تالیم

جیوه → تالیم ← سرب In ↑ Tl ↓ Uut 81Tl جدول تناوبی
ظاهر
سفید نقره‌ای
ویژگی‌های کلی
نام, نماد, عدد	تالیم, Tl, 81
تلفظ به انگلیسی	/ˈθæliəm/ THAL-ee-əm
نام گروهی برای عناصر مشابه	post-فلزات واسطه
گروه، تناوب، بلوک	۱۳, ۶, p
جرم اتمی استاندارد	204.3833 g·mol−۱
آرایش الکترونی	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1
الکترون به لایه	2, 8, 18, 32, 18, 3 (تصویر)
ویژگی‌های فیزیکی
حالت	جامد
چگالی (نزدیک به r.t.)	11.85 g·cm−۳
چگالی مایع در m.p.	11.22 g·cm−۳
نقطه ذوب	577 K, 304 °C, 579 °F
نقطه جوش	1746 K, 1473 °C, 2683 °F
گرمای هم‌جوشی	4.14 kJ·mol−1
گرمای تبخیر	165 kJ·mol−1
ظرفیت گرمایی	26.32 J·mol−۱·K−۱
فشار بخار
فشار (پاسکال) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱k ۱۰k ۱۰۰k دما (کلوین) 882 977 1097 1252 1461 1758
ویژگی‌های اتمی
وضعیت اکسید شدن	3, 1 (mildly basic oxide)
الکترونگاتیوی	1.62 (مقیاس پاولینگ)
انرژی‌های یونیزه شدن	1st: 589.4 kJ·mol−1
	2nd: 1971 kJ·mol−1
	3rd: 2878 kJ·mol−1
شعاع اتمی	170 pm
شعاع کووالانسی	170±8 pm
شعاع واندروالانسی	196 pm
متفرقه
ساختار کریستالی	hexagonal
مغناطیس	دیامغناطیس[۱]
مقاومت الکتریکی	(20 °C) 0.18 µΩ·m
رسانایی گرمایی	(300 K) 46.1 W·m−1·K−1
انبساط گرمایی	(25 °C) 29.9 µm·m−1·K−1
سرعت صوت (سیم نازک)	(20 °C) 818 m/s
مدول یانگ	8 GPa
مدول شیر	2.8 GPa
مدول باک	43 GPa
نسبت پواسون	0.45
سختی موس	1.2
سختی برینل	26.4 MPa
عدد کاس	7440-28-0
پایدارترین ایزوتوپ‌ها
مقاله اصلی ایزوتوپ‌های تالیم
iso NA نیمه عمر DM DE (MeV) DP 203Tl 29.524% 203Tl ایزوتوپ پایدار است که 122 نوترون داردs 204Tl syn 119 Ms (3.78 y) β− 0.764 204Pb ε 0.347 204Hg 205Tl 70.476% 205Tl ایزوتوپ پایدار است که 124 نوترون داردs
ن ب و

1 گرم تالیوم

تالیم (Thallium) از عنصرهای شیمیایی جدول تناوبی است. نشانهٔ کوتاه آن Tl و عدد اتمی آن ۸۱ است. این فلز ضعیف نرم خاکستری رنگ چکش خور بشکل قلع است ولی در مجاورت هوا رنگ خود را از دست می‌دهد. تالیوم بسیارسمی بوده و در ساخت مرگ موش و حشره کشها مورد استفاده قرار می‌گیرد. ولی نظر به آنکه موجب سرطان نیز می‌گردد، (اگرچه ایی پی آی آنرا بعنوان ماده سرطان زا طبقه بندی نکرده‌است) این موارد استفاده در بسیاری از کشورها ممنوع اعلام شده‌است. کاربرد دیگر این ماده در حسگرهای مادون قرمز است. از این ماده حتی در موارد جنایت نیز استفاده می‌کنند و حتی نام «پودر وراثت» را در کنار آرسنیک بخود اختصاص داده‌است.

