دانشچی پورتال جامع تحقیق و مقاله، مطالب علمی و هنری ، وبگردی و…
همه چیز درباره عنصر تالیم (Tl)
تالیم، (به انگلیسی : Thallium) با علامت اختصاری Tl و عدد اتمی ۸۱، عنصری از جدول تناوبی در دسته فلزات است که در ادامه بیشتر با آن آشنا می شوید. با دانشچی همراه باشید.
فلز تالیم فلزی ضعیف، نرم، خاکستری رنگ، چکش خور و بشکل قلع است ولی در مجاورت هوا رنگ خود را از دست می‌دهد. تالیوم بسیارسمی بوده و در ساخت مرگ موش و حشره کش ها مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ ولی نظر به آنکه موجب سرطان نیز می‌گردد، (اگرچه ایی پی آی آن را به عنوان ماده سرطان زا طبقه‌بندی نکرده‌است) این موارد استفاده در بسیاری از کشورها ممنوع اعلام شده‌است.
شناسنامه تالیم
عدد اتمی: ۸۱
جرم اتمی:۲۰۴٫۳۸۳۳
نقطه ذوب:۳۰۴ ºC
نقطه جوش:۱۴۷۳ ºC
شعاع اتمی:۱۷۰ pm
رنگ: خاکستری
حالت استاندارد:جامد
گروه:۳A
انرژی یونیزاسیون:۵۸۹٫۴ Kj/mol
شکل الکترونی:[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1
الکترونگاتیوی: ۱٫۶۲
چگالی:۱۱٫۸۵ g/cm3
تاریخچه تالیم
عنصر تالیم ( واژه یونانی thallos به معنی جوانه یا شاخه کوچک سبز ) در سال ۱۸۶۱ در انگلستان توسط “Sir William Crookes” هنگامیکه مشغول بررسی‌های طیف‌نمایی برای تالیم موجود در باقیمانده‌های اسید سولفوریک گیاه بود، کشف نمود. نام آن از خطوط طیفی درخشان سبز تالیم گرفته شده است. “Crookes” و “Claude-Auguste Lamy” سال ۱۸۶۲ مستقلا” این فلز را جدا کردند.
پیدایش تالیم
اگرچه این عنصر به مقدار فراوان در پوسته زمین و به میزان تقریبا” ppm7,0% وجود دارد، تالیم بیشتر بصورت ترکیب با مواد معدنی پتاسیم در خاک معدنی ،خاک ها و گرانیت دیده می‌شود و بنابراین عموما” بطور تجاری از این موارد بازیافت نمی‌شود. منبع اصلی تالیم تجاری مقادیر کم آن در کانی های مس ، سرب ، روی و سایر کانی های سولفید است.
پیشنهادی: با لایه های زمین آشنا شوید!تالیم در مواد معدنیcrooksite ، hutchinsonite و lorandite یافت می‌شود. این فلز در پیریتها هم وجود دارد و بعنوان یک محصول جانبی تولید اسید سولفوریک هنگام تسویه کانی پیریت جدا می‌گردد. روش دیگر تهیه این فلز از ذوب کانی‌های غنی سرب و روی می‌باشد.
ریز گره‌های کوچک منگنز نیز که در کف اقیانوس ها وجود دارند، حاوی تالیم هستند، اما استخراج این ریز گره‌ها بسیار گران و از نظر زیست محیطی مخرب است. علاوه بر اینها مواد معدنی بسیار زیاد دیگری برای تالیم که حاوی ۱۶% تا ۶۰% تالیم هستند، مثل ترکیبات سلنید یا سولفید با آنتیمونی ، آرسنیک ، مس ، سرب و نقره وجود دارند. ولی کمیاب بوده ، بعنوان منابع این عنصر اهمیت تجاری ندارند.
ویژگی های عنصر تالیم
این فلز بسیار نرم و چکش خور است و براحتی با چاقو بریده می‌شود. تالیوم یک درخشندگی فلزی دارد. اما بمحض قرار گرفتن در مجاورت هوا برای اولین بار، بلافاصله کدر شده و رنگی آبی-خاکستری بخود می‌گیرد که شبیه به رنگ سرب است. (این فلز را با قرار دادن در روغن از این فرایند حفظ می‌نمایند). در صورت باقی ماندن تالیوم در هوای آزاد، یک لایه ضخیم اکسید روی آن را می‌پوشاند. در صورت وجود آب، هیدرواکسید تالیوم شکل خواهد گرفت.
کاربردهای تالیم
در گذشته، سولفات بدون بو و بدون مزه تالیوم را بطور گسترده در ساخت مرگ موش و کشنده‌های مورچه بکار می‌بردند. این موارد استعمال در حال حاضر در ایالات متحده و بسیاری از کشورهای دیگر به دلیل نگرانی‌های ایمنی ممنوع اعلام گردیده‌است. موارد دیگر استفاده:
◊ سولفات تالیوم هدایت الکتریسیته در صورت قرار گرفتن در معرض نور مادون قرمز تغییر خاصیت می‌دهد. بر این اساس، این ترکیب برای استفاده در فتوسل ها مناسب می‌گردد.
◊ کریستال های بروماید-یون آید تالیوم را برای ساخت مواد اپتیکی مادون قرمز، بکار می‌برند.
◊ اکسید تالیوم را در تولید شیشه هائی که خاصیت بالای شاخص انکساری دارند، بکار می‌برند.
◊ استفاده در مواد نیمه هادی رکتیفایرهای سلونیوم.
