Thallium

Thallium je bílý, měkký, silně toxický kov. Získává se popílků ze sulfidického pražení při výrobě kyseliny sírové a při tavení Zn/Pb rud. Jeho využití není velké, světová produkce činí cca 10 t/rok. Sloučeniny thallia se využívají při konstrukci detektorů infračerveného záření.

Atomové číslo81Počet stabilních izotopů2
Atomová hmotnost204,383Elektronová konfigurace[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1
Teplota tání [°C]303,5Teplota varu [°C]1457
Hustota11,85Elektronegativita1,8
Kovové thallium v ampuli. Zdroj: W. Oelen/Commons

Izotopy

Thallium má dva stabilní izotopy – 203Tl a 205Tl, dále známe 39 radioizotopů. Nejdelší poločas rozpadu má 204Tl – 3,78 roku. 201Tl má poločas rozpadu 72,91 hodin, připravuje se ozařováním 203Tl protony a následnou přeměnou 201Pb.[4,5]

203Tl + p → 201Pb + 3 n

201Pb → 201Tl + e+

Roztok 201TlCl se využívá v nukleární medicíně pro zobrazení prokrvení srdce.

Výskyt a výroba

Thallium bylo objeveno roku 1861 pomocí plamenové fotometrie, pojmenováno bylo podle zelené emisní čáry. Objevili jej nezávisle na sobě W. Crookes a C.A. Lamy. Nacházíme jej ve třech minerálech – crookesitu (TlCu7Se4), hutchinsonitu (TlPbAs5S9) a loránditu (TlAsS2). Z těchto minerálů se však nezískává, hlavním zdrojem jsou popílky po pražení sulfidických rud při výrobě kyseliny sírové.

Chemické vlastnosti

Při styku se vzduchem se thallium oxiduje, tomu lze zabránit skladováním v oleji. V přítomnosti vody vytváří hydroxid. V kyselině chlorovodíkové se pasivuje, díky vzniku nerozpustné chloridu thallného, ale v sírové a dusičné kyselině se rozpouští za vzniku příslušných solí.

Sloučeniny thallné (oxidační stav I) jsou stabilní, naproti tomu sloučeniny thallité (III) jsou středně silné oxidační činidla.

Supravodivost

Kovové thallium je supravodivé pod teplotou 2,38 K. Thallium je součástí některých vysokoteplotních supravodičů, např. TBCCO. Jejich obecný vzorec je TlmBa2Can-1CunO2n+m+2.

Struktura TBCCO supravodiče, zdroj: Winiar/Commons

NMR

Přírodní thallium je tvořen směsí dvou málo citlivých izotopů se spinem 1/2. Standardem je TlNO3.

 203Tl205Tl
Spin1/21/2
Zastoupení v přírodě [%]29,52470,476
Citlivost vzhledem k 1H0,05780,142
Citlivost vzhledem k 13C331813
Rezonanční frekvence v poli 1 T24,731624,9749
Jaderný magnetický moment+1,6222579+1,6382146

Chemické posuny

LátkaRozpouštědloPosun [ppm]
Me3Tlpentan5093
Et3Tlpentan4693
Ph3Tlether3814
Me2TlNO3n-butylamin3586
Me2TlNO3voda3514
Me2TlNO3formamid3477
Me2TlNO3DMSO3450
Me2TlNO3DMF3386
Me2TlNO3HMPA3346
PhTlCl2pyridin3087
PhTlCl2methanol2989
TlCl3pevný2220
TlCl3tavenina2515
TlCl3voda2307
TlFpevný1300
TlFtavenina1380
TlClpevný325
TlCltavenina1250
TlBrpevný1100
TlBrtavenina1620
TlNO3voda0

Interakční konstanty

SloučeninaInterakční konstanty [Hz]
Me3Tl2JTl-H = -268,8
 1JTl-C = 1930
Et3Tl2JTl-H = -198,2
 3JTl-H = 396,1
Me2TlN(SiMe3)23JTl-H = -324
Me2TlOAc22JTl-H = -408
 3JTl-C = 2513
TlH41JTl-H = 6144
(TlOEt)42JTl-Tl = 2560
Sn8Tl5-1JTl-119Sn = 795
 1JTl-117Sn = 760
P2(TlMe2)2(Ph)41JTl-P = 3203
P2(TlMe2)2(Ph)41JTl-P = 3203
Tl(I)/2,2,2-cryptand1JTl-15N = 850
Tl(I)/valinomycin1JTl-13C = 96

Odkazy

  1. Thallium na české wikipedii
  2. Thallium na anglické wikipedii
  3. Thallium NMR Spectroscopy, J. F. Hinton; Bull. Magn. Reson., 13 (3-4) 90-108 (1992)
  4. HÁLA, Jiří. Radioaktivní izotopy. Tišnov: Sursum, 2013. ISBN 978-80-7323-248-1.
  5. Isotopes of thallium
Just put [php_everywhere] where you want the code to be executed.

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.