в чем содержится талий
Опасный металл таллий. Применение
Таллий (Tl) и его соединения очень ядовиты — смертельно 
опасны, если пренебречь мерами предосторожности и вовремя не подоспеет врачебная помощь. При попадании внутрь оказывают негативное воздействие практически на все системы организма, нарушают работу жизненно важных органов.
Опасность представляет попадание металла или его производных на кожу, она начинает быстро разрушаться. Еще более опасно вдыхание паров, поэтому при работе с этим реактивом нужно пользоваться надежными и качественными средствами защиты.
В обычной ситуации человек практически никогда не сталкивается с соединениями таллия, но такая возможность существует на некоторых производствах, в лабораториях и в сельском хозяйстве. Элемент входит в состав многих пестицидов и средств борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур.
 |  |
| Полнолицевая маска «ЗМ» серии 6900 | Костюм «Л-1» с хранением |
Все работники, контактирующие с таллием или его соединениями, обязательно проходят предварительный инструктаж по правилам безопасности и методам оказания первой помощи.
Для того, чтобы получить тяжелое отравление, требующее неотложного врачебного вмешательства, достаточно 1 грамма металла. Вдыхание паров может привести к смерти даже при своевременно оказанной помощи.
Острое отравление приводит к сильной боли в желудке, тошноте, рвоте, диарее, судорогам, сильной слабости, тахикардии. Через 6 часов после отравления человек начинает терять координацию движений, речь становится несвязной, парализуются глаза (пострадавший смотрит в одну точку), наблюдается спутанность сознания, потом потеря сознания и кома.
При регулярном воздействии небольших доз симптомы не выражены, человек чувствует лишь постоянное недомогание. Поэтому работники, имеющие дело с соединениями Tl, должны регулярно проходить медосмотр.
Первая помощь при отравлении таллием
Чтобы облегчить состояние пострадавшего и дать ему возможность дождаться врачебной помощи, следует:
• вывести пострадавшего на свежий воздух или в хорошо проветриваемое помещение;
• вызвать скорую помощь;
• дать выпить много теплой воды и вызвать рвоту, чтобы промыть желудок;
• дать выпить сорбенты для впитывания и удаления токсина, например, активированный уголь или Смекту.
Применение
• Чистый металл востребован в производстве стеклообразных полупроводников.
• Монокристаллы галогенидов таллия прозрачны для ИК-излучения; применяются в приборах инфракрасной оптики (линзы, призмы, кюветы, перископы, микроскопы, ИК-спектрометры и т.п.).
• Из галогенидов изготавливаются световоды для лазеров, в том числе для хирургических лазеров.
• Монокристаллы хлорида таллия или его сплава с бромидом востребованы в детекторах высокоэнергетических частиц. Сплавы Tl с цезием используются в детекторах, устанавливаемых в телескопах, химических лазерах.
• Оксид входит в состав сверхпроводящей высокотемпературной керамики. Сверхпроводники, содержащие таллий, отличаются стабильностью и стойкостью к магнитным полям. Пленки из таких материалов применяются в интегральных схемах.
• Входит в состав некоторых сплавов со свинцом, отличающихся высокой стойкостью к коррозии и кислотам. Tl добавляют в подшипниковые свинцовые сплавы.
• Соли элемента используются для выплавки оптических стекол с высоким коэффициентом преломления и дисперсией; для изготовления цветных стекол.
• Соли Tl применяются в косметологии (в лампах для солярия), в медицине (лечение стригущего лишая).
• Радиоактивные изотопы применяются как источник бета-излучения в контролерах толщины полотна бумаги или ткани, в дефектоскопах.
• Соединения с таллием используются в качестве тяжелых жидкостей для разделения минералов по плотности.
• Сульфат таллия — пестицид, применяемый в сельском хозяйстве.
