Tal (Tl)

Tal w układzie okresowym

Pierwiastek leży w szóstym okresie, czyli w szóstym poziomym rzędzie tablicy — to oznacza, że jego elektrony rozmieszczone są na 6 powłokach. Znajduje się w 13 grupie (blok p — elektrony walencyjne zapełniają podpowłokę p). W tej samej grupie stoją: Bor, Glin, Gal, Ind, Nihon — pierwiastki z jednej grupy mają podobną liczbę elektronów walencyjnych, dlatego zachowują się chemicznie podobnie. W temperaturze pokojowej Tal jest ciałem stałym (topnieje w 304 °C, wrze w 1473 °C).

Tal — co to za pierwiastek

Trucizna bez smaku i zapachu, dziś głównie detektory podczerwieni i diagnostyka serca.

Właściwości pierwiastka Tal

Tal jest miękkim, szarawym metalem — świeży przekrój ma metaliczny połysk, ale szybko matowieje na powietrzu. Jest ciężki, jego gęstość wynosi 11,85 g/cm³, topi się już w 304 °C, a wrze w 1473 °C. Tworzy związki na dwóch stopniach utlenienia, +1 i +3, przy czym trwalszy jest +1, co odróżnia go od lżejszych metali z jego grupy. Jon talu(I) jest podobny wielkością i ładunkiem do jonu potasu, dlatego organizm przyjmuje go zamiast potasu i wpuszcza do komórek — na tym polega jego skrajna toksyczność. Tal wchłania się także przez skórę, a przy tym nie ostrzega o sobie ani smakiem, ani zapachem.

Zastosowanie pierwiastka Tal

Tal ma dziś niewiele zastosowań i wszystkie są niszowe. Kryształy jego halogenków, na przykład bromku i jodku talu, dobrze przepuszczają podczerwień, więc robi się z nich okienka i soczewki kamer termowizyjnych oraz czujników podczerwieni. Domieszka talu w kryształach jodku sodu zamienia je w scyntylatory, czyli materiały błyskające przy przejściu promieniowania — podstawa liczników w laboratoriach i w medycynie nuklearnej. Promieniotwórczy izotop talu podaje się w scyntygrafii serca, żeby ocenić ukrwienie mięśnia sercowego. Związki talu wchodzą też w skład szkieł optycznych o dużym współczynniku załamania. Dawniej sole talu sprzedawano jako trutki na gryzonie i owady, ale ze względu na skrajną toksyczność wycofano je z użycia.

Tal — najważniejsze związki chemiczne

Siarczan(VI) talu(I) Tl₂SO₄ to bezbarwna, dobrze rozpuszczalna sól, dawniej podstawa trutek na szczury. Bromek talu TlBr i jodek talu TlI, często stosowane razem, tworzą kryształy przezroczyste dla podczerwieni. Tlenek talu(III) Tl₂O₃ dodaje się do szkieł optycznych. Wodorotlenek talu(I) TlOH jest, nietypowo jak na metal z tej grupy, mocną zasadą dobrze rozpuszczalną w wodzie. Wszystkie rozpuszczalne związki talu traktuje się w laboratorium jak silne trucizny. Siarczek i selenki talu badano jako materiały półprzewodnikowe i fotoczułe. W medycynie nuklearnej stosuje się natomiast chlorek talu(I) z promieniotwórczym izotopem talu, podawany dożylnie przed badaniem serca.

Tal — gdzie go spotykasz

• detektory podczerwieni
• diagnostyka serca
• szkło optyczne

Tal w szkole — co trzeba wiedzieć

Tal to metal z 13 grupy, tej samej co glin, ale zachowuje się zupełnie inaczej: glin występuje na stopniu +3, a tal najchętniej na +1. Odpowiada za to zjawisko nazywane efektem pary nieaktywnej — w ciężkich pierwiastkach dwa elektrony z podpowłoki s niechętnie biorą udział w wiązaniach. W liceum wystarczy zapamiętać samą prawidłowość: im niżej w grupie 13, tym częstszy niski stopień utlenienia. Uwaga na symbole — Tl to tal, Ti to tytan, a Ta to tantal, i te trzy najłatwiej pomylić w zadaniach. W szkole podstawowej tal się nie pojawia, poza ewentualną wzmianką przy okazji trucizn.

Tal — historia odkrycia

Tal odkrył w 1861 roku William Crookes, badając spektroskopem pozostałości z produkcji kwasu siarkowego. W widmie zobaczył wyraźną zieloną linię, jakiej nie dawał żaden znany pierwiastek, i od tego koloru utworzył nazwę: greckie thallos oznacza młodą, zieloną gałązkę. Niemal w tym samym czasie metal wyodrębnił Francuz Claude-Auguste Lamy, co doprowadziło do sporu o pierwszeństwo. Odkrycie talu było jednym z pierwszych sukcesów analizy widmowej jako metody poszukiwania nowych pierwiastków. Crookes nadał nazwę jeszcze zanim wydzielił sam metal, opierając się wyłącznie na widmie. Do dziś tal pozyskuje się głównie jako produkt uboczny przerobu rud cynku i ołowiu oraz oczyszczania gazów hutniczych.

Tal — skąd wzięła się nazwa

gr. thallos — zielona gałązka

Tal — izotopy

tal-205 przeważa

Tal — bezpieczeństwo

Skrajnie toksyczny, wchłania się przez skórę.

Ciekawostki o pierwiastku Tal

• Bez smaku i zapachu — dlatego nazywano go trucizną otrucicieli.
• Zatrucie talem rozpoznaje się często po charakterystycznym wypadaniu włosów, które zaczyna się dopiero kilkanaście dni po połknięciu trucizny.
• Odtrutką na tal jest błękit pruski — ten sam barwnik, którym maluje się obrazy; w jelicie wiąże jony talu i wyprowadza je z organizmu.
• Tal daje się kroić nożem jak twardy ser, a mimo to jest nieco gęstszy od ołowiu.

Najczęstsze pytania o pierwiastek Tal