2017-12-17 18:25:27
添加义项
?
义项指多义词的不同概念,如李娜的义项:网球运动员、歌手等;非诚勿扰的义项:冯小刚执导电影、江苏卫视交友节目等。 查看详细规范>>
这是一个多义词,请在下列义项中选择浏览(共3个义项):

- 化学元素 免费编辑 修改义项名

所属类别 :
混合物|有机物
混合物|有机物
编辑分类

铊,一种银白色重质金属。质软。无弹性。易熔融。在空气中氧化时表面覆有氧化物的黑色薄膜,174℃开始挥发,保存在水中或石蜡中较空气中稳定。溶于硝酸和硫酸,较难与盐酸反应,不溶于水。相对密度11.85。熔点303.5℃。沸点1457℃。

符号Tl。白色,质柔软,其化合物有高毒。

铊是一种质软的灰色贫金属,在自然界中并不以单质存在。铊金属外表和锡相似,但会在空气中失去光泽。两位化学家威廉·克鲁克斯和克洛德-奥古斯特·拉米在1861年独立发现了这一元素。他们都是在硫酸反应残留物中发现了铊,并运用了当时新发明的火焰光谱法对其进行了鉴定,观测到铊会产生明显的绿色谱线。其名称"Thallium"由克鲁克斯提出,来自希腊文中的"θαλλός"(thallos),即"绿芽"之意。翌年,拉米用电解法成功分离出铊金属。

它的主要用途是制造硫酸铊── 一种烈性的灭鼠药。铊是无味无臭的金属。铊盐和淀粉、糖、甘油与混合即能制造一种灭鼠剂。在扑灭鼠疫中颇有用。(也用于检测红外线辐射和心肌研究。)

铊是剧毒金属,该品根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。 铊的储存:密封于水或油中保存。

基本信息

  • 中文名

  • 外文名

    Thallium

  • 晶体结构

    六方晶胞

  • 熔    点

    303.5摄氏度

  • 元素符号

    Tl

  • 原子量

    204.3833

  • 原子序数

    81

  • 元素类型

    金属元素

  • 发现人

    克鲁克斯 (William Crookes)

  • CAS号

    7440-28-0

  • 毒    性

    高毒

  • 沸    点

    1457摄氏度

  • 相对密度

    11.85

折叠 编辑本段 铊的用途

合并图册合并图册制备铊盐、合金。还原硝基苯的催化活化剂。铊与的合金在生产硫酸时作催化剂。耐硫化氢腐蚀的涂料。半导体研究。光学玻璃的附加料,可增加折光率。含8.5%铊的液体汞齐的凝固点为-60℃,在低温操作的仪器中为汞的代用品。气态铊可作为内燃机的抗震剂。

化学符号来源于其光谱谱线的嫩绿色,是根据希腊文"thallos",意为"绿色的嫩枝"。硫砷铊铅矿晶体硫砷铊铅矿晶体1861年英国化学、物理学家威廉姆·克鲁克斯(William Crookes)爵士在研究硫酸厂废渣的光谱中发现这一元素,并命名;次年克鲁克斯和拉米几乎同时分别用电解法制得铊。铊在地壳中的含量约为十万分之三,以低浓度分布在长石、云母和铁、硫化物矿中,独立的铊矿很少。

折叠 化学性质

原子序数:81铊

原子量:204.3833元素符号:Tl

元素中文名称:铊(读音tā)

元素英文名称:Thallium

原子体积: (立方厘米/摩尔) 17.2

元素在太阳中的含量: (ppm) 0.001

元素在海水中的含量: (ppm) 0.000014

氧化态:Tl2O,Tl2O3

相对原子质量:204.4

核内质子数:81

核外电子数:81

核电荷数:81

质子质量:1.35513E-25

质子相对质量:81.567

所属周期:6

所属族数:ⅢA

摩尔质量(g/mol):204

外围电子排布:6s2 6p1

核外电子排布:2,8,18,32,18,3

电子层:K-L-M-N-O-P

晶体结构:六方晶胞

电子捕获:0.764

原子半径:2.08

常见化合价:+1,+3

电离能(kJ /mol)

M - M+ 589.3

M+ - M2+ 1971

M2+ - M3+ 2878

M3+ - M4+ 4900

M4+ - M5+ 6100

M5+ - M6+ 8300

M6+ - M7+ 9500

M7+ - M8+ 11300

M8+ - M9+ 14000

M9+ - M10+ 16000

晶胞参数:

a = 345.66 pm

b = 345.66 pm

c = 552.48 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 120°

折叠 物理性质

物质状态:固态

相对密度:水=11.9

溶解度:不溶于水,微溶于碱,溶硫酸、硝酸

熔点:577 K(304 °C)

