Применение таллия. Таллий – история открытия и основные вехи использования

Таллий

ТА́ЛЛИЙ -я; м. [от греч. thallos - молодая зелёная ветвь, побег] Химический элемент (Тl), серебристо-белый с сероватым оттенком металл, мягкий и легкоплавкий (применяется как компонент сплавов, для амальгам).

◁ Та́ллиевый, -ая, -ое.

та́ллий

(лат. Thallium), химический элемент III группы периодической системы. Название от греческого thallós - зелёная ветка (по ярко-зелёной линии спектра). Серебристо-белый металл с сероватым оттенком, мягкий и легкоплавкий; плотность 11,849 г/см 3 , t пл 303,6°C. На воздухе легко окисляется. В природе рассеян, добывают из сульфидных руд. Компонент сплавов, главным образом с оловом и свинцом (кислотоупорные, подшипниковые и др.). Амальгама таллия - жидкость для низкотемпературных термометров. Соединения таллия (TlCl, TlBr, TlI) - оптические материалы для ИК-техники.

ТАЛЛИЙ

ТА́ЛЛИЙ (лат. Tallium, от греческого «таллос» - зеленая ветвь), Tl (читается «таллий»), химический элемент с атомным номером 81, атомная масса 204,383. Природный таллий состоит из двух стабильных изотопов: 205 Tl (содержание 70,5% по массе) и 203 Tl (29,5%). В ничтожных количествах встречаются радиоактивные изотопы таллия: 208 Tl (Т 1/2 3,1 мин, исторический символ ThC), 210 Tl (Т 1/2 1,32 мин, исторический символ RaC) и 206 Tl (Т 1/2 4,19 мин, исторический символ RaЕ) и 207 Tl (Т 1/2 4,78 мин, исторический символ АсC).
Рaсположен в IIIA группе в 6 периоде периодической системы. Конфигурация внешней электронной оболочки 6s 2 p 1 . Степени окисления +1 (наиболее характерна) и +3 (валентности I, III).
Радиус атома 0,171 нм. Радиус иона Tl + 0,164 нм (координационное число 6), 0,173 (8), 0,184 нм (12); иона Tl 3+ 0,089 нм (4), 0,103 нм (6), 0,112 нм (8). Энергии последовательной ионизации 6,108, 20,428, 29,83 и 50,8 эВ. Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) 1,8.
История открытия
Таллий был открыт спектральным методом в 1861 английским ученым У. Круксом (см. КРУКС Уильям) в шламах свинцовых камер сернокислотного завода города Гарц. Название элемент получил по характерным зеленым линиям своего спектра и зеленой окраске пламени.
Нахождение в природе
Содержание таллия в земной коре 3·10 –4 % по массе. Рассеянный элемент. Содержится a обманках (см. ОБМАНКИ) и колчеданах (см. КОЛЧЕДАНЫ) цинка (см. ЦИНК (химический элемент)) , меди (см. МЕДЬ) и железа (см. ЖЕЛЕЗО) , в калийных солях и слюдах (см. СЛЮДЫ) . Таллий - тяжелый металл, одновременно относится к щелочным металлам.
Собственных минералов таллия известно около 30, например: aрсеносульфид таллия TlAsS 2 (лорандит), крукезит TlCu 7 Se 4 , авиценнит Tl 2 O 3 Содержится в калиевых минералах (слюде, полевых шпатах (см. ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ) ), сульфидных рудах: галените (см. ГАЛЕНИТ) , сфалерите (см. СФАЛЕРИТ) (до 0,1%), маркезите, (до 0,5%), киновари (см. КИНОВАРЬ) . Как примесь присутствует в природных оксидах марганца (см. МАРГАНЕЦ (химический элемент)) и железа (см. ЖЕЛЕЗО) .
Получение
Основное сырье для получения таллия - пыль, образующаяся при обжиге колчедана или обманок, содержащих таллий. Пыль промывают горячей водой и осаждают таллий цинком:
Tl 2 SO 4 +Zn=ZnSO 4 +2Tl.
или соляной кислотой:
Tl 2 SO 4 +2NaCl=2TlCl+Na 2 SO 4 .
Для очистки таллий снова переводят в сульфат и после повторного (или многократного) осаждения в виде хлорида металл выделяют электролитически из сернокислого раствора.
Технический таллий очищают от примеси свинца (см. СВИНЕЦ) растворением металла в азотной кислоте с последующим осаждением свинца сероводородом (см. СЕРОВОДОРОД) .
Физические и химические свойства
Тaллий - белый металл с голубоватым оттенком. Существует в трех модификациях. Низкотемпературная модификация Tl II с гексагональной решеткой, a =0,34566 нм, c =0,55248 нм. Выше 234°C существует высокотемпературная модификация Tl I, с объемной центрированной кубической решеткой типа a-Fe, а =0,3882 нм. При 3,67 ГПа и 25°C - Tl III-модификация с кубической гранецентрированной решеткой, а =0,4778 нм.
Температура плавления 303°C, кипения 1475°C. Плотность 11,849 г/см 3 . Таллий диамагнитен. При температуре 2,39К он переходит в сверхпроводящее состояние.
Стандартный электродный потенциал пары Tl 3+ /Tl 0 +0,72 B, пары Tl +/ Tl 0 –0,34 B.
На воздухе таллий покрывается черной пленкой оксидов Tl 2 O и Tl 2 O 3 . С водой, не содержащей кислорода (см. КИСЛОРОД) , таллий не реагирует. В присутствии кислорода образуется гидроксид TlOH:
4Tl+2H 2 O+O 2 =4TlOH.
Озон окисляет таллий до Tl 2 O 3 .
С этанолом (см. ЭТИЛОВЫЙ СПИРТ) таллий взаимодействует, образуя алкоголят:
2Tl+2C 2 H 5 OH=2C 2 H 5 OTl+H 2 ,
если реакцию вести в струе воздуха, образуются вода и алкоголят.
В соляной кислоте (см. СОЛЯНАЯ КИСЛОТА) таллий пассивируется, так как образуется нерастворимый хлорид TlCl. Таллий взаимодействует с азотной (см. АЗОТНАЯ КИСЛОТА) и серной (см. СЕРНАЯ КИСЛОТА) кислотами.
Со щелочами без окислителей не взаимодействует.
При комнатной температуре реагирует с галогенами (см. ГАЛОГЕНЫ) . С фосфором (см. ФОСФОР) , мышьяком (см. МЫШЬЯК) , серой (см. СЕРА) реагирует при нагревании. С водородом (см. ВОДОРОД) , азотом (см. АЗОТ) , аммонием (см. АММОНИЙ (в химии)) , углеродом (см. УГЛЕРОД) , кремнием (см. КРЕМНИЙ) , бором (см. БОР (химический элемент)) и сухим оксидом углерода (см. УГЛЕРОДА ОКСИД) таллий не взаимодействует.
Соединения таллия (I) по своему химическому поведению напоминают соединения калия, серебра (см. СЕРЕБРО) и свинца. Соединения Tl (III) - сильные окислители, неустойчивы к нагреванию и подвергаются гидролизу. Их получают, окисляя соединения Tl (I) сильными окислителями (персульфатом калия K 2 S 2 O 8 , броматом калия KBrO 3 или бромной водой).
Получены тригалогениды таллия со F 2 , Cl 2 и Br 2 . TlI 3 является полииодидом Tl (I) и содержит трииодид-ион I 3 – .
Оксид таллия(III) образуется при осторожном термическом разложении нитрата Tl(NO 3) 3:
2Tl(NO 3)=Tl 2 O 3 +NO 2 +NO
Выше 500°C на воздухе Tl 2 O 3 переходит в Tl 2 O.
Оксид таллия (I) получают обезвоживанием гидроксида таллия (I):
2TlOH=Tl 2 O+H 2 O.
Этот оксид проявляет свойства оксидов щелочных металлов.
Большинство соединений Tl(I) обладают светочувствительностью.
В конце 20 века синтезированы сложные слоистые оксиды TlBa 2 Ca n–1 Cu n O 2n+3 , обладающие высокотемпературной сверхпроводимостью (температура перехода 100К).
Применение
Тaллий используют при изготовлении подшипников и кислотоустойчивых сплавов (на основе свинца и олова). Амальгаму таллия применяют в термометрах для измерения низких температур. Сульфиды, селениды и теллуриды таллия используются a полупроводниковой технике. Соединения таллия применяются в фотографии.
Физиологическое действие
Таллий и его соединения высокотоксичны вследствие того, что катион Tl + образует прочные соединения с серосодержащими лигандами:
Tl + +R–SH=R–S–TI+Н +
Поэтому соединения Tl + подавляют активность ферментов, содержащих тиогруппы SH.
Вследствие близости радиусов K + и Tl + эти ионы обладают сходными свойствами и способны замещать друг друга в ферментах. Попадание в организм даже очень незначительных количеств соединений Tl + вызывает выпадение волос, поражение нервной системы, почек, желудка.
ПДК в воде 0,0001 мг/л, для соединений таллия в воздухе рабочих помещений 0,01 мг/м 3 , в атмосферном воздухе 0.004 мг/м 3 . В качестве противоядия используют серосодержащую aминокислоту цистеин HS–CH 2 CH(NH 2)COOH.

Энциклопедический словарь . 2009 .

Синонимы :

Смотреть что такое "таллий" в других словарях:

Металл, открытый посредством спектрального анализа, похож на свинец, наход. в сером колчедане и медн. рудах. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ТАЛЛИЙ металл, во многом напоминает свинец, обладает… … Словарь иностранных слов русского языка

- (символ Тl), блестящий металлический элемент III группы периодической таблицы. Открыт в 1861 г. Мягкий и пластичный, добывается как побочный продукт переработки свинцовых или цинковых руд. Используется в электронике, инфракрасных датчиках, при… … Научно-технический энциклопедический словарь

- (Tallium), Tl, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 81, атомная масса 204,283; металл. Открыт в 1861 У. Круксом (Великобритания), получен тогда же К. Лами (Франция) … Современная энциклопедия

Одним из химических элементов, который относится к металлической группе, является талий. Таллий в организме человека всегда присутствует в небольшом количестве. Несмотря на это контакта с ним следует избегать, поскольку приводит к тяжелой форме интоксикации. Таллий имеет ядовитое действие на человека.

Что собой представляет талий и возможные способы отравления им

Прежде чем выяснить, где можно отравиться, необходимо ответить на вопрос: соли таллия - что это? Это сильнодействующий токсин, который поражает периферическую и центральную нервную систему, почки, желудочно-кишечный тракт. В промышленности его используют намного реже, чем другие металлы. Важно помнить, что любой контакт с ним в большинстве случаев заканчивается смертью, поскольку является сильнодействующим ядом.

Во время многочисленных экспериментов данный химический элемент был выявлен в организме человека в большем количестве именно в жировых тканях. По сегодняшний день его функции и предназначение в нашем организме остаются большой загадкой. В растениях находится его минимальное количество. Поэтому ученые считают, что таллий (или thallium) попадает в организм человека именно с растительными продуктами. Концентрация настолько мала, что никакого вреда здоровью он не причиняет.

Важно знать, где содержится яд. Интоксикация может произойти в одной из следующих ситуаций:

Работа с пестицидами или инсектицидами. Большая часть отравлений наблюдается у работников сельского хозяйства.
Во время работы на производстве, где используют талий. Например, производство пиротехники, термометров, красок флуоресцентных и лампочек.
Металл входит в состав ядов для грызунов, поэтому отравление может произойти во время обработки помещения против грызунов.
Чаще всего дети травятся от попадания вовнутрь средства, которое содержит пестициды таллия. Так важно прятать от ребенка все отравы, растворы и химикаты, ведь он еще ничего не знает о предстоящей опасности. Для маленького организма даже самое минимальное количество подобного вещества может стать последним.

