Таллий Свойства. Т.-белый металл с голубоватым оттенком. Низкотемпературная модификация II имеет гексагон. решетку
типа Mg, а = 0,34566 нм, с = 0,55248 нм, 2 = 2, пространств. группа Р62/ттс; высокотемпературная модификация I,
существующая выше 234 °С, имеет объемноцентрир. кубич. решетку типа a-Fe, а - 0,3882 нм, z = 2, пространств.
группа Iт3т (DH перехода II10,36 кДж/моль); при давлении 3,67 ГПа и 25 °С Тl I превращ. в модификацию III с
гранецентрир. кубич. решеткой, а = 0,4778 нм, z = 4, пространств. группа Fт3т. Т. пл. 303 °С, т. кип. 1475 °С, при
давлении ~5 ГПа т. пл. 500 °С; плотн. 11,849 г/см3, жидкого 11,289 г/см3 (306 °С); 26,3 Дж/(моль·К); DHпл
4,2кДж/моль, DHисп 181,4 кДж/моль (0 К); 64,3 Дж/(моль · К); ур-ния температурной зависимости давления пара:
lgр(мм рт. ст.) = 9,902-9511 /Т + 0,1471g Т + 0,756 x x 10-3T (298-576 К), lgp(MM рт.ст.) = 9,819 - 9091/T+ +0,5361gТ
(576-1648 К); температурный коэф. линейного расширения 28·10-6 К-1 (293 К); теплопроводность 38,9 Вт/(м·К) (293 К);
r'0,15·10-6 Ом·м, температурный коэф. r 5,177·10-3 K-1 (273 К); т-ра перехода в сверхпроводящее состояние 2,39 К;
диамагнитен, x -0,249·10-9. Твердость по Моосу 1,3, по Бринеллю 20 МПа; модуль нормальной упругости 7,95 ГПа
(20 °С), sраст 10 МПа; относит. удлинение 40%; пластичен.
Стандартный электродный потенциал -0,3363 В, относительно щелочных р-ров - 0,344 В. На воздухе Т. быстро
темнеет и покрывается черной коркой, содержащей Тl2О Вода, не содержащая растворенного О2, на Т. не действует, в
присут. О2 растворяет его с образованием ТlOН. .Т. реагирует с галогенами при комнатной т-ре, при натр.-с S, Se, Те,
Р. С As сплавляется без образования соединений. С Н2, N2, NH3, С, Si, В, сухим СО2 не взаимодействует. Легко раств.
в HNO3, неск. хуже-в H2SO4. Соляная к-та на Т. действует слабо из-за образования пленки Т1С1. Со щелочами не
реагирует. С этанолом в присут. О2 образует этилат.
Соед. Tl(I), напоминающие по св-вам соед. К, Ag и Рb, наиб. устойчивы. Соед. Т1(III) термически малоустойчивы,
легко восстанавливаются и легко гидролизуются. Тl(I) окисляется до Тl(III) при действии K2S2O7, KBrO3, КМnО4,
бромной воды и т.д. Тl(III) восстанавливается в р-рах до Тl(I) действием SO2, H2S, Na2S2O3, а также металлов-Zn, Fe и
даже Си. Во мн. соединениях Т. присутствует одновременно в двух степенях окисления, напр.
Тl2Сl3-гекса-хлороталлат(III) таллия(l). О св-вах соед. см. табл. 1 и 2.
Оксид Тl(I) (гемиоксид) Тl2О гигроскопичен; ур-ние температурной зависимости давления пара: lgp (мм рт. ст.) = =
11,51 - 6612/T(453-588 К); при натр, на воздухе окисляется; реагирует с водой с образованием ТЮН; получают
окислением Т., разложением ТlOН, Т12СО3. Гидроксид ТlOН-желтые кристаллы моноклинной сингонии (а = = 2,120
нм, b = 0,6240 нм, с = 0,5950 нм, b = 91,65°, z = 16); плавится инконгруэнтно при 130°С; плотн. 7,44 г/см3; - 233
кДж/моль; растворяется в воде (20,3% по массе при 0°С, 59,8% при 100 °С), этаноле, обладает щелочными
Свойствами.
Оксид Тl(III) (сесквиоксид) Тl2О3 на воздухе уже при 500 °С начинает диссоциировать, не раств. в воде и орг.
р-рителях, раств. в разб. минеральных, а также в уксусной к-тах; получают окислением солей Тl(I) в щелочной среде
Н2O2 и др. методами. Производные Тl2О3-таллаты, напр. KTlO2, Ag3TlO3, Ва2Тl2О5. Гидроксид Т12О3·nН2О-бурое
аморфное вещество; малоустойчив; почти не раств. в воде (3·10-8% по массе при 20 °С), медленно раств. в минер,
к-тах; осаждается из растворов солей Tl(III) при рН 2-4,5.
