THALLIUM

Symbol: Tl
Kategorie: Metalle
Ordnungszahl: 81

Relative Atommasse: 204,3833
Schmelzpunkt: 576,7 K
Siedepunkt: 1730 K
Dichte: 11,85 g cm-3
Elektronegativität: 1,4
Ionisierungsenergie: 6,108 eV
Konfiguration: [Xe] 4f14 5d10 6s² 6p
Oxidationszahlen: 3, 1
Atomradius: 170,4 pm
Ionenradius: 149 pm (+1); 105 pm (+3)

Der nachfolgende Artikel ist dem Lexikon der Chemie entnommen.

Thallium, Symbol Tl, (griech. thallos "grüner Zweig") chem. Element aus der III. Hauptgruppe des Periodensystems, der Bor-Aluminium-Gruppe, Schwermetall; Z 81, Massenzahlen der natürlichen Isotope 203 (29,50 %) und 205 (70,50 %), Atommasse 204,3833, Wertigkeit I und III, Härte nach Mohs 1,3, D. 11,85 g cm-3, F. 303,5 °C, Kp. 1457±10 °C, elektrische Leitfähigkeit 6,2 Sm/mm2 (bei 0 °C), Standardelektrodenpotential (TI/TI+) -0,3363 V.

Eigenschaften von Thallium

T. ist ein glänzendes, an der Luft jedoch bald bleiartig-matt anlaufendes, weiches Metall, das man mit dem Messer schneiden kann. Das bei Zimmertemperatur stabile α-Thallium hat ein tetragonales Gitter.

Für T. dominiert die Oxidationszahl +1 (Bor-Aluminium-Gruppe). Die Eigenschaften der Thallium(I)-Verbindungen ähneln den Derivaten der Alkalimetalle und des Silbers.

Thallium(III)-Verbindungen sind starke Oxidationsmittel und werden zu Tl+-Derivaten reduziert.

An trockener Luft und in sauerstofffreiem Wasser ist T. stabil. In Gegenwart von Sauerstoff löst es sich in Wasser zu Thallium(I)-hydroxid TlOH, und in der Hitze wird es zu Thallium(I)-oxid (Tl2O) und Thallium(III)-oxid (Tl2O3) oxidiert. In starken Säuren löst es sich unter Wasserstoffbildung. Wegen der Schwerlöslichkeit von TlCl wird T. von HCl nicht angegriffen.

Analytisches zu Thallium

Der qualitative Nachweis des T. erfolgt am einfachsten spektroskopisch (grüne Linie bei 535,1 nm). Zur quantitativen Bestimmung bedient man sich je nach zu erwartendem Konzentrationsbereich der Komplexometrie mit EDTA oder der Atomabsorptionsspektrometrie.

Thallium sowie alle seine Verbindungen sind stark giftig. Sie bewirken schwere Schädigungen des Nervensystems, des Verdauungstraktes, der Nieren und der Haut. In Wasser gelöste Thalliumsalze werden rasch auch durch die Haut aufgenommen. Intoxikationen geben sich durch Übelkeit, Nervenschmerzen, Haarausfall u. a. zu erkennen. Gegenmaßnahmen bei peroraler Aufnahme: Erbrechen durch Verabreichen warmer Kochsalzlösung, Magenspülung mit l %iger Natriumiodid- oder 3 %iger Natriumthiosulfatlösung, anschließend Gabe von Aktivkohle.


Vorkommen von Thallium

Der Anteil des T. am Aufbau der Erdkruste liegt bei 10-5 %. T. findet sich häufig, aber stets nur in geringen Konzentrationen als Begleiter des Zinks, Kupfers, Eisens und Bleis in deren sulfidischen Erzen. Auch die Manganknollen im Pazifik enthalten T.

Gewinnung von Thallium

Ausgangsmaterial sind die thalliumhaltigen Flugstäube der Pyritabbrände in der Schwefelsäureindustrie, die das T. als Sulfat enthalten. Man extrahiert mit Wasser und trennt das T. als Thalliumchlorid ab. Anschließend wird das Metall elektrolytisch aus schwefelsaurer Lösung abgeschieden.

Verwendung von Thallium

Einer breiten Anwendung des T. steht die hohe Toxizität des Elements und seiner Verbindungen entgegen. Thalliumsulfid ändert unter dem Einfluß von IR-Bestrahlung seine Leitfähigkeit und wird deshalb in Photozellen und IR-Detektoren eingesetzt.

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