Во время работы с таллием обязательно надевается респиратор и защитный костюм.Для отравления не всегда нужен контакт с кожей, достаточно сульфат талию попасть в организм через дыхательные пути. Очень часто этот химический элемент используют для того, чтобы намеренно убить человека.

Действие таллия на организм

Выше мы выяснили, что данный металл имеет 3 пути попадания в организм:

контакт с кожей,
через пищеварительную систему,
через дыхательные пути.

Таллий имеет ядовитое действие на организм человека. Достаточно 1 грамма для отравления. Большее количество приводит к смерти. Самое быстрое и тяжелое отравление наблюдается в ситуациях когда таллий (thallium) проглотили. Попадание его в желудок приводит к локальному воспалению. Достаточно менее часа для того, чтобы этот яд распространился по всему организму. Больше всех страдают почки, поскольку лишь они способны вывести его из организма. А именно происходит нарушение их функций, поскольку таллий оседает на внутренних стенках органов. Выводится из организма очень и очень медленно. Понадобится до 3-х месяцев, чтобы полностью очистить организм от небольшого количества яда.

Не только почки, но и все остальные жизненно важные органы страдают от интоксикации. В сердце, нервных клетках головного мозга, печени, нервных путях и сосудах наблюдается оседание металла. В более тяжелых случаях отмечается отек головного мозга. Как правило, именно это становится причиной всех смертей в ходе отравления.

Проявления отравления таллием

Сложность интоксикации напрямую зависит не только от количества принятого яда, но и от возраста пострадавшего и его веса. Ребенку необходимо намного меньше времени и количества химиката для развития отравления.

Спустя первые 2 часа можно наблюдать, как начинают проявляться первые симптомы. Общее состояние пострадавшего начинает быстро ухудшаться и спустя это время можно наблюдать полную клиническую картину. Первые симптомы отравления таллием:

Острая боль в животе, которая быстро распространяется. В этот момент поражаются все отделы кишечника и желудка.
Тошнота, после чего следует рвота. Обычно рвотная масса состоит из желудочного сока, желчи и остатков съеденного.
Вследствие поражения кишечника наступает диарея, которая сопровождается кровью. Это вызвано кровотечением в кишечнике.
Учащенный ритм сердца или тахикардия могут привести в скором времени к постоянно нарушенному ритму сердца.
Частое дыхание.
Наблюдается падание артериального давления. Это вызвано внутренним кровотечением в области кишечника.

Если вовремя не обратиться за медицинской помощью, то на протяжении следующей недели добавляются такие симптомы:

приступы судорог, которые очень напоминают эпилепсию,
сильная и постоянная головная боль находится в одной части головы,
апатия, ярко выраженная слабость всего организма,
миалгия, так званая мышечная боль, которая локализируется в нижних конечностях,
пошатывания, нарушенная координация, особенно заметна при ходьбе. Это говорит о том, что таллий повредил мозжечок,
воспаление нервных путей или полиневрит, который проявляется болями во всем теле,
резкое ухудшение зрения, в особо запущенных и тяжелых формах наступает полная слепота, что говорит о поражении в головном мозге зрительного центра,
потеря сознания, наблюдаются глубокие коматозные состояния.

В случаях острых и тяжелых отравлений пострадавший умирает в течение первых суток вследствие отека мозга или внутреннего кишечного кровотечения.

Первая медицинская помощь при отравлении

Если есть подозрения, что произошла интоксикация таллием, необходимо вызвать скорую помощь, не дожидаясь первых симптомов. Ведь каждая минута важна. Первая помощь и дальнейшее лечение осуществляется лишь медперсоналом в стационарных условиях.

Все что вы можете - это . Таким образом, вы выведите собравшиеся частички талия в желудке и уменьшите тяжесть всего дальнейшего процесса отравления. Следующие мероприятия вы можете провести самостоятельно:

Очищение желудка. Если яд был проглочен, то данное мероприятие рекомендуется провести в первые минуты. Для этого пострадавшему необходимо выпить залпом более 1-го литра простой воды, после чего вызвать рвотный рефлекс. Для того чтобы спровоцировать рвотный позыв, надавите на корень языка. Необходимо повторить данную процедуру несколько раз. Это поможет вывести из желудка максимальное количество яда. Если наблюдается нарушение сознания, то такая промывка категорически запрещается. Также следует прекратить в случаях, когда рвота имеет темный или даже черный цвет. Такой цвет может говорить лишь о начавшемся внутреннем кровотечении. А промывание лишь усилит его и увеличит объем кровопотери.
Сорбенты. Стоит заглянуть в аптечку. Возможно, там найдутся препараты группы сорбентов. Внимательно прочтите инструкцию, чтобы понять, какую необходимо больному принять дозировку. Например, на 10 кг веса необходима 1 таблетка активированного угля.
Питье. Это должна быть простая вода. Именно питье поможет снять обезвоживание, которое может возникнуть в процессе отравления. Следует обратить внимание на температуру воды. Она должна быть комнатной, ни в коем случаи не горячей. Также следует избегать газированных напитков.

Лишь прибывшие на вызов медики могут оказать первую медицинскую помощь. Она состоит из следующих мероприятий:

вводятся препараты, которые устраняют нарушение дыхания и сердцебиения,
ставятся специальные капельницы, которые снимают интоксикационный синдром,
при выраженном кишечном кровотечении вводятся кровоостанавливающие препараты,
если наблюдается неукротимая рвота, то ,
маленьким детям или пострадавшим с нарушенным сознанием делают промывку желудка через зонд.

После того как все жизненно важные показатели стабилизировались, его везут в ближайшую больницу. Там проводится госпитализация в токсикологическое отделение или в реанимацию.

Обследование и лечение пострадавшего

В организме не так просто выявить таллий. Для этого рентгенологически исследуют брюшную полость. Его можно увидеть на снимке, поскольку он не пропускает рентгеновские лучи. Он может собираться в области почек или кишечника.

Отравление таллием является очень серьезным, поэтому лечение начинается в минуты госпитализации. Оно состоит из следующих компонентов:

Вводится дитиокарб – это антидот таллия. Благодаря ему нейтрализуются и выводятся токсины с организма. Но улучшение не происходит мгновенно.
Гемодиализ также помогает вывести токсины с организма. Проводится в первые сутки отравления. Помогает предотвратить острую почечную недостаточность.
Если отсутствует кишечное кровотечение, то применяют слабительные препараты.
Вводятся медикаменты для нормализации и поддержания давления и работы сердца.
Капельницы, которые направлены на нормализацию давления, а также снижение интоксикации. Любой препарат вводится под строгим контролем электролитного состава крови.

Какие могут быть последствия?

Во всех случаях отмечается, что интоксикация сульфатом таллия никогда не проходит бесследно, в независимости была ли оказана помощь своевременно и правильно или спустя некоторое время. Как правило, последствия остаются на всю жизнь. При более сложных отравлениях после выздоровления наблюдается полная потеря трудоспособности. Самые распространенные последствия после интоксикации:

Аллопеция. Характерно как для мужчин, так и для женщин. Потеря волос может быть частичная, а может быть и полное облысение. Как правило, это последствие необратимо.
Сетчатка глаза атрофируется. Это приводит к полной или частичной потери зрения.
У мужчин импотенция, а у женщин нарушается менструальный цикл, возможно бесплодие.
Почечная недостаточность вызвана поражением почек, в некоторых случаях пострадавший нуждается в постоянном гемодиализе.
Атрофия кожи, дерматит, высыпания и покраснения.
Сердечная недостаточность, которая переходит в хроническую.
Депрессия.
Нарушение памяти.
Развитие эпилепсии.

В связи с тем, что таллий не такой распространенный металл, отравление им встречается редко, но оно намного серьезней, чем остальные. Важно помнить, что такое соли таллия и где содержится яд. Чаще всего страдают дети, которые употребили вещество, в состав которого входит сульфат таллия, или люди, работающие на производстве с его использованием. Для сохранения жизни необходимо вызывать скорую помощь при малейших подозрениях на интоксикацию. Врачам приходится бороться с большим количеством осложнений, которые могут возникнуть, поэтому период лечения и реабилитации является очень длительным. Даже при своевременной первой помощи пострадавший может навсегда остаться инвалидом.

В истории открытия химических элементов немало парадоксов. Случалось, что поисками еще неизвестного элемента занимался один исследователь, а находил его другой. Иногда несколько ученых «шли параллельным курсом», и тогда после открытия (а к нему всегда кто-то приходит чуть раньше других) возникали приоритетные споры. Иногда же случалось, что новый элемент давал знать о себе вдруг, неожиданно. Именно так был открыт элемент №81 – таллий. В марте 1861 г. английский ученый Уильям Крукс исследовал пыль, которую улавливали на одном из сернокислотных производств. Крукс полагал, что эта пыль должна содержать селен и теллур – аналоги серы. Селен он нашел, а вот теллура обычными химическими методами обнаружить не смог. Тогда Крукс решил воспользоваться новым для того времени и очень чувствительным методом спектрального анализа. В спектре он неожиданно для себя обнаружил новую линию светло-зеленого цвета, которую нельзя было приписать ни одному из известных элементов. Эта яркая линия была первой «весточкой» нового элемента. Благодаря ей он был обнаружен и благодаря ей назван по-латыни thallus – «распускающаяся ветка». Спектральная линия цвета молодой листвы оказалась «визитной карточкой» таллия.

В греческом языке (а большинство названий элементов берут начало в латыни или в греческом) почти так же звучит слово, которое на русский переводится как «выскочка». Таллий действительно оказался выскочкой – его не искали, а он нашелся...

Элемент со странностями

Больше 30 лет прошло после открытия Крукса, а таллий все еще оставался одним из наименее изученных элементов. Его искали в природе и находили, но, как правило, в минимальных концентрациях. Лишь в 1896 г. русский ученый И.А. Антипов обнаружил повышенное содержание таллия в силезских марказитах.

О таллии в то время говорили как об элементе редком, рассеянном и еще – как об элементе со странностями. Почти все это справедливо и в наши дни. Только таллий не так уж редок – содержание его в земной коре 0,0003% – намного больше, чем, например, золота, серебра или ртути. Найдены и собственные минералы этого элемента – очень редкие минералы лорандит TlAsS 2 , врбаит Tl(As, Sb) 3 S 5 и другие. Но ни одно месторождение минералов таллия на Земле не представляет интереса для промышленности. Получают этот элемент при переработке различных веществ и руд – как побочный продукт. Таллий действительно оказался очень рассеян.

И странностей в его свойствах, как говорится, хоть отбавляй. С одной стороны, таллий сходен со щелочными металлами. И в то же время он чем-то похож на серебро, а чем-то на свинец и олово. Судите сами: подобно калию и натрию, таллий обычно проявляет валентность 1+, гидроокись одновалентного таллия TlOH – сильное основание, хорошо растворимое в воде. Как и щелочные металлы, таллий способен образовывать полииодиды, полисульфиды, алкоголяты... Зато слабая растворимость в воде хлорида, бромида и иодида одновалентного таллия роднит этот элемент с серебром. А по внешнему виду, плотности, твердости, температуре плавления – по всему комплексу физических свойств – таллий больше всего напоминает свинец.

И при этом он занимает место в III группе периодической системы, в одной подгруппе с галлием и индием, и свойства элементов этой подгруппы изменяются вполне закономерно.

