В природе элемент представлен двумя стабильными изотопами 203Tl (29,5%) и 205Tl (70,5%) и радиоактивными изотопами 207Tl — 210Tl — членами радиоактивных рядов. Искусственно получены радиоактивные изотопы 202Tl (Т½ = 12,5 сут), 204Tl (T½= 4,26 года), 206Tl (Т½ = 4,19 мин) и другие.
| Символ элемента | Tl |
|---|---|
| Атомный номер | 81 |
| Массовое число | 204.38 г/моль |
| Плотность | 11.85 г/см³ (при 20 °C) |
| Температура кипения | 1457 °C |
| Температура плавления | 303.6 °C |
| Относительная атомная масса | 204.38 |
| Ковалентный радиус | 1.48 Å |
| Электронная конфигурация | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ |
| Группа | Постпереходные металлы |
| Состояние при обычных условиях | Твердое |
| Цвет | Серебристо-белый |
| Ядро | Безнейтронное |
Таллий — это мягкий, деформируемый металл, который характеризуется следующими важными свойствами и применениями:
- Электроника: Применяется в электронных устройствах, особенно в инфракрасных детекторах.
- Медицина: Изотоп таллия, ^201Tl, используется в ядерной медицине для диагностики сердечных заболеваний.
- Химическая промышленность: Таллий используется в производстве различных химических соединений.
- Стекло и керамика: Соединения таллия применяются в производстве оптического стекла и керамики.
- Суперпроводники: Некоторые соединения таллия обладают свойствами суперпроводимости.
Таллий имеет свои применения в различных областях, включая электронику, медицину, химическую промышленность и материаловедение.
Таллий открыт в 1861году У. Круксом в шламе сернокислотного производства спектроскопическим методом по характерной зеленой линии в спектре (отсюда название: от греч. thallos — молодая, зеленая ветка). В 1862 году французский химик К. О. Лами впервые выделил Таллий и установил его металлическую природу.
Распространение Таллия в природе. Среднее содержание Таллия в земной коре (кларк) 4,5·10-5% по массе, но благодаря крайнему рассеянию его роль в природных процессах невелика. В природе встречаются преимущественно соединения одновалентного и реже трехвалентного Таллия.
Как и щелочные металлы, Таллий концентрируется в верхней части земной коры — в гранитном слое (среднее содержание 1,5·10-4%), в основные породах его меньше (2·10-5%), а в ультраосновных лишь 1·10-6%.
Известно лишь семь минералов Таллия (например, круксит, лорандит, врбаит и другие), все они крайне редкие. Наибольшее геохимическое сходство Таллий имеет с К, Rb, Cs, а также с Pb, Ag, Cu, Bi. Таллий легко мигрирует в биосфере. Из природных вод он сорбируется углями, глинами, гидрооксидами марганца, накапливается при испарении воды (например, в озере Сиваш до 5·10-8 г/л).