沸点:1746 K(1473 °C)

汽化热:164.1 kJ/mol

熔化热:4.142 kJ/mol

蒸气压:5.33×10-6 帕(577K)

传导声速:818 m/s(293.15K)

电负性:1.62(鲍林标度)

比热容:129 J/(kg·K)

电导率:6.17×106/(米欧姆)

热导率:46.1 W/(m·K)

莫氏硬度:1.2

电负性 1.62(鲍林标度)

比热容量 129 J/(kg·K)

电导率 6.17×106/(米欧姆)

热导率 46.1 W/(m·K)

第一电离能 589.4 kJ/mol

第二电离能 1971 kJ/mol

第三电离能 2878 kJ/mol

最稳定的同位素

同位素 丰度 半衰期 衰变模式 衰变能量

MeV 衰变产物

203Tl 29.524 % 稳定

204Tl 人造 3.78年 β衰变

电子捕获 0.764

0.347 204Pb

204Hg

205Tl 70.476 % 稳定

铊的同位素与存在比/%:

201Tl 0,EC,γ,3d

203Tl 29.52

204Tl 0,β,EC,γ,3.78y

205Tl 70.48

208Tl 微量,β,γ,3.052m

折叠 编辑本段 发现简史

1861年,威廉·克鲁克斯和克洛德-奥古斯特·拉米(Claude-Auguste Lamy)利用火焰光谱法,分别独自发现了铊元素。由于在火焰中发出绿光,所以克鲁克斯提议把它命名为"Thallium",源自希腊文中的"θαλλός"(thallos),即"绿芽"之意。

罗伯特·威廉·本生和古斯塔夫·基尔霍夫发表有关改进火焰光谱法的论文,以及在1859至1860年发现铯和元素之后,科学家开始广泛使用火焰光谱法来鉴定矿物和化学物的成份。克鲁克斯用这种新方法判断硒化合物中是否含有,样本由奥古斯特·霍夫曼数年前交给克鲁克斯,是德国哈茨山上的一座硫酸工厂进行铅室法过程后的产物。到了1862年,克鲁克斯能够分离出小部份的新元素,并且对它的一些化合物进行化学分析。拉米所用的光谱仪与克鲁克斯的相似。以黄铁矿作为原料的硫酸生产过程会产生含硒物质,拉米对这一物质进行了光谱分析,同样观察到了绿色谱线,因此推断当中含有新元素。他友人弗雷德·库尔曼(Fréd Kuhlmann)的硫酸工厂能够提供大量的副产品,这为拉米的研究带来了化学样本上的帮助。他判断了多种铊化合物的性质,并通过电解法从铊盐产生了铊金属,再经熔铸后制成了一小块铊金属。

拉米在1862年伦敦国际博览会上"为发现新的、充裕的铊来源"而获得一枚奖章。克鲁克斯在抗议之后,也"为发现新元素铊"而获得奖章。两人之间有关发现新元素的荣誉之争议持续到1862至1863年。争议在1863年6月克鲁克斯获选为英国皇家学会院士之后逐渐消退。

折叠 编辑本段 应用

折叠 已淘汰应用

起初, 铊化物是被当作脱发剂来使用;也曾被作为灭鼠药;后来又用作特效杀虫剂来消灭白蚁。这期间也曾使许多患者中毒。随着以后对铊毒副作用的更深入研究和了解。自1945 年后,世界各国为了避免铊化物对环境造成污染,纷纷取消了铊在这些方面的使用。

折叠 高温超导

铊系高温超导体是继钇系、铋系之后于1988 年发现的第三种高温超导体。己合成出Tl-1212、Tl-1223 (Tl-Ba2Ca2Cu3O8,TC =110K)、Tl-2212(Tl2Ba2CaCu2O8+x,TC =85K)和Tl-2223(Tl2Ba2Ca2Cu3O10 , TC =125K)四种超导相的粉末。来对铊系高温超导材料的研究表明,用它们有希望获得高TC的薄膜、多晶、厚膜和带材。铊化合物己经成为现代电子工业中的重要材料。

折叠 军事工业

铊的硫化物对肉眼看不到的红外线特别敏感, 用其制作的光敏光电管,可在黑夜或浓雾大气接受信号和进行侦察工作,还可用于制造红外线光敏电池;卤化铊的晶体可制造各种高精密度的光学棱镜、透镜和特殊光学仪器零件。在第二次世界大战期间, 氯化铊的混合晶体就曾被用来传送紫外线,在深夜进行侦察敌情或自我内部联络。应用溴化铊与碘化铊制成的光纤对CO2激光的透过滤比石英光纤要好许多, 非常适合于远距离、无中断、多路通讯。