Помимо валентности 1+, таллий может проявлять и естественную для элемента III группы валентность 34-. Как правило, соли трехвалентного таллия труднее растворить, чем аналогичные соли таллия одновалентного. Последние, кстати, изучены лучше и имеют большее практическое значение.

Но есть соединения, в состав которых входит и тот и другой таллий. Например, способны реагировать между собой галогениды одно- и трехвалентного таллия. И тогда возникают любопытные комплексные соединения, в частности Tl 1+ – . В нем одновалентный таллий выступает в качестве катиона, а трехвалентный входит в состав комплексного аниона.

Подчеркивая сочетание различных свойств в этом элементе, французский химик Дюма писал: «Не будет преувеличением, если с точки зрения общепринятой классификации металлов мы скажем, что таллий объединяет в себе противоположные свойства, которые позволяют называть его парадоксальным металлом». Далее Дюма утверждает, что среди металлов противоречивый таллий занимает такое же место, какое занимает утконос среди животных. И в то же время Дюма (а он был одним из первых исследователей элемента №81) верил, что «таллию суждено сделать эпоху в истории химии».

Эпохи таллий пока не сделал и не сделает, наверное. Но практическое применение он нашел (хотя и не сразу). Для некоторых отраслей промышленности и науки этот элемент по-настоящему важен.

Применение таллия

Таллий оставался «безработным» в течение 60 лет после открытия Крукса. Но к началу 20-х годов нашего столетия были открыты специфические свойства таллиевых препаратов, и сразу же появился спрос на них.

В 1920 г. в Германии был получен патентованный яд против грызунов, в состав которого входил сульфат таллия Tl 2 SO 4 . Это вещество без вкуса и запаха иногда входит в состав инсектицидов и зооцидов и в наши дни.

В том же 1920 г. в журнале «Physical Review» появилась статья Кейса, который обнаружил, что электропроводность одного из соединений таллия (его оксисульфида) изменяется под действием света. Вскоре были изготовлены первые фотоэлементы, рабочим телом которых было именно это вещество. Особо чувствительными они оказались к инфракрасным лучам.

Другие соединения элемента №81, в частности смешанные кристаллы бромида и иодида одновалентного таллия, хороша пропускают инфракрасные лучи. Такие кристаллы впервые получили в годы второй мировой войны. Их выращивали в платиновых тиглях при 470°C и использовали в приборах инфракрасной сигнализации, а также для обнаружения снайперов противника. Позже TlBr и TlI применяли в сцинтилляционных счетчиках для регистрации альфа- и бета-излучения...

Общеизвестно, что загар на нашей коже появляется главным образом благодаря ультрафиолетовым лучам и что эти лучи обладают к тому же бактерицидным действием. Однако, как установлено, не все лучи ультрафиолетовой части спектра одинаково эффективны. Медики выделяют излучения эритемального, или эритемного (от латинского aeritema – «покраснение»), действия – подлинные «лучи загара». И, конечно, материалы, способные преобразовывать первичное ультрафиолетовое излучение в лучи эритемального действия, очень важны для физиотерапии. Такими материалами оказались некоторые силикаты и фосфаты щелочноземельных металлов, активированные таллием.

Медицина использует и другие соединения элемента №81. Их применяют, в частности, для удаления волос при стригущем лишае – соли таллия в соответствующих дозах приводят к временному облысению. Широкому применению солей таллия в медицине препятствует то обстоятельство, что разница между терапевтическими и токсичными дозами этих солей невелика. Токсичность же таллия и его солей требует, чтобы с ними обращались внимательно и осторожно.

До сих пор, рассказывая о практической пользе таллия, мы касались лишь его соединений. Можно добавить, что карбонат таллия Tl2CO3 используют для получения стекла с большим коэффициентом преломления световых лучей. А что же сам таллий? Его тоже применяют, хотя, может быть, не так широко, как соли. Металлический таллий входит в состав некоторых сплавов, придавая им кислотостойкость, прочность, износоустойчивость. Чаще всего таллий вводят в сплавы на основе родственного ему свинца. Подшипниковый сплав – 72% Pb, 15% Sb, 5% Sn и 8% Tl превосходит лучшие оловянные подшипниковые сплавы. Сплав 70% Pb, 20% Sn и 10% Tl устойчив к действию азотной и соляной кислот.

Несколько особняком стоит сплав таллия с ртутью – амальгама таллия, содержащая примерно 8,5% элемента №81. В обычных условиях она жидкая и, в отличие от чистой ртути, остается в жидком состоянии при температуре до –60°C. Сплав используют в жидкостных затворах, переключателях, термометрах, работающих в условиях Крайнего Севера, в опытах с низкими температурами.

В химической промышленности металлический таллий, как и некоторые его соединения, используют в качестве катализатора, в частности при восстановлении нитробензола водородом.

Не остались без работы и радиоизотопы таллия. Таллий-204 (период полураспада 3,56 года) – чистый бета-излучатель. Его используют в контрольно-измерительной аппаратуре, предназначенной для измерения толщины покрытий и тонкостенных изделий. Подобными установками с радиоактивным таллием снимают заряды статического электричества с готовой продукции в бумажной и текстильной промышленности.

Думаем, что уже приведенных примеров вполне достаточно, чтобы считать безусловно доказанной полезность элемента №81. А о том, что таллий сделает эпоху в химии, мы не говорили – это все Дюма. Не Александр Дюма, правда (что при его фантазии было бы вполне объяснимо), а Жан Батист Андрэ Дюма – однофамилец писателя, вполне серьезный химик.

Но, заметим, что и химикам фантазия приносит больше пользы, чем вреда...

Еще немного истории

Французский химик Лами открыл таллий независимо от Крукса. Он обнаружил зеленую спектральную линию, исследуя шламы другого сернокислотного завода. Он же первым получил немного элементарного таллия, установил его металлическую природу и изучил некоторые свойства. Крукс опередил Лами всего на несколько месяцев.