خصوصیات بارز

این فلز بسیار نرم و چکش خور است و براحتی با چاقو بریده می‌شود. بمحض قرار گرفتن در مجاورت هوا برای اولین بار، تالیوم یک درخشندگی متالیک دارد ولی بلافاصله کدر شده و رنگی آبی-خاگستری 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.

موارد استفاده

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 بدلیل 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 فتوسلها مناسب می‌گردد.
• کریستالهای 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 جدا سازی مواد معدنی از طریق ته نشین 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.
• 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 حدد ۱۲۵ تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد هستند. این شیشه‌ها دارای خواص دمائی 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 فوق العاده جریان را برای استفاده در لوازمی مانند رزونانس مغناطیسی تصویر برداری، ذخیره سازی انرژی مغناطیسی، پیش رانش مغناطیسی و تولید نیروی برق و انتقال آن، تولید نمایند.

تاریخچه

تالیوم ( یونانی) θαλλός، «تالوس»، بمعنای «یک رها سازی سبز یا شاخه کوچک») در سال ۱۸۶۱ توسط سر ویلیام کروکز در انگلستان در حالیکه او در زمینه ساخت لوازم تعیین بینائی سنجی برای تلوریوم بروی پس مانده‌های کارخانه اسید سولفوریک کار می‌کرد، کشف شد. این نام از انوار متصاعد طیف روشنی سبز رنگ تالیوم گرفته شده‌است. در سال ۱۸۶۲ کروکز و کلود – آگوست لامی این فلز را بطور مستقل برای همدیگر عایق می‌نمودند.

پیدایش

اگرچه این فلز بمیزان منطقی در بداخم زمین و با تراکم تخمینی حدود ۷/۰ میلی گرم / کیلوگرم وجود دارد، این فلز اکثراً در ترکیبات مواد معدنی پتاسیم در خاک رس، خاک و سنگ‌های گرانیت موجود است. و در واقع، این فرم‌ها معمولاً مقادیر تجاری را ارائه نمی‌دهند. منبع تجاری اصلی تالیوم از مقادیر موجود در فلزات مس، سرب، روی و دیگر کانه‌های سولفاید می‌باشد.

تالیوم در مواد معدنی کروک سایت تی ۱ سی موجود است _۷ اس ایی _۴ ، هاتینسونایت تی ۱پی بی ای اس _۵ اس _۹ ، و لوراندیت تی ۱ ای اس اس _۲ . این فلز همچنین در سولفیدهای آهن یافت شده و بعنوان یک محصول جانبی تولید اسید سولفوریک در زمانیکه کانه‌های سولفید آهن را سرخ می‌کنند، بدست می‌آید. راه دیگر بدست آوردن این فلز از ذوب کانه‌های غنی شده سرب و روی است. دانه‌های منگنز که در کف اقیانوس‌ها وجود دارند نیز حاوی تالیوم هستند ولیکن استخراج دانه‌ها بسیار هزینه بر بوده و بصورت بالقوه مخرب محیط زیست هستند. در کل چندین کانه دیگر حاوی تالیوم هستند که درجه غنای آنان از ۱۶٪ تا ۶۰٪ بوده و در ترکیبات سولفاید یا سلناید با آنتیموان، آرسنیک، مس، سرب، و نقره یافت می‌شود ولی بندرت بعنوان منابع تجاری این فلز محسوب می‌گردند. ""همچنین ببینید طبقه بندی: کانه‌های تالیوم.""

ایزوتوپ‌ها

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.

احتیاط

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 اکسید سازی +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 ذغال 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 میلی گرم 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 موثر در مرگ ومیر مطرح بود و آن زمانی بود که پاد زهر آن (پروسیان آبی) هنوز کشف نگردیده بود.

رایجترین موارد استفاده

آگاتا کریستی، کسی که بعنوان دارو ساز فعالیت نموده بود، از تالیوم بعنوان عامل قتل در رمان داستانی کارگاهی خود با نام اسب رنگ پریده -؛ اولین کلید شناسائی روش قتل، ریزش موی مقتولان بود.

