Tali

Tali
Thủy ngân ← Tali → Chì In     81 Tl                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               ↑ Tl ↓ Uut Bảng tiêu chuẩn
Hình dạng
Bạc trắng
Tính chất chung
Tên, Ký hiệu, Số	Tali, Tl, 81
Phiên âm	/ˈθæliəm/ THAL-ee-əm
Phân loại	Kim loại
Nhóm, Chu kỳ, Phân lớp	13, 6, p
Khối lượng nguyên tử	204,3833
Cấu hình electron	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1
Số electron trên vỏ điện tử	2, 8, 18, 32, 18, 3
Tính chất vật lý
Màu	Bạc trắng
Trạng thái vật chất	Chất rắn
Mật độ gần nhiệt độ phòng	11,85 g·cm−3
Mật độ ở thể lỏng khi đạt nhiệt độ nóng chảy	11,22 g·cm−3
Nhiệt độ nóng chảy	577 K, 304 °C, 579 °F
Nhiệt độ sôi	1746 K, 1473 °C, 2683 °F
Nhiệt lượng nóng chảy	4,14 kJ·mol−1
Nhiệt lượng bay hơi	165 kJ·mol−1
Nhiệt dung	26,32 J·mol−1·K−1
Áp suất hơi P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k ở T (K) 882 977 1097 1252 1461 1758
Tính chất nguyên tử
Trạng thái ôxi hóa	3, 1 (Bazơ nhẹ)
Độ âm điện	1,62 (thang Pauling)
Năng lượng ion hóa	Thứ nhất: 589,4 kJ·mol−1 Thứ hai: 1971 kJ·mol−1 Thứ ba: 2878 kJ·mol−1
Bán kính cộng hoá trị	170 pm
Độ dài liên kết cộng hóa trị	170±8 pm
Bán kính van der Waals	196 pm
Thông tin khác
Cấu trúc tinh thể	Lục phương
Trạng thái trật tự từ	Nghịch từ
Điện trở suất (20 °C)	0,18 µ Ω·m
Độ dẫn nhiệt	46,1 W·m−1·K−1
Độ giãn nở nhiệt (25 °C)	29,9 µm·m−1·K−1
Tốc độ truyền âm thanh (thanh mỏng; 20 °C)	818 m·s−1
Mô đun Young	8 GPa
Mô đun cắt	2,8 GPa
Mô đun nén	43 GPa
Hệ số Poisson	0,45
Độ cứng theo thang Mohs	1,2
Độ cứng theo thang Brinell	26,4 MPa
Số đăng ký CAS	7440-28-0
Đồng vị ổn định nhất
Bài chính: Đồng vị của Tali
iso NA Chu kỳ bán rã DM DE (MeV) DP 203Tl 29.524% 203Tl ổn định với 122 nơtron 204Tl Tổng hợp 3,78 năm) β− 0.764 204Pb ε 0.347 204Hg 205Tl 70.476% 205Tl ổn định với 124 nơtron

Tali là tên một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Tl và số nguyên tử bằng 81.

Nó có màu xám của kim loại yếu, trông giống thiếc nhưng thay đổi màu khi tiếp xúc với không khí. Tali rất độc và đã được dùng trong thuốc diệt chuột và côn trùng. Tuy nhiên các thuốc này gây ung thư và đã bị đình chỉ hay hạn chế tại một số nước. Nó cũng được dùng trong các máy dò hồng ngoại.

Thuộc tính

Kim loại này rất mềm, dễ dát mỏng, có thể cắt bằng dao. Khi cho tiếp xúc lần đầu với không khí, Tali lúc đầu có sắc sáng bóng đặc trưng của kim loại, nhưng nhanh chóng bị mờ xỉn đi thành màu xám xanh do bị ôxi hóa giống như chì. Nó có thể được bảo quản chống ôxi hóa bằng cách ngâm trong nước. Nếu để trong không khí lâu, một lớp ôxít rất dày sẽ hình thành trên bề mặt khối tali. Nếu có thêm nước, lớp hiđrua tali sẽ hình thành.

Ứng dụng

• Hợp chất sulfat tali từng được dùng làm thuốc diệt chuột và côn trùng do rất độc và không mùi, không vị. Tuy nhiên nó có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người và đã bị cấm ở một số nước.
• Độ dẫn điện của hợp chất sulfua tali, đặc biệt Tl₂S, thay đổi khi được chiếu tia hồng ngoại, do vậy có thể được dùng chế tạo quang trở hồng ngoại.
• Các tinh thể brômua tali-iốtua tali trong suốt đối với tia hồng ngoại, được dùng làm các thiết bị quang học sử dụng tia hồng ngoại, ví dụ các cửa sổ trước máy thu hồng ngoại.
• Ôxít tali được dùng để chế tạo kính có chiết suất cao.
• Tali được pha với selen trong vật liệu bán dẫn chế tạo các điốt dành cho bộ nắn dòng.
• Tali dùng trong các dụng cụ thu tia gamma.
• Tali được dùng trong các chất lỏng nặng để lọc khoáng sản theo phương pháp chìm-nổi.
• Có thể dùng điều trị một số bệnh da liễu. Nhưng việc áp dụng bị hạn chế do tính độc của tali.
• Đồng vị phóng xạ tali-201 được dùng trong chẩn đoán radio trong y học hạt nhân.
• Khi kết hợp với lưu huỳnh, Selen hay Asen, Tali có thể dùng để chế tạo kính quang học mật độ cao có điểm nóng chảy thấp (125 đến 150 °C). Các kính này có tính chất như kính thường ở nhiệt độ thông thường, nhưng rất bền, không tan trong nước và có chiết suất đồng nhất.
• Tali được dùng trong chế tạo vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao cho các ứng dụng như chụp cộng hưởng từ, lưu giữ năng lượng từ, lực đẩy từ, sản xuất điện năng và truyền điện.
• Trong nhiệt kế: Pha trộn thủy ngân (91,5%) và Tali (8,5%) tạo nên thể cùng tinh lỏng cho đến nhiệt độ -60 °C. Hỗn hợp này được dùng trong nhiệt kế cho những vùng rất lạnh.

Lịch sử

Tali (xuất phát từ tiếng Hy Lạp thallos nghĩa là "nhánh cây non màu xanh lá cây") được phát hiện bởi William Crookes năm 1861 tại nước Anh khi ông đang nghiên cứu quang phổ phát xạ của chất Telua trong một mẫu axít sulfuric của thực vật. Quang phổ vạch màu xanh lá cây sáng của tali đã khiến Crookes đặt tên nó như vậy. Năm 1862 cả Crookes và Claude-Auguste Lamy đều, độc lập với nhau, tách được kim loại này ra từ hợp chất của nó.

Độ phổ biến

Trong vỏ Trái Đất Tali chiếm tỷ lệ 0,7 mg/kg, thuộc loại tương đối phổ biến, chủ yếu liên kết với khoáng chất Kali trong bùn, đất, và đá granít nhưng thường khó chiết tách thương mại được từ các nguồn này. Nguồn Tali thương mại lấy từ sản phẩm phụ của các quặng đồng, chì, thiếc, ...

Đồng vị

Tali có 25 đồng vị với khôi lượng nguyên tử từ 184 đến 210. Chỉ có Tl–203 và Tl–205 là các đồng vị bền. Tl–204 là đồng vị phóng xạ bền nhất có chu kỳ bán rã là 3,78 năm.

Cảnh báo

Tali và các hợp chất của nó rất độc, cần cẩn trọng khi làm việc với chúng.

Độc tính của Tali là khả năng thay Kali trong cơ thể, làm ngưng trệ nhiều hoạt động tế bào. Một số triệu chứng đặc trưng của nhiễm độc Tali là rụng tóc, tổn thương thần kinh ngoại biên. Tali là một chất có thể gây ung thư.

Cần có thông gió tốt khi nấu chảy kim loại này. Việc tiếp xúc với các dung dịch Tali không được vượt 0,1 mg trên m² da trong trung bình 8 tiếng mỗi ngày.

Tham khảo

(tiếng Anh)

• Los Alamos National Laboratory — Thallium
• CIA Inspector General's Report on Plots to Assassinate Castro

Liên kết ngoài

(tiếng Anh)

• WebElements.com — Thallium
• EnvironmentalChemistry.com — Thallium

(tiếng Việt)

• Nguyên tố Tali