О минералах таллия

В некоторых редких минералах – лорандите, врбаите, гутчинсоните, крукезите – содержание элемента №81 очень велико – от 16 до 80%. Жаль только, что все эти минералы очень редки. Последний минерал таллия, представляющий почти чистую окись трехвалентного таллия Tl 2 O 3 (79,52% Tl), найден в 1956 г. на территории Узбекской ССР. Этот минерал назвал авиценнитом – в честь мудреца, врача и философа Авиценны , или правильнее Абу Али ибн Сины.

Таллий в живой природе

Таллий обнаружен в растительных и животных организмах. Он содержится в табаке, корнях цикория, шпинате, древесине бука, в винограде, свекле и других растениях. Из животных больше всего таллия содержат медузы, актинии, морские звезды и другие обитатели морей. Некоторые растения аккумулируют таллий в процессе жизнедеятельности. Таллий был обнаружен в свекле, произраставшей на почве, в которой самыми тонкими аналитическими методами не удавалось обнаружить элемент №81. Позже было установлено, что даже при минимальной концентрации таллия в почве свекла способна концентрировать и накапливать его.

Не только из дымоходов

Первооткрыватель таллия нашел его в летучей пыли сернокислотного завода. Сейчас кажется естественным, что таллий, по существу, нашли в дымоходе – ведь при температуре плавки руд соединения таллия становятся летучими. В пыли, уносимой в дымоход, они конденсируются, как правило, в виде окиси и сульфата. Извлечь таллий из смеси (а, пыль – это смесь многих веществ) помогает хорошая растворимость большинства соединений одновалентного таллия. Их извлекают из пыли подкисленной горячей водой. Повышенная растворимость помогает успешно очищать таллий от многочисленных примесей. После этого получают металлический таллий. Способ получения металлического таллия зависит от того, какое его соединение было конечным продуктом предыдущей производственной стадии. Если был получен карбонат, сульфат или перхлорат таллия, то из них элемент №81 извлекают электролизом; если же был получен хлорид или оксалат, то прибегают к обычному восстановлению. Наиболее технологичен растворимый в воде сульфат таллия Tl 2 SO 4 . Он сам служит электролитом, При электролизе которого на катодах из алюминия оседает губчатый таллий. Эту губку затем прессуют, плавят и отливают в форму. Следует помнить, что таллий всегда получают попутно: попутно со свинцом, цинком, кадмием и некоторыми другими элементами. Таков удел рассеянных...

Самый легкий изотоп таллия

У элемента №81 два стабильных и 19 радиоактивных изотопов (с массовыми числами от 189 до 210). Последним в 1972 г. в Лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований в Дубне получен самый легкий изотоп этого элемента – таллий-189. Его получили, облучая мишень из дифторида свинца ускоренными протонами с энергией 660 МэВ с последующим разделением продуктов ядерных реакций на масс-сепараторе. Период полураспада самого легкого изотопа таллия оказался примерно таким же, как у самого тяжелого, он равен 1,4±0,4 минуты (у 210 Tl – 1,32 минуты).

Отравление таллием – нередкое явление, хотя элемент не сильно распространен. Его используют при производстве линз, при проведении фейерверков.

Чаще всего такое отравление диагностируют у людей, работающих на сельскохозяйственных предприятиях. Дело в том, что это вещество содержится во многих препаратах, которыми обрабатывают растения.

Отравления этим веществом могут быть случайными и умышленными.

Физико-химические свойства таллия

Таллий – 81-й элемент в таблице Менделеева. Его относят к сильно токсичным ядам. Это порошок, цвет его меняется в зависимости от того, в состав какого соединения он входит.

В природе он рассеян. Получить его можно только искусственным путем, например, из солей тяжелых металлов.

Определенное его количество содержится в организме людей. Его можно обнаружить в волосах, мышечной ткани.

Этот элемент присутствует в:

растениях,
табачном и промышленном дыму,
пыли,
продуктах горения.

Таллий может попасть в организм человека через нос либо через ротовую полость. Кроме того при попадании на кожные покровы, их чувствительность увеличивается. Они становятся более подверженными различным заболеваниям и повреждениям. Через них он также может проникать в организм.

Таллий обладает удивительными свойствами. Он может входить в состав щелочи, а может быть составной частью кислотного соединения.

Использовать этот элемент начали сравнительно недавно. Но в данный момент его применяют в различных производствах:

Сульфат таллия – довольно сильный яд. Его добавляют в различные средства для обработки растений от вредителей.
Оксисульфид используется для изготовления фотоэлементов.
Различные соли этого металла используют в косметологии, физиотерапии. Благодаря ему появилась возможность получить искусственный загар.
Талий применяют для изготовления линз, приборов измерения.

Элемент считается довольно токсичным, поэтому при использовании средств с ним в составе, необходимо соблюдать осторожность.

Симптомы отравления

При попадании в организм таллий быстро распределяется по нему. Он проникает во все органы: почки, печень, сердце, головной мозг. При этом происходят неблагоприятные изменения во всех системах организма.

Выделяют острую и хроническую форму отравления таллием.

Острое отравление возникает в случае попадания вещества внутрь в большом объеме. В течение часа происходит полное всасывание яда в кровь. Начальные симптомы отравления таллием начинают появляться через несколько часов. Это:

тошнота, рвота,
кровотечения из кишечника,
слабое состояние.

проблемы с сознанием,
психические расстройства,
сильные головные боли,
болезненные ощущения в мышцах,
судороги,
нарушение зрения,
потеря чувствительности конечностей,
кашель, трудности с дыханием,
повышение давления,
дерматологические проблемы,
нарушение функциональности почек.

При отравлении солями таллия в большом количестве, симптомы могут проявиться довольно резко. При отсутствии необходимой помощи, возможен летальный исход.