折叠 合金工业

在工业中铊合金用途非常重要,用铊制成的合金具有提高合金强度、改善合金硬度、增强合金抗腐蚀性能等多种特性。铊铅合金多用于生产特种保险丝和高温锡焊的焊料;铊铅锡3 种金属的合金能够抵抗酸类腐蚀,非常适用于酸性环境中机械设备的关键零件;铊汞合金熔点低达-60℃,用于填充低温温度计,可以在极地等高寒地区和高空低温层中使用;铊锡合金可作超导材料;铊镉合金是原子能工业中的重要材料。

折叠 光学应用

碘化铊填充的高压汞铊灯为绿色光源,在信号灯生产和化学工业光反应的特殊发光光源方面广泛应用;在玻璃生产过程中,添加少量的硫酸铊或碳酸铊,其折射率会大幅度提高,完全可以与宝石相媲美。

折叠 医学诊断

在医学方面, 铊的使用也得到了重视。例如铊201作为放射核元素, 在核医学和一些疾病的诊断上得到了广泛应用。

折叠 编辑本段 化学性质

铊的地球化学性质受其电子构型和地质地球化学作用制约。铊原子处于基态时的电子构型为6S6P 。铊有两个地球化学价态, 正一价和正三价, 自然界多数呈正一价。铊的电子构型和地球化学性质, 使其具有低温成矿、亲硫;高温分散、亲石的双重地球化学性质。在低温高硫还原环境,铊表现出强烈的亲硫性, 不仅与汞、锑、砷、铜、铅、锌、铁、金、银等一道参与有色金属和贵金属矿床的成矿作用,而且形成铊的硫化物矿物、铊矿体和铊矿床;在高温低硫环境中,铊表现出明显的亲石性。由于铊的地球化学和结晶化学性质与钾、铷、铯很相近,因此使铊以类质同象形式进入长石、云母、闪石、白云石、迪开石、高岭石等矿物中, 导致铊分散。

折叠 编辑本段 危害

【健康危害】:为强烈的神经毒物,对肝、肾有损害作用。吸入、口服可引起急性中毒;可经皮肤吸收。

【急性中毒】:口服出现恶心、呕吐、腹部绞痛、厌食等。3~5天后出现多发性颅神经和周围神经损害。出现感觉障碍及上行性肌麻痹。中枢神经损害严重者,可发生中毒性脑病。脱发为其特异表现。皮肤出现皮疹,指(趾)甲有白色横纹,可有肝、肾损害。

【慢性中毒】:主要症状有神经衰弱综合征、脱发、胃纳差。可有周围神经病、球后视神经炎、视神经萎缩、眼睛失明。可发生肝损害。

燃爆危险:该品易燃,高毒。

中毒表现:

中毒原因:铊的毒性高于铅和汞。铊化合物广泛应用于工业生产中。另外在生产鞭炮(花炮)的原料中往往也含有高量的铊,其副产品氯化钠(非食用盐)中同样被污染,当人体食用了这种非食用盐(常有不法分子将此种盐贩卖)后,而引起中毒。

中毒表现:下肢麻木或疼痛、腰痛、脱发、失明、头痛、精神不安、肌肉痛、手足颤动、走路不稳等。

预防措施:生产鞭炮的副产品氯化钠(非食用盐)往往带有红色,注意不买,不食带有红色的盐。

治疗措施:

由于口服铊盐发生的急性中毒,应在催吐后,立即用1%碘化钾碘化钠100~200ml洗胃,使成不溶性的碘盐减少自胃肠吸收,随即选用3%硫代硫酸钠溶液或清水洗胃,用盐类泻剂导泻;并可口服活性炭0.5g/kg,以减少毒物吸收,以后内服牛奶、生蛋清等静脉输液,可促进排泄并维持体液平衡。解毒剂如依地酸二钠钙、二巯基丙磺酸钠或二巯基丁二酸钠的应用方法同汞中毒,但效果不明显。双硫腙可与铊形成无毒的络合物,由尿排出,剂量为每日10~20mg/kg,分2次口服,5天为一疗程,并应每天补给10%葡萄糖溶液。100m1双硫腙在实验动物中有致糖尿病甲状腺病变和眼的损害,故临床须慎用。普鲁士蓝具有离子交换剂的作用,铊可置换普鲁士蓝上的钾,随粪便排出治疗量为每日250mg/kg,分4次服用,每次溶于15%甘露醇50ml中,口服同时给盐类泻剂(例如MgSO4)和钾盐重症亦可静脉注射碘化钠硫代硫酸钠等溶液,同时进行补液,及对症治疗严重中毒可用透析疗法或换血疗法。皮肤沾染时,可用肥皂水或清水冲洗。

慢性铊中毒用含硫氨基酸,如胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸等可有一定疗效。

阅读全文

元素周期表

热点资讯