Отравление таллием
Таллий является редко встречающимся металлом на Земле. Но случаи отравления им не так уж и редки. Отравление таллием протекает тяжело, зачастую приводит к летальному исходу. Сравнить по токсичности можно со свинцом и мышьяком, опасен, как и кристаллический фенол. Более токсичен, чем ртуть, находящаяся перед таллием в таблице Менделеева. Следует познакомиться поближе с этим опасным металлом.
Каковы же его свойства и характеристики?
У вещества порошковая консистенция, бело-серебристой расцветки. Применяется обширно, особенно находясь в составе противоядий от грызунов. Для проведения радиологического обследования сердца используются соли таллия, а также сульфат таллия, как и в роли катализатора для фейерверков и в изготовлении оптических линз.
Этот химический элемент располагается в третьей группе таблицы Менделеева и имеет голубой оттенок. Бывает он одно- и трёхвалентным, более токсичным ядом считается одновалентный элемент. В природе он присутствует мало и не концентрированно, потому добывают его при обработке и добыче солей тяжёлых металлов (например, из свинца). В жирной и водной среде соединения таллия практически не растворяются.
Существует таллий в следующих состояниях:
Также этот элемент встречается в человеческом организме, роль его полноценно еще не изучена. Ученые предполагают, что в организм он попадает вместе с растительной пищей. Содержится он также в:
Оксид таллия, как и прочие его соединения, распределяется по организму равномерно. Меньше всего его в кишечнике, волосяном покрове и зубах, в большом объеме отмечается в жировых тканях, чуть больше в мышцах и жирах. Гидроксид таллия или в другой форме в организме должен быть в пределах 0,1 мг, норма повышается до 0,5 мг при большой мышечной массе.
Какова токсикогенетика этого вида отравления?
Острое отравление таллием может произойти из-за намеренного и случайного попадания в организм больших порций солей металла. Парами и пылью металлов можно получить повреждения дыхательной системы, поражение происходит и при контактах с кожным покровом.
Ядам легко впитываться в кровь, и большая часть оседает в сердечных мышцах, почках, слюнных железах и печени. Сравнительно малой являются отложения в мозге и жировых тканях. Выводится элемент в основном через желудок. Около месяца составляет срок полувыведения яда.
Как же происходит интоксикация?
Отравление солями таллия опасно тем, что он способен не только нарушать структуру клеток, но также и накапливаться в ней. Он способен изменять свойства молекул, так как способен взаимодействовать с различными энедогенными лигандами. Также он может образовывать связи с низкомолекулярными соединениями. Накапливаясь в клетках кожи, вещество поражает их.
Оксид таллия, находясь в организме, выбирает мишенью транспортные системы биомембран, работу ферментов, а также структурные белки. Повреждения происходит также и лизосом, эндоплазматического ретикулума. Механизмы работы биологически активных веществ нарушаются.
Каковы же симптомы?
Отравление таллием происходит при употреблении веществ с содержащимся таллием в количестве более 1 грамма. Летальный исход наступает при приёме дозы в 600 мг. Есть разница во временных рамках проявления симптоматики отравлений, как хронических, так и острых, но можно отследить и общие схожие проявления.
В течение первых 3-4 часов могут проявиться первые симптомы:
В течение следующих 7 суток поражается нервная система, проявляется это в следующих симптомах:
Гидроксид таллия и прочие соли также со временем вызывают нарушения в работе всех систем организма.
Если отравление в хронической стадии, то симптоматика весьма расплывчата, проявиться может на последних стадиях. В основном присутствуют нарушения функционирования желудочно-кишечного тракта. Такое состояние характеризуется следующей симптоматикой:
Как диагностировать?
Чтобы получить информацию о наличии таллия в организме, нет смысла использовать рентген, так как он в данном случае незаметен, используется для диагностирования рентгенограмма. При попадании в организм этого вещества в значительных дозах, его концентрация варьируется в пределах 300-2000 мкг/л, а экскреция за сутки превосходит 10-20 мкг. Оксид таллия в организме также можно заметить при помощи электроэнцефалограммы, заметные небольшие изменения, также в периферических нервах замедляется нервная проводимость.
Варианты лечения
В желудке и кишечнике таллий впитывать помогает прусский голубой, который в кристаллической решетке заменяет таллий калием, благодаря чему он не всасывается в кровь. Употребить нужно 250 мг/кг однократно. Для очищения желудка применяют цитрат магния или маннитол (в качестве слабительных препаратов).
Последствия отравления и профилактические меры
Оксид таллия в организме сверх нормы может привести к тяжелым последствиям, а также нарушить нормальное функционирование организма. Необходимо избегать прямых контактов с веществами, которые содержат в своем составе гидроксид таллия или другие его производные.
Интоксикация имеет не разовые последствия, а более серьезные, ведь таллий очень токсичен. Развиться может бесплодие, число врожденных пороков, импотенция, гормональные нарушения и нарушения психики, хроническими заболеваниями дыхательной системы и желудочно-кишечного тракта. Летальный исход возможен от инфаркта или же инсульта.
Если подвести итоги, то отравление таллием, как высокотоксичным элементом, очень опасно. Отравиться можно не только в производственных условиях, но и в бытовых. Все системы в организме разрушаются под его воздействием, особенно страдает нервная и мышечная системы.
Лечение необходимо начинать сразу же. В первую очередь необходимо ввести прусскую синь, эффективный антидот. Также следует всегда осуществлять профилактические меры и осторожность, особенно на производстве.
Видео
Насколько тяжелым может быть отравление таллием? Ответ на этот вопрос вы найдете, посмотрев видеосюжет.
Это вещество – самый популярный химический элемент в художественной литературе. Именно таллием убивают друг друга персонажи детективов Агаты Кристи. Его, как и мышьяк, окрестили «ядом наследников».
Однако вещество востребовано металлургами, врачами, учеными.
Что представляет собой
Таллий – это элемент периодической системы №81 с примечательными свойствами:
Главная характеристика таллия – токсичное вещество номер один на планете.
Есть и радиоактивные изотопы. Для их полураспада хватает пяти минут, созданы лабораторно.
Международное обозначение – Thallium (Tl).
Как был обнаружен
История открытия металла связана с именами двух ученых, обнаруживших его одновременно (1861-1862 годы):
Металл назван благодаря зеленой окраске линий спектра и пламени. По этому параметру опознается среди других элементов.
Древнегреческий термин θαλλος означает «зеленая веточка».
Как представлен в природе
Месторождений таллия на планете не существует: элемент рассеян по толще других пород либо образует собственные минералы.
Его находят в разных локациях:
Таллиевые минералы (семь наименований) – редкость.
Тонна земной коры содержит 0,7 г таллия.
Технология получения
Таллий как металл извлекают из пыли, выносимой доменными газами на металлургических комбинатах. Главные компоненты – железо и известняк. Плюс толика никеля, цинка, кадмия, индия. А также астата, теллура, свинца, других элементов.
Таллий в ампуле
Процесс производства многоступенчат:
Далее применяют электролиз:
Металл получают плавкой в печи, заполненной водородом, при 360-410°С.
Физико-химические характеристики
Таллий – не совсем типичный металл. Кристаллическая структура меняется в зависимости от температуры. Модификаций три, « рубиконом » служат температуры 234°C и 25°C.
При минус 270,7°C металл становится сверхпроводником.
Кубик таллия с ребром 1 см весит 11,85 грамма.