При хронической форме симптомы отравления таллием у человека более размазаны, определенный период отравление может протекать скрыто.

Однако такие признаки, как резкое выпадение волос, постоянная слабость, резкое ухудшение зрения, должны насторожить человека.

Период выведения из организма довольно долгий. За месяц может выйти лишь половина полученного вещества. Смертельная интоксикация таллием, возможно, выше дозы в 700 мг.

Диагностика отравления

Симптоматика отравления таллием похожа на многие другие заболевания, поэтому его диагностика довольно сложная. У человека обязательно берут анализ мочи. Ведь большая часть элемента выводится почками.

Помимо этого, таллий не пропускает рентгеновские лучи. С помощью них можно увидеть присутствие металла в съеденных продуктах, находящихся в желудке человека.

На волосах, рассматриваемых под микроскопом, можно обнаружить черные корни.

Анализ крови, к сожалению, в этом случае будет бессилен.

Отравление таллием: лечение

Лечение отравления таллием на начальном этапе заключается в следующем:

При обнаружении симптомов срочно вызвать неотложную помощь.
При отравлении парами человеку нужно обеспечить приток свежего воздуха.
При попадании таллия на кожу, участки промывают прохладной водой с мылом.
Если отравление произошло при проглатывании, то необходимо промыть желудок пострадавшему.
Человеку необходимо обеспечить покой.

Лечение отравления проводится в больнице и включает в себя:

очистка желудка и кишечника,
вводится хлорид калия для восстановления нормальной работы почек.
используется гемодиализ,
вводится антидот – диакарб
при необходимости назначаются сердечные лекарственные средства,
кроме того, во время лечения нужно принимать разнообразные витаминные комплексы для быстрого восстановления организма.
очень хорошим средством избавления от интоксикации считается берлинская лазурь. Ее вводят в желудок с помощью зонда несколько раз. При возникновении запора, применяют слабительные препараты.

Для контроля лечения проводится рентген живота.

При обнаружении симптомов отравления, необходимо сразу же принимать меры во избежание смерти человека. Использовать самолечение недопустимо. Спасти человека в этом случае могут только специалисты.

Профилактика и последствия отравления

Чтобы отравления этим элементом не произошло, необходимо придерживаться определенных правил:

Хорошо проветривать производственные помещения, в которых работают с таллием.
Люди, работающие с этим веществом должны надевать специальную обувь и одежду, а также проходить медосмотры как минимум дважды в год.
Не стоит питаться на рабочем мечте, чтобы частицы элемента не проникали в пищу.
После использования инсектицидов нужно обязательно хорошо мыть руки.

Отравление парами и солями таллиянеблагоприятны для организма. Этот элемент негативно воздействует на головной мозг и нервную систему человека. Поэтому при обнаружении каких-либо подозрительных симптомов стоит обратиться к специалисту. Пытаться справиться самостоятельно не нужно. Таллий токсичен, отравление большой дозой может привести к летальному исходу.

Видео: Аркадий Ромм про таллий

Таллий – это металл серебристо-белого цвета с голубым отливом. Распознать его на вкус и запах невозможно. Но и вряд ли кто-то рискнет пробовать это вещество. Ведь таллий – это яд, причем высокого уровня токсичности сродни свинцу и мышьяку . Отравление большими дозами нередко заканчивается летальным исходом. При постепенном воздействии на организм имеет свойство накапливаться в почках, легких, печени и головном мозге. Приводит к необратимым изменениям в работе органов и систем, крайне тяжело подается выведению.

Область применения

Благодаря уникальным физико-химическим свойствам соединения таллия активно применяют в промышленности :

при производстве очков ночного виденья и оптических линз;
при исследовании минеральных горных пород, руды;
в низкоградусных лабораторных термометрах;
в составе проводниковых веществ и смесей;
в пиротехнической отрасли;
в составе светящихся красок;
в производстве ядохимикатов для обработки растений и отравы для грызунов;
в легкой промышленности для обработки бумажных изделий и текстиля (таллий используется в форме радиоактивного изотопа);
при изготовлении искусственных драгоценных минералов.

Метод активации таллием щелочноземельных фосфатов используется в некоторых физиотерапевтических процедурах, оказывающих тепловое действие на человека. А соединения таллия представляют интерес в качестве вспомогательного лечения при стригущем лишае. Но ввиду высокой степени токсичности металла, широкое применение в медицинской практике таллий – яд – не нашел.

Причины отравления

Отравление таллием может носить различный характер и проявиться как в острой, так и в хронической форме. Чаще всего в медицинской практике сталкиваются именно с острой формой заболевания. Нередко на больничную койку попадают дети, по неосторожности или в качестве экспериментов проглотившие отраву для грызунов или гранулы пестицидов, в которых содержится смертельный токсин.

Хроническая форма заболевания характерна для людей, работающих на производстве и ежедневно контактирующих с ядовитым веществом . Большего всего подвержены рискам люди, занятые на плавлении руд, обжиге серного колчедана, сжигания угля и получения цемента. Попадание токсина в организм происходит преимущественно через дыхательные пути. Возможно употребление пищевых продуктов, покрытых пылью с примесями яда.

В истории криминалистики описано немало прецедентов суицида и убийств с использованием ядовитого вещества.

Симптомы острого отравления таллием

При острой форме отравления большинство симптомов проявляется спустя несколько часов после попадания яда в организм . Время может меняться и будет зависеть от величины дозировка. В отличие от обычного пищевого отравления токсическое поражение ядом характеризуется более тяжелыми проявлениями:

Со стороны желудочно-кишечного тракта отмечаются сильные боли в эпигастральной области, тошнота, частые эпизоды рвоты, жидкий стул с примесью крови.
Поражение периферической нервной системы проявляется тремором конечностей, повышение артериального давления, учащенным сердцебиением, мышечными болями и общей слабостью.

