Области применения таллия

Химические соединения таллия

Свойства таллия и его соединений

Краткая историческая справка о таллии

Таллий открыт в 1861 г. английским физиком Круксом в камерном иле сернокислотных заводов. Он был обнаружен по характерной зеленой линии в спектре.

Таллий относится к третьей группе Периодической системы.

Атомный номер 81

Атомная масса 204,89

Плотность, г/см³ 11,83

Температура плавления, °С 303

Температура кипения, °С 1406

Нормальный электродный потенциал, В -0,336

α-таллий устойчив до 230 °С, выше этой температуры устойчива β-модификация.

Таллий - мягкий металл серебристо-белого цвета, легкоплавкий. Вместе с тем он имеет высокую температуру кипения.

На воздухе при обычной температуре быстро покрывается черной пленкой оксида таллия Тl₂O, замедляющей дальнейшее окисление, выше 100 ºС металл быстро окисляется с образованием смеси Тl₂O и Т1₂O₃.

В воде таллий медленно корродирует в присутствии кислорода.

Металл растворяется в азотной, медленней в серной кислоте. В соляной кислоте таллий малорастворим вследствие образования защитной пленки хлорида таллия. В растворах щелочей таллий не растворяется.

С хлором, бромом и иодом металл реагирует уже при комнатной температуре.

Для таллия характерны соединения, в которых он имеет степень окисления +1; менее устойчивы соединения, отвечающие степени окисления +3.

Соединения со степенью окисления таллия +1 по ряду свойств подобны соединениям щелочных металлов и серебра.

Tl₂O - t_пл=330 ºС, растворяется в H₂O c образованием TlOH.

Tl₂O₃ - t_пл=716 ºС, черно-бурый, при температуре больше 716 ºС разлагается на Tl₂O.

Tl₂S – t_пл=450 ºС, плохо растворяется в HCl, при температуре выше 600ºС легко окисляется.

Сходство со щелочными металлами проявляется в образовании одновалентным таллием хорошо растворимого гидроксида TlOН, обладающего свойствами сильного основания; образовании растворимых сульфата, карбоната, ферроцианида и двойных сульфатов типа квасцов.

Сходство с серебром состоит в образовании таллием малорастворимых галогенидов (растворимость убывает в ряду ТlС1-Т1Вг-Т1I); образовании малорастворимых хроматов Тl₂СrO₄ и Тl₂Сr₂O₇ и сульфида Tl₂S. Однако в отличие от ионов серебра, ионы Т1⁺ не образуют аммиачных комплексов. Для окисления ионов Т1⁺ до Т1³⁺ в водных растворах используют такие сильные окислители, как хлор или перманганат калия.

Т1(ОН)₃ осаждается из растворов при рН = 3 - 4.

При работе с таллием необходимо учитывать токсичность его соединений.

Таллий и его соединения используют в различных областях техники:

Инфракрасная оптика. Используется бромид и иодид таллия (хлорид таллия) для изготовления окон, линз, призм, кювет оптических приборов, работающих в инфракрасной области спектра.

Полупроводниковая электроника. Соединения таллия обладают хорошими изоляционными свойствами, применяются для изготовления транзисторов и изоляционных покрытий.

Приборостроение. Радиоактивный изотоп Т1²⁴⁰ (период полураспада 2,7 года) применяют в качестве источника β-излучения в дефектоскопах для контроля качества материалов, измерения толщины изделий и покрытий.

Сплавы. Таллий входит в состав некоторых подшипниковых сплавов на основе свинца. Легирование таллием свинцовых сплавов повышает их коррозионную стойкость.

Сельское хозяйство. Сульфат таллия используют как ядохимикат.

Дата добавления: 2014-01-11