| Свойства атома | |
|---|---|
| Название, символ, номер | Та́ллий / Thallium (Tl), 81 |
| Атомная масса (молярная масса) | [204,382; 204,385] а. е. м. (г/моль) |
| Электронная конфигурация | [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1 |
| Радиус атома | 171 пм |
| Химические свойства | |
| Ковалентный радиус | 148 пм |
| Радиус иона | (+3e) 95 (+1e) 147 пм |
| Электроотрицательность | 1,62 (шкала Полинга) |
| Электродный потенциал | Tl←Tl+ −0,338 В Tl←Tl3+ 0,71 В |
| Степени окисления | 3, 1 |
| Энергия ионизации (первый электрон) | 588,9 (6,10) кДж/моль (эВ) |
| Термодинамические свойства простого вещества | |
| Плотность (при н. у.) | 11,849 г/см³ |
| Температура плавления | 577 K (304 °C, 579 °F) |
| Температура кипения | 1746 K (1473 °C, 2683 °F) |
| Уд. теплота плавления | 4,31 кДж/моль |
| Уд. теплота испарения | 162,4 кДж/моль |
| Молярная теплоёмкость | 26,3 Дж/(K·моль) |
| Молярный объём | 17,2 см³/моль |
| Кристаллическая решётка простого вещества | |
| Структура решётки | гексагональная |
| Параметры решётки | a=3,456 c=5,525 |
| Отношение c/a | 1,599 |
| Температура Дебая | 96,00 K |
| Прочие характеристики | |
| Теплопроводность | (300 K) 38,9 Вт/(м·К) |
| Номер CAS | 7440-28-0 |
Где используется
Металл нашел применение у промышленников, ученых, врачей:
Хранят таллий под слоем кипяченой воды, парафина либо в герметично закрываемой емкости.
Таллий в истории отравлений
Историей зафиксировано два громких криминальных инцидента с таллием в «главной роли».
Таллиевое безумие в Австралии
Внимание к себе привлекла жительница Сиднея Ивонна Флетчер. Эта мать двоих детей обрела репутацию «черной вдовы»: оба ее мужа умерли с одинаковыми симптомами. Вину и средство убийства (таллий из крысиного яда) доказали.
«Мститель» из Таганрога
Место и время действия – авиазавод в Таганроге (Ростовская область, Россия), 2017-2018 годы.
Инженер Шульга, «обидевшись», травил сослуживцев – 34 человека. Он добавлял к закупаемой бутилированной воде – 19-литровые емкости – изготовленное лично вещество.
Все остались живы, но пострадали.
Влияние на человека
Таллий, его соединения отнесены к первому классу опасности. То есть абсолютно токсичны.
По стандартам РФ, кубометр воды не должен содержать больше 0,0001 мг таллия. Кубометр воздуха на специализированных предприятиях – 0,01 мг.
В организм человека металл попадает с пищей, воздухом или через кожу.
Явный признак отравления – выпадение волос. Другие симптомы:
Таллий
(молярная масса)
Tl←Tl 3+ 0,71 В
(первый электрон)
Таллий — элемент 13-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы III группы), шестого периода, атомный номер 81. Обозначается символом Tl (лат. Thallium ). Относится к группе тяжёлых металлов. Простое вещество таллий — мягкий, чрезвычайно токсичный металл серебристо-белого цвета с серовато-голубоватым оттенком.
Содержание
История
Таллий был открыт спектральным методом в 1861 году английским учёным Уильямом Круксом в шламах свинцовых камер сернокислотного завода вблизи города Аббероде, расположенным в горном массиве Гарц.
Металлический таллий был независимо получен Уильямом Круксом и французским химиком Клодом-Огюстом Лами в 1862 году.
Происхождение названия
Название элемент получил по характерным зелёным линиям своего спектра и зелёной окраске пламени. От др.-греч. θαλλός — молодая, зелёная ветвь.
Нахождение в природе
Среднее содержание таллия (по массе):
Изотопы
Природный таллий состоит из двух стабильных изотопов: 205 Tl (изотопная распространённость 70,48 % по числу атомов) и 203 Tl (29,52 %). В ничтожных количествах в природе встречаются также радиоактивные изотопы таллия, являющиеся промежуточными членами рядов распада:
Все остальные известные изотопы таллия с массовыми числами от 176 до 217 получены искусственно.
Получение
Технически чистый таллий очищают от других элементов, содержащихся в колошниковой пыли (Ni, Zn, Cd, In, Ge, Pb, As, Se, Te), растворением в тёплой разбавленной кислоте с последующим осаждением нерастворимого сульфата свинца и добавлением HCl для осаждения хлорида таллия (TlCl). Дальнейшая очистка достигается электролизом сульфата таллия в разбавленной серной кислоте с использованием проволоки из платины с последующим плавлением выделившегося таллия в атмосфере водорода при 350—400 °C.
