3 簡介
一種金屬元素,符號TI,白色,質柔軟。其化合物有毒。英文名:Thallium,源自thallqs,意爲嫩芽──因它在光譜中的亮黃譜線帶有新綠色彩,1861年發現。它的主要用途是製造硫酸鉈── 一種烈性的滅鼠藥。鉈是無味無臭的金屬,其鹽和澱粉、糖、甘油與水混合即能製造一種“款待”老鼠的滅鼠劑。在撲滅鼠疫中頗有用。
鉈是一種稀少而分佈廣泛的金屬元素,外表與錫相似,但在空氣中其表層容易形成爲氧化物,展性如鉛,但較軟。
鉈爲白色、重而柔軟的金屬,熔點303.5°C,沸點1457°C,密度11.85克/釐米,鉈屬於劇毒高危重金屬。
室溫下,鉈能與空氣中的氧作用形成氧化膜而保護內部,能與鹵族元素反應;高溫時能與硫、硒、碲、磷反應;鉈不溶於鹼,與鹽酸的作用緩慢,但迅速溶於硝酸、稀硫酸中,生成可溶性鹽;鉈的鹵化物在光敏性上與鹵化銀相似,既能見光分解。
鉈的低熔點合金可用於電子管玻殼的粘接;鉈激活的碘化鈉晶體用於光電倍增管;鉈的化合物還可做有機合成的催化劑;鉈和鉈的化合物對生物和人體有毒。
化學符號來源於其光譜譜線的嫩綠色,是根據希臘文“thallos”,意爲“綠色的嫩枝”。1861年英國化學、物理學家威廉姆·克魯克斯(William Crookes)爵士在研究硫酸廠廢渣的光譜中發現這一元素,並命名;次年克魯克斯和拉米幾乎同時分別用電解法製得鉈。鉈在地殼中的含量約爲十萬分之三,以低濃度分佈在長石、雲母和鐵、銅的硫化物礦中,獨立的鉈礦很少。
8 別名
金屬鉈
9 化學特性
原子序數:81
原子量 :204.3833
原子序數:81
元素符號:Tl
元素中文名稱:鉈
元素英文名稱:Thallium
元素在海水中的含量: (ppm) 0.000014
氧化態:Tl2O,Tl2O3
相對原子質量:204.4
核內質子數:81
核外電子數:81
核電核數:81
質子質量:1.35513E-25
質子相對質量:81.567
所屬週期:6
所屬族數:IIIA
摩爾質量:204
外圍電子排布:6s2 6p1
核外電子排布:2,8,18,32,18,3
電子捕獲:0.764
原子半徑:2.08
常見化合價:+1,+3
電離能 (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
晶胞參數:
a = 345.66 pm
b = 345.66 pm
c = 552.48 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
10 物理特性
物質狀態:固態
熔點:577 K(304 °C)
沸點:1746 K(1473 °C)
摩爾體積:17.22×10-6m3/mol
汽化熱:164.1 kJ/mol
熔化熱:4.142 kJ/mol
蒸氣壓:5.33×10-6 帕(577K)
傳導聲速:818 m/s(293.15K)
電負性:1.62(鮑林標度)
比熱容:129 J/(kg·K)
電導率:6.17×106/(米歐姆)
熱導率:46.1 W/(m·K)
莫氏硬度:1.2
12 發現及用途
發現人:克魯克斯
發現時間和地點:1861 英格蘭
元素來源:產狀以化合物形態見於少數礦物(例如硒鉈銀銅礦和紅鉈礦)內,毒性極大,主要以化合物的形式應用
元素用途:用來製造光電管,低溫溫度計,光學玻璃等。它的鹽類有毒,用於醫藥。鉈及其化合物的商業用途不多。鉈的某些化合物(如硫化鉈)在遇紅外輻射時導電性會發生變化,因此會被用於一些類型的光電池和紅外探測儀中。
鉈的放射性同位素鉈-201目前用於各種疾病的診斷。鉈-201半衰期僅72.9小時可很快從體內排出。鉈-201的另一個重要性能是當它衰變時會發出穿透性極強的γ射線,在人體之外可以探測到。
該技術的實施取決於鉈-201與心肌組織的結合,只有當心肌組織血液供應充足時,心肌組織纔會吸收鉈-201。如果由於動脈變窄影響了血液供應,心肌組織則不會吸收鉈-201。
在病人休息時給藥(鉈-201)一次,在病人經過一陣活動(鍛鍊)後再給藥(鉈-201)一次。在運動前後分別用閃爍儀(一種γ射線攝像機)對病人經行掃描,可以測定並確認γ射線。所得數據被輸入計算機,經處理在屏幕上得到一個圖像。內科醫生可以把運動前後新機吸收的鉈-201進行對比,心臟心肌供血不足部位會在計算機屏幕上出現一個黑點。
15 健康危害
健康危害:爲強烈的神經毒物,對肝、腎有損害作用。吸入、口服可引起急性中毒;可經皮膚吸收。
急性中毒:口服出現噁心、嘔吐、腹部絞痛、厭食等。3-5天后出現多發性顱神經和周圍神經損害。出現感覺障礙及上行性肌麻痹。中樞神經損害嚴重者,可發生中毒性腦病。脫髮爲其特異表現。皮膚出現皮疹,指(趾)甲有白色橫紋,可有肝、腎損害。
17 治療措施
氰化鐵合亞鐵,不溶於水,難褪色,最初由德國人發明因此叫普魯士藍!普魯士藍K[FeⅡ(CN)6FeⅢ] (Ⅱ表示Fe2+,Ⅲ表示Fe3+) 普魯士藍 普魯士藍是一種無毒色素,鉈可置換普魯士藍上的鉀後形成不溶性物質隨糞便排出,對治療經口急慢性鉈中毒有一定療效。用量一般爲每日250 mg/kg,分4次,溶於50 ml 15%甘露醇中口服。適量補充氯化鉀 高鉀能增加腎對鉈的清除,可能與鉀競爭性阻斷腎小管對鉈的吸收有關,同時鉀可動員細胞內的鉈到細胞外,使血鉈含量增加,可使臨牀病情加重,因此要慎用。
18 毒理學資料及環境行爲
鉈化合物極毒,具有蓄積性,爲強烈的神經毒物,並可引起肝臟及腎臟的損害。一價鉈毒性較三價鉈小。急性鉈中毒多數爲非職業性中毒,由於誤服、使用鉈化合物藥物或其他原因引起。急性職業中毒主要爲吸入鉈煙塵、蒸氣所致。人在大量經口攝入此類物質時能引起消化道的刺激症狀(腹部絞痛、噁心、嘔吐、腹瀉)、末梢神經炎、中樞神經系統障礙、精神症狀、脫毛及四肢疼痛等症狀。有機鉈化合物可燃、劇毒,粉塵能刺激眼睛、鼻子,產生噁心、嘔吐、腹痛等症狀。
23 防護措施
呼吸系統防護:可能接觸其粉塵時,必須佩戴頭罩型電動送風過濾式防塵呼吸器。緊急事態搶救或撤離時,建議佩戴空氣呼吸器。
眼睛防護:呼吸系統防護中已作防護。
身體防護:穿連衣式膠布防毒衣。
手防護:戴橡膠手套。
26 生物數據
人體中含量
肝/p.p.m.: 0.004 - 0.033
肌肉/p.p.m.: 0.07
血/mg dm-3 : 0.00048
骨/p.p.m.: 0.002
日攝入量/mg: 0.0015
人均體內總量(70Kg/mg): 0.5