Продолжительность данного периода составляет не более 6 часов с момента поступления таллия в организм. Если на данном этапе человеку не будет оказана профессиональная медицинская помощь, токсины всасываются из желудка и продолжают поражать нервные клетки организма. Появляются новые симптомы отравления, усугубляющиеся с каждой минутой:

расстройство психики, спутанность сознания;
нарушение устойчивости и координации движений;
судороги;
потеря зрения вследствие паралича глазных мышц.

Если дозировка ядовитого вещества была критичной, на последней стадии речь идет о множественном поражении нервов и нервных окончаний . Варианты развития событий могут быть самыми различными, но ни один из них не является благополучным (инсульт, инфаркт, кома).

Истории наших читателей

Владимир
61 год

Смерть от таллия наступает при употреблении дозы в 600 мг. Вероятность спасти пациента при такой дозировке ядом нулевая.

Клиническое течение хронического отравления

При регулярном попадании в организм соединений таллия в минимальной дозировке симптомы отравления начинают проявляться несколько позже и при этом имеют менее выраженный характер. Если, работая во вредных условиях, человек начинает испытывать головные боли и слабость в теле, необходимо срочно обратиться к инфекционисту . Возможно, опасения напрасны, но полностью исключать вероятность отравления не стоит.

Если яд продолжает накапливаться в организме и отравлять его, постепенно состояние больного будет все больше ухудшаться. Среди клинических признаков хронического отравления таллием выделяют:

непроходящий кашель, появление одышки, на более поздних стадиях может развиваться отек легких, паралич мышц дыхательной системы;
боли в области сердца, скачки артериального давления, тахикардия;
появление сыпи на различных участках тела, незаживающие дерматиты;
появление белых вкраплений на ногтях;
выпадение волос на голове, облысение также может затрагивать брови и ресницы;
у мужчин нарушается работа половой системы, возникает импотенция;
снижение остроты зрения, полная его потеря вследствие атрофии сетчатки.

Резкое ухудшение здоровья отмечается на последних стадиях заболевания, когда помочь человеку уже крайне сложно . Возможен летальный исход вследствие отека легких, инсульта, инфаркта, комы.

При хроническом течении признаки расстройства пищеварительной системы отсутствуют. Вероятность кишечных кровотечений и частых эпизодов рвоты минимальна.

Диагностика

По первым симптомам сложно установить, что их проявление спровоцировано непосредственно таллием. Так как клинические проявления схожи со многими другими заболеваниями, в том числе с патологиями желудочно-кишечного тракта. Поэтому при постановке диагноза очень важно уделить внимание опросу пациента о его месте работы и возможном контакте с токсическим веществом .

Подтвердить подозрения и начать действовать помогает анализ мочи и анализ крови. Во время исследований в крови обнаруживается повышенное содержание мочевины, а исследуемая моча показывает наличие конкретного токсина. Целесообразно проведения и рентгенографии. В просвете рентгена обнаруживается не только попавшее с едой вещество, но и давность его употребления из расчета уровня его нахождения в отделах пищеварительного тракта.

Лечение

При остром отравлении таллием первая помощь пострадавшему основана на промывании желудка для предотвращения проникновения токсинов в общий кровоток . Так как яд быстро распространяется по организму, процедуру рекомендуется провести еще до приезда бригады скорой помощи. Также в домашних условиях можно принять слабительный препарат для очищения кишечника от токсинов и диуретик для усиления выведения таллия вместе с мочой.

Лечение острого отравления таллием проводится в условиях стационара. На начальном этапе терапия направлена на выведение из организма как самого токсического вещества в неизменном виде, так и продуктов его распада. После этого пациенту назначается антидот, нейтрализующий действие яда. В данном случае в роли антидота выступает прусская синь, способствующая выведению остатков таллия вместе с каловыми массами.

В качестве вспомогательных средств лечения отравления применяются:

многократные сеансы гемодиализа для поддержания работы почек ;
внутривенное введение препаратов калия для предупреждения обратного всасывания токсинов в каналах мочевой системы;
при нарушении дыхательной функции пациенту вводится любелина гидрохлорид внутривенно или внутримышечно;
препараты для нормализации сердечной деятельности при аритмии и тахикардии;
для устранения симптомов расстройства нервной системы применяются витамины группы В.

Возможные последствия, профилактика

Продолжительная интоксикация соединениями таллия может грозить импотенцией, бесплодием и риском рождения ребенка с врожденными патологиями .

К последствиям отравления также можно отнести хронические патологии пищеварительного тракта, заболевания органов дыхания, психоэмоциональные расстройства, нарушение гормонального фона.

Очень высока вероятность смертельного исхода вследствие инфаркта миокарда или инсульта даже после пройденного стационарного лечения.

При своевременно оказанной помощи и содержании незначительной дозы яда период полного выведения таллия составляет 2-3 месяца. И это при условии крепкого здорового организма до отравления.

Учитывая такие не радужные перспективы, в условиях работы с ядовитым веществом стоит проявлять максимальную осторожность. Если ваша профессиональная деятельность напрямую связана с соединениями таллия, обязательно придерживайтесь мер предосторожности:

Если техникой безопасности прописано использование средств индивидуальной защиты и ношение специальной одежды, не пренебрегайте этими нормами. Респиратор и перчатки могут спасти вашу жизнь, и это не преувеличение.
По окончании рабочего дня сразу принимайте душ, чтобы смыть с кожи остатки ядовитых веществ.
На рабочем месте нельзя есть и пить. Пыль с частицами таллия легко оседает на всех окружающих предметах, в том числе на пищевых продуктах.
Дважды в год проходите профилактические осмотры. И делайте это не для штампа в санитарной книжке, а для своего здоровья.

И следите за своими детьми. Уж слишком часты случаи смертельного исхода по причине неосторожного обращения с химикатами. И процент смертности среди маленьких пациентов очень высокий . Ведь именно их неокрепшему организму сложнее всего бороться с тяжелым поражением органов.