(بازرس کل) سی آی ای اعتقاد دارد که این سازمان در طرحی بمنظور مسموم ساختن فیدل کاسترو از نمک تالیوم که در هنگام واکس زدن کفش‌هایش در آن قرار داده بودند، استفاده کرده تا او در اثر مجاورت با این ماده مسموم گردد. هدف این طرح آن بود که او اعتبارش را با ریزش مو و سیبل معروفش از دست بدهد، اما سفری که در نظر بود در خلال آن از این ماده استفاده شود، لغو گردید.

در سال ۱۹۵۳، کارولین گریلز استرالیائی پس از مرگ سه عضو خانواده اش و یک دوست خانوادگی نزدیک، بحبس ابد محکوم شد. مقامات پلیس در چایی که او برای دو نفر دیگر از اعضای خانواده برده بود، تالیوم پیدا نمودند.

نظرات دکتر فلیکس – رولاند مامی، یکی از رهبران درگیری‌های مسلحانه ضد استعماری کامرون بر ضد فرانسه در مورخه ۱۵ اکتبر سال ۱۹۶۰ بوسیله تالیوم مسموم گردید. یک مامور امنیتی فرانسه که به کسوت خبرنگاری درآمده بود، مظنون اصلی این جنایت شناخته شد.

ادعا می‌شود که یکبار ماموران امنیتی رژیم آفریقای جنوبی نقشه مسموم کردن نلسون ماندلا با تالیوم را در زمانیکه در جزیره رابن زندانی بود، کشیدند. کمیسیون آشتی و راستی در مورد چگونگی نقشه ماموران در اضافه نمودن مقادیر تالیوم به داروهای وی پرده برداشت.

فیلم کتاب دستی مسموم گران یانگ محصول سال ۱۹۹۵، بر پایه فعالیت‌های گراهام فردریک یانگ کسی که در فاصله دهه‌های ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ حداقل سه نفر را بوسیله تالیوم بقتل رسانیده بود، ساخته شد. در همان حوالی زمانی، یک سانحه مسمومیت با تالیوم در پکن گزارش گردید. همکلاسی مقتول از طریق یوزنت، که استفاده از آن در مین لند چین تازگی داشت، در خواست کمک نمود. تلاش‌های مشترک دارو سازان بمنظور تشخیص علت توسط جراید سراسر جهان پوشش داده شد.

در ماه ژوئن سال ۲۰۰۴، ۲۵ سرباز روسی پس از مسمومیت بر اثر مجاورت تالیوم در زمانیکه یک قوطی مشکوک حاوی پودری سفید رنگ را در مخزن زباله پایگاهشان در خبروفسک در خاور دور روسیه پیدا کردند، موفق بدریافت نشان افتخار جایزه داروین گردیدند. سربازان بدون توجه به خطر استفاده از پودر سفید ناشناس در یک پایگاه نظامی، آن را به تنباکو اضافه و از آن بعنوان جایگزین پودر تالک استفاده نمودند.

در سال ۲۰۰۵، یک دختر ۱۷ ساله در نمازو، شیزوکا به اقدام به قتل مادر خود از طریق مسموم کردن چای وی با تالیوم اعتراف نمود که باعث بروز یک رسوائی ملی گردید. دختر اعتراف نمود که با مسموم کردن چای مادر قصد قتل او را داشته‌است.

در نوامبر سال ۲۰۰۶، گفته شد که تالیوم عامل مسمومیت الکساندر لتویننکو افسر سابق کا گ ب بوده‌است، او منتقد ولادیمیر پوتین و کسی بود که در تهیه لیست تبعیدیان روسیه و از جمله بوریس بررزوفسکی نقش داشت. خود او نیز بدلیل شرکت در توطئه‌ای که توسط بررزوفسکی برای جعلی سازی زندگی خود او انجام گرفته بود، از روسیه تبعید گشته بود. بنا بگزارش بی بی سی، وضعیت آقای لتویننکو که در بیمارستان بستری شده بدلیل آثار سم در حالت «وخیم ولی ثابت» گزارش می‌گردد.