Свойства
Таллий — блестящий серебристый мягкий металл с голубоватым оттенком. На воздухе быстро тускнеет, покрываясь чёрной плёнкой оксида таллия Tl2O. В воде в присутствии кислорода растворяется с образованием TlOH, в отсутствие кислорода не реагирует, поэтому таллий хранят под слоем прокипячённой дистиллированной воды (или парафина, а также покрывают лаком).
Физические свойства
Сечение захвата тепловых нейтронов атомом — 3,4 ± 0,5 барн. Конфигурация внешних электронов — 6s 2 6p. Энергии ионизации (в эВ): Tl 0 →Tl + →Tl 2+ →Tl 3+ →Tl 4+ соответственно равны 6,1080; 20,4284; 29,8; 50,0.
При температуре 2,39 K таллий переходит в сверхпроводящее состояние.
Спектр таллия в видимом диапазоне имеет яркую линию с длиной волны 525,046 нм (зелёный), благодаря которой этот элемент и получил своё название.
Твёрдость по Моосу 1,3, по Бриннелю 20 МПа.
Химические свойства
Реагирует с неметаллами: с галогенами и кислородом при комнатной температуре, с серой, селеном, теллуром, фосфором — при нагревании. С мышьяком сплавляется без образования соединения. С водородом, азотом, углеродом, кремнием, бором, а также с аммиаком и сухим углекислым газом не реагирует.
Легко растворяется в азотной кислоте, хуже — в серной. Соляная кислота на таллий действует слабо из-за пассивации плёнкой монохлорида таллия.
Не реагирует со щелочами, с этанолом в присутствии растворённого кислорода образует этилат таллия.
В соединениях проявляет степени окисления +1 и +3. Наиболее устойчивы соли Tl(I), которые напоминают соли калия, серебра и свинца. Под действием бромной воды, перманганата калия, бромата калия, дисульфата калия Tl(I) окисляется до Tl(III), соли которого термически малоустойчивы, легко гидролизуются и восстанавливаются. В растворах Tl(III) восстанавливается до Tl(I) под действием диоксида серы, сероводорода, тиосульфата натрия и ряда металлов, включая цинк, железо и медь. Известны соединения, в которых таллий присутствует сразу в двух степенях окисления, например гексахлороталлат(III) таллия(I) Tl3[TlCl6].
Применение
Биологическая роль и физиологическое воздействие
Таллий не играет значительной биологической роли (среди тяжёлых металлов). Как сам таллий, так и его соединения высокотоксичны и канцерогенны в больших концентрациях (в особенности растворимые в воде — хлорид, нитрат, ацетат и т. д.). Соединения таллия относят к категории кумулятивных ядов — накапливающиеся патологические симптомы при хроническом отравлении.
В больших дозах соединения таллия поражают периферическую нервную систему, желудочно-кишечный тракт и почки.
Ионы одновалентного таллия Tl + замещают ионы калия в биохимических процессах из-за сходства их химических свойств. Таллий концентрируется в волосах, костях, почках и мышцах.
Характерный симптом отравления соединениями таллия — частичное выпадение волос, при значительной дозе — тотальная алопеция. При высокой дозе — алопеция нехарактерна, так как человек погибает от отравления до наступления потери волос.
При отравлении таллием или его соединениями в качестве антидота используется берлинская лазурь.
Первая помощь при отравлении таллием — промывание желудка раствором 0,3 % тиосульфата натрия (Na2S2O3) с взболтанным порошком активированного угля.
Криминальные отравления соединениями таллия описаны в ряде остросюжетных произведений детективной литературы и кинофильмов.
Известные случаи отравления таллием
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||
| 1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
| 3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
| 4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
| 5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
| 6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| 7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
| 8 | Uue | Ubn | Ubu | Ubb | Ubt | Ubq | Ubp | Ubh | Ubs |
Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu,
Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2,
W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au