Сульфид Tl2S осаждается в виде черного осадка при действии H2S или (NH4)2S на нейтральные, щелочные или
слабокислые р-ры солей Т.; плохо раств. в воде (0,02% по массе при 20 °С), уксусной и щавелевой к-тах, р-рах
щелочей, соды, сульфидов щелочных металлов, минер, к-тами разлагается. Сульфид, полученный сплавлением Тl и
S,-мягкие голубовато-черные слоистые кристаллы тритон. сингонии (а - 1,220 нм, с = 1,817 нм, z = 27, пространств.
группа ); т. пл. 449 °С, т. кип. 1177°С; плотн. 8,46 г/см3; - 88 кДж/моль; на воздухе, особенно в присут.
влаги, легко окисляется. См. также Таллийорганические соединения.
Получение. Осн. источники Т.-промежут. продукты я отходы кадмиевого произ-ва, пыли свинцово-медеплавильных
заводов и пиритные огарки. Обогащение Т. достигается обжигом в окислит. или восстановит. атмосфере, а также
хлорирующим обжигом с добавкой NaCl или КСl. Из обогащенных возгонов Т. выщелачивается водой, разб. р-рами
соды или H2SO4. Иногда применяют предварит. сульфатизацию. Для концентрирования таллиисодержащих р-ров и
отделения Tl от Cd и др. сопутствующих элементов используют экстракцию, напр. йодным р-ром трибутил-фосфата в
керосине в присут. восстановителя (SO2) с послед. реэкстракцией разб. H2SO4 в присут. окислителя (Н2О2). Из
щелочных р-ров концентрирование производится сорбцией на катионитах. Таллиевые концентраты получают
осаждением малорастворимых соед.-ТlСl, Тl2СrO4, T12О3·nH2О и др., а также цементацией на Zn или Zn- либо
Cd-амаль-гаме. Металлический Т. получают цементацией на цинковых листах или электролизом сульфатных р-ров.
Очищают Т. переплавкой под слоем щелочи с добавлением окислителя (KNO3 или NaNO3) и продувкой воздуха,
электролизом с р-римым анодом в сульфатном электролите. Применяют также амальгамный многосекционный
электролиз с использованием сернокислотного, щелочного с добавкой трилона Б или перхлоратного электролита.
Окончат. очистка достигается зонной плавкой или вытягиванием монокристаллов из расплава.
Определение. Наиб. надежный метод качеств. определения Т.-спектральный (по линии 535,0 нм). Применяют также
р-ции образования малорастворимых соед.-иодида (желтый осадок), иодовисмутата (красный) и др. Количественно
Т. определяют: гравиметрически-осаждением тионалидом (2-меркапто-N-2-нафтилацетамид), титриметрически -
титрованием Т1(I) окислителями (перманганатом, броматом, иодатом К), амперометрическим титрованием р-рами
К2СrO4 или KI, комплексометрич. титрованием; фотоколо-риметрически-чаще с использованием р-ции галогенидных
комплексов Т1(III) с красителями (метилфиолетовым, родамином Б или С, бриллиантовым зеленым). Применяются
также полярографич., пламенно-фотометрич. и др. методы.
Применение. Металлический Т. используют в осн. для произ-ва подшипниковых и кислотоупорных сплавов (на
основе Рb и Sn). Амальгаму Т. [т. пл. для эвтектики Hg-Tl (8,55 ат. % Т.) - 59°С] применяют в термометрах для
низких т-р. Радиоизотоп 204Т1 (Т1/2 3,56 г) используют в качестве источника b-излучения.
Галогениды Т. и их твердые р-ры применяют для изготовления линз и др. деталей приборов ИК техники, легирования
кристаллов галогенидов щелочных металлов (для сцинтилляц. счетчиков), наполнения газоразрядных ламп зеленого
света. Халькогениды Т. входят в состав разл. полупроводников, в частности стеклообразных. Сульфид Т. применяют
для изготовления фотосопротивлений. Соли (нитрат, карбонат) используют в произ-ве оптич. стекла. Формиат и
малонат Т.-компоненты тяжелых жидкостей (жидкость Клеричи), используемых для минералогич. исследований.
Сложные оксиды, напр. Т1Ва2Са3Сu4О11,-высокотемпературные сверхпроводники.
Мировое произ-во Т. (без СНГ) 12-15 т/год. Осн. производители: ФРГ, США, Канада, Франция, Бельгия.
Как сам Т., так и его соед. высокотоксