—400 °C da eritish bilan yakunlanadi.

Xossalari

Talliy — ko‘kimtir tusli, yaltiroq, kumushsimon yumshoq metall. Havoda tez xiralashib, qora talliy(I) oksidi Tl₂Opardasi bilan qoplanadi. Kislorod ishtirokida suvda erib, talliy(I) gidroksidinihosil qiladi; kislorodsiz sharoitda esa reaksiyaga kirishmaydi. Shu sababli talliy qaynatilgan distillangan suv yoki parafin qatlami ostida saqlanadi, yoxud lak bilan qoplanadi.

Fizik xossalari

U uch xil modifikatsiyada uchraydi. Past haroratli Tl II modifikatsiyasi geksagonal singoniyali, kristall bo‘lib, fazoviy guruhi P6₃/mmc, elementar katak parametrlari a = 0,34566 nm, c = 0,55248 nm, Z = 2, kristall panjarasi magniyturidadir. 234 °C dan yuqorida Tl I yuqori haroratli modifikatsiyasi kub singoniyali (hajm markazlashgan panjara) bo‘lib, fazoviy guruhi Im3m, elementar katak parametrlari a = 0,3882 nm, Z = 2, panjarasi α-Fe; I va II modifikatsiyalar orasidagi o‘tish entalpiyasi 0,36 kJ/molga teng. Bosim 3,67 GPa va harorat 25 °C bo‘lganda Tl III modifikatsiyasi kub singoniyali (yoq markazlashgan panjara) bo‘lib, fazoviy guruhi Fm3m, elementar katak parametrlari a = 0,4778 nm, Z = 4. Erish harorati 577 K (304 °C), qaynash harorati 1746 K (1473 °C). Talliy og‘ir metallarguruhiga kiradi; uning zichligi — 11,855 g/sm³.

Atomning issiqlik neytronlarini tutib olish kesimi 3,4 ± 0,5 barn. Tashqi elektronlar konfiguratsiyasi — 6s²6p. Ionlanish energiyalari ( eVda): Tl⁰→Tl⁺→Tl²⁺→Tl³⁺→Tl⁴⁺ mos ravishda 6,1080; 20,4284; 29,8; 50,0 ga teng.

Talliy diamagnitdir, polikristall geksagonal talliyning solishtirma magnit qabul qiluvchanligi quyidagiga teng: χ = −0,249·10⁻⁹ m³/kg normal sharoitda, −0,258·10⁻⁹ m³/kg harorat T = 14,2 Kbo‘lganda. Kub shaklli polikristall talliyning T > 235 K haroratdagi solishtirma magnit qabul qiluvchanligi −0,158·10⁻⁹ m³/kgga teng. Geksagonal monokristall talliy anizotropiya namoyon qiladi, χ_|| = −0,420·10⁻⁹ m³/kg, χ_⊥ = −0,164·10⁻⁹ m³/kg. Suyuq talliyning χ = −0,131·10⁻⁹ m³/kg erish haroratida.

2,39 K haroratda talliy o‘ta o‘tkazuvchan holatga o‘tadi.

Talliyning ko‘rinadigan sohadagi spektrida to‘lqin uzunligi 525,046 nm bo‘lgan yorqin yashil chiziq mavjud. Element aynan shu xususiyati tufayli o‘z nomini olgan.

Qattiqligi Moos shkalasi bo‘yicha 1,3, Brinell usuli bo‘yicha 20 MPa.

Kimyoviy xossalari

Erigan kislorod bo‘lmagan suv bilan reaksiyaga kirishmaydi. Kislorod ishtirokida suv bilan sekin reaksiyaga kirishadi va hosil bo‘ladigan mahsulot — talliy(I) gidroksidi:

${4\,\mathrm {Tl} {}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}+{}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}4\,\mathrm {TlOH} }$ .

Kislotalar bilan: nitrat kislotada oson, sulfat kislotada esa biroz qiyin eriydi. Xlorid kislota talliyga kuchsiz ta’sir qiladi, chunki uning yuzasida passivlovchi parda paydo bo‘ladi. Pardaning tarkibi — talliy monoxloridi. Ftorid kislota metall talliy bilan reaksiyaga kirishib, quyidagini hosil qiladi — talliy(I) ftoridi.

${\mathrm {Tl} {}+{}2\,\mathrm {HNO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {TlNO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {NO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }$ .

Xona haroratida kislorod bilan reaksiyaga kirishib, qora rangli talliy(I) oksidini hosil qiladi:

${4\,\mathrm {Tl} {}+{}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {Tl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }$

Talliy xlor bilan bevosita reaksiyada talliy(III) xloridinihosil qiladi. Boshqa galogenlar bilan ham xona haroratida reaksiyaga kirishadi:

${2\,\mathrm {Tl} {}+{}3\,\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {TlCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}$

Talliy fosfor bilan germetik yopilgan ampulada qizdirilganda quyidagi tarkibli fosfidlarni hosil qiladi: TlP₅ va TlP₃:

${\mathrm {Tl} {}+{}5\,\mathrm {P} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {TlP} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}}$

${\mathrm {Tl} {}+{}3\,\mathrm {P} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {TlP} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}$

Talliy oltingugurt bilan birga eritilganda talliy(I) sulfidihosil bo‘ladi. Boshqa xalkogenlar bilan birga eritilganda ham reaksiyaga kirishadi, jumladan selen bilan Tl₂Se va TlSe , shuningdek tellur bilan reaksiyaga kirishadi:

${2\,\mathrm {Tl} {}+{}\mathrm {S} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {Tl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {S} }$

Quyidagi modda bilan o‘zaro ta’siri: vodorod peroksidi^{[manba 977 kundan beri ko‘rsatilmagan]}:

${2\,\mathrm {Tl} {}+{}3\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {Tl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}3\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }$

Talliy mishyak bilan birikma hosil qilmasdan qotishma hosil qiladi. Vodorod, azot, uglerod, kremniy, bor, shuningdek ammiak va quruq karbonat angidrid bilan reaksiyaga kirishmaydi.

Ishqorlar bilan reaksiyaga kirishmaydi, ammo etanol bilan erigan kislorod ishtirokida reaksiyaga kirishib, quyidagi birikmani hosil qiladi — talliy etilati.

Birikmalarda +1 va +3 oksidlanish darajalarini namoyon etadi. Eng barqaror birikmalari Tl(I) tuzlari bo‘lib, ular kaliy, kumush va qo‘rg‘oshin tuzlariga o‘xshaydi. Quyidagi moddalar: bromli suv, kaliy permanganat, kaliy bromat, kaliy disulfat Tl(I) ni Tl(III) gacha oksidlaydi; Tl(III) tuzlari issiqlikka uncha chidamli emas, oson gidrolizlanadi va qaytariladi. Eritmalarda Tl(III) quyidagilar ta’sirida Tl(I) gacha qaytariladi: oltingugurt dioksidi, vodorod sulfidi, natriy tiosulfati hamda rux, temir va mis kabi ayrim metallar. Talliy bir vaqtning o‘zida ikki xil oksidlanish darajasida bo‘ladigan birikmalar ham ma’lum. Masalan, talliy(I) geksaxlorotallat(III) — Tl₃[TlCl₆].

Qo‘llanilishi

Talliy amalgamasi past erish haroratiga ega (t_erish = −61 °C; faqat evtektik aralashma natriy−kaliy−seziy tizimida t_erish = −78 °Charoratda eriydi) — u past haroratli termometrlarni to‘ldirish hamda issiqlik tashuvchi modda.
Nuklid ²⁰¹Tl tibbiyotda kardiologik tekshiruvlar uchun qo‘llanadi.
Talliy aktivator sifatida natriy yodidkristallariga qo‘shiladi, u ssintillyator sifatida ionlashtiruvchi nurlanishni qayd etishda ishlatiladi
. Infraqizil optikada linza materiallari sifatida bromid va talliy(I) yodidiishlatiladi. Bundan tashqari, Ikkinchi jahon urushi yillarida talliy oksisulfidi (tallofid) tungi ko‘rish qurilmalarida sezgir element sifatida ishlatilgan.
Talliy(I) yodidi yoritish uchun mo‘ljallangan metall-galogenli lampalarga.
qo‘shiladi. Klerichi eritmasitarkibiga talliy formiati (HCOOTl) va talliy malonati (CH₂(COOTl)₂kiradi. Bu eritma mineralogiyada minerallarning xossalarini aniqlash uchun qo‘llanadi
Talliy(I) sulfati va talliy(I) karbonati ilgari kemiruvchilarga qarshi kurashish uchun borish qiyin bo‘lgan joylarda qo‘llangan .
Uch valentli talliy organik sintezda ishlatiladigan ayrim nisbatan kuchli oksidlovchi reagentlarning asosiy tarkibiy qismi hisoblanadi:
- Talliy(III) triftoratsetati yoki talliy tris(triftoratsetati), TTFA (Tl(Otfac)₃);
- Talliy trinitrati, TTN (Tl(NO₃)₃);
- Talliy triatsetati, TTA (Tl(CH₃COO)₃).

Biologik roli va fiziologik ta’siri

Talliy og‘ir metallar qatorida sezilarli biologik rol o‘ynamaydi.

Talliyning o‘zi ham, birikmalari ham yuqori konsentratsiyalarda kuchli zaharli va kanserogendir (ayniqsa suvda eruvchanlari — nitrat, atsetat va h. k.). Talliy birikmalari surunkali zaharlanishda kasallik alomatlari asta-sekin to‘planishi bilan tavsiflanadigan kumulyativ zaharlar qatoriga kiradi.

Talliy birikmalari katta dozalarda periferik asab tizimi, oshqozon-ichak yo‘llari va buyraklarga.

zarar yetkazadi. Bir valentli talliy ionlari Tl⁺ kimyoviy xossalari o‘xshashligi sababli biokimyoviy jarayonlarda kaliy ionlari o‘rnini egallaydi. Talliy sochlarda, suyaklarda, buyraklarda va mushaklarda to‘planadi.

Talliy birikmalari bilan zaharlanishning o‘ziga xos belgisi — sochlarning qisman to‘kilishi, katta dozada esa to‘liq alopetsiya(soch to‘kilishi) kuzatilishidir. Juda yuqori dozada alopetsiya kuzatilmasligi mumkin, chunki odam soch to‘kilishi boshlanishidan oldin zaharlanishdan vafot etadi.

Yo‘l qo‘yiladigan eng yuqori konsentratsiya suvda talliy uchun 0,0001 mg/l; uning bromidi, yodidi, karbonati (talliyga hisoblaganda) uchun ish joyining havosida (ish joyi havosidagi ruxsat etilgan eng yuqori konsentratsiya) miqdor 0,01 mg/m³, atmosfera havosida esa 0,004 mg/m³. Xavflilik sinfi — I (o‘ta xavfli kimyoviy modda).

Voyaga yetgan odam uchun birikmalar tarkibidagi talliyning o‘limga olib keluvchi dozasi 600 mg.

Talliy yoki uning birikmalari bilan zaharlanganda qo‘llanadigan antidot — Berlin lazuri.

Talliydan zaharlanishda birinchi yordam sifatida oshqozon quyidagi moddalar bilan yuviladi: 0,3 % li natriy tiosulfati (Na₂S₂O₃) eritmasi va unga aralashtirilgan kukun holidagi faollashtirilgan ko‘mir.

Talliy birikmalaridan foydalanib sodir etilgan jinoiy zaharlash holatlari detektiv adabiyotning qator sarguzasht asarlarida va kinofilmlarda tasvirlangan.

Adabiyotlar

Fyodorov P. I., Moxosoyev M. V., Alekseyev F. P.. Galliy, indiy va talliy kimyosi. — Novosibirsk : Fan, 1977. — 224 bet
Venetskiy S. I.. Yosh yashil novda (Talliy) // Nodir va tarqoq elementlar haqida (Metallar haqidagi hikoyalar) (rus tilida). — Moskva: Metallurgiya, 1980. — 200 000 nusxa

Qo‘shimcha adabiyotlar

Talliy // Kimyoviy elementlarning ommabop kutubxonasi (rus tilida) / Tuzuvchilar: V. V. Stantso, M. B. Chernenko. — M.: Fan, 1983. — 2-kitob. Kumushdan nilsboriygacha va undan keyingi elementlar. — 572 bet
Talliy (20-noyabr 2006-yil). — News.ru. Murojaat qilingan sana: 20-avgust 2013-yil.