◊ در تجهیزات تشخیص انتشار گاما
◊ مایعات بسیار غلیظ مورد استفاده در روش جداسازی مواد معدنی از طریق ته‌نشین شدن
◊ مورد استفاده در درمان قارچ‌های پوستی و دیگر موارد حساسیت پوست. بهر حال در این استعمال، میزان ماده محدود و در حد بین سمی بودن و قابلیت درمان داشتن می‌باشد.
◊ عنصر تالیوم – ۲۰۱ رادیو اکتیو برای مقاصد تشخیصی در داروهای هسته‌ای خصوصاً تست استرس برای لایه بندی ریسک در بیماران دارای بیماری تصلب شرایین (سی ای دی) بکار می‌رود.
◊ تالیوم در ترکیب با سولفور یا سلونیوم و آرسینیک برای ساخت شیشه‌های تراکم بالا بکار می‌رود که دارای نقطه ذوب در حدود ۱۲۵ تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد هستند. این شیشه‌ها دارای خواص دمایی محل زندگی بوده و شبیه شیشه‌های معمولی هستند ولی دارای عمر بیشتر، عدم حل در آب و خاصیت یکتای نمای انکساری هستند.
◊ ملغمه تالیوم در ساخت دماسنج‌های مخصوص دمای پایین کاربرد دارد، زیرا این فلز در دمای منفی ۵۸ درجه سانتیگراد یخ می‌زند (جیوه خالص در دمای منفی ۳۸ درجه سانتیگراد یخ می‌زند).
در کل تحقیقاتی در خصوص تالیوم در جریان است که بتوان یک ماده هدایت فوق‌العاده جریان را برای استفاده در لوازمی مانند رزونانس مغناطیسی تصویر برداری، ذخیره‌سازی انرژی مغناطیسی، پیش رانش مغناطیسی و تولید نیروی برق و انتقال آن، تولید نمایند.
ایزوتوپ‌های عنصر تالیم
عنصر تالیوم ۲۵ نوع ایزوتوپ دارد که میزان حجم اتمی آنان از ۱۸۴ تا ۲۱۰ می‌باشد. ۲۰۳ تی ۱ و ۲۰۵ تی۱ تنها ایزوتوپ ثابت می‌باشد و ۲۰۴ تی ۱ ثابت‌ترین رادیو ایزوتوپ با نیم – عمر ۷۸/۳ سال می‌باشد.
اثر تالیم بر سلامتی انسان
این عنصر و ترکیبات آن سمی است و باید با دقت و ضوابط خاص استعمال شود. تالیم در طبیعت در مقادیر جزئی وجود دارد. این عنصر برای انسان جزء در صنعت ترکیبات الکتروفنی و شیمیایی و مرگ موش کاربرد زیادی ندارد.
بدن انسان تالیم را از طریق پوست، ارگان های تنفسی و دستگاه هاضمه جذب می کند. مسمومیت با تالیم اصولا با استعمال تصادفی مرگ موش که دارای مقادیر قابل توجهی تالیم سولفات است، ایجاد می شود.
متعاقبا، شکم درد ظاهر می شود و دستگاه عصبی رو به نابودی می رود. در برخی موارد تخریب دستگاه عصبی غیرقابل برگشت است بنابراین خیلی زود به مرگ منجر می شود. زمانی که فردی از مسمومیت تالیمی جان سالم به در برد در بیشتر موارد اثرات مخرب آن بر سیستم عصبی مانند لرزش، فلج و تغییرات رفتاری در فرد باقی می ماند.
در نوزاد به دنیا نیامده مسمومیت تالیمی منجر به اختلالات مادرزادی می شود. در نتیجه ی انباشته شدن تالیم در بدن علائم مزمن نظیر خستگی، سردرد، افسردگی، کاهش اشتها، پا درد، ریزش مو و اختلالات دید ایجاد می شود.
هشدارها
تالیوم و مشتقات آن بسیار سمی بوده و لازم است که با نهایت دقت با آن کار شود. خاصیت سمی بودن آن ناشی از توانائی این فلز در جایگزینی فلزات قلیائی همانند سدیم و پتاسیم در بدن می‌باشد، کل این فلزات از حالت اکسیدسازی +۱ برخوردار هستند. این جایگزینی باعث ایجاد اختلال در کارکرد بسیاری از فرایندهای سلولی خواهد بود. یون + تی ۱ نیز بسیار تیوفیلیک بوده و قدرت حمله به سولفور- حاوی پروتئین‌ها را دارا است (بعنوان مثال سولفات سیستین و فردوکسینها.)
خاصیت سمی بودن این فلزباعث استفاده از آن (اکنون در بسیاری از کشورها قطع شده‌است) در تولید مرگ موش گردید. از میان خواص سم تالیوم می‌توان به موارد ریزش مو و آسیب به محیط اطراف اعصاب (مسمومین ممکن حالت راه رفتن روی زغال داغ را تجربه کرده باشند) اشاره کرد. همچنین تماس این فلز با پوست خطرناک بوده و می‌بایست در زمان ذوب آن تهویه کامل هوای محیط انجام گردد.
ترکیبات تالیوم (آی) خاصیت بسیار بالای حل شدن در آب را داراست؛ و تماس بیش از ۱/۰ میلی‌گرم در متر مربع با پوست بمدت ۸ ساعت مساوی میانگین (۴۰ ساعت کار هفتگی) می‌باشد. تالیوم مظنون به سرطان زائی در انسان می‌باشد. زمانی تالیوم بعنوان سلاحی مؤثر در مرگ ومیر مطرح بود و آن زمانی بود که پاد زهر آن (پروسیان آبی) هنوز کشف نگردیده بود.
پیشنهادی: همه چیز درباره عنصر جیوهتاریخچه عنصر تالیم و کاربردهای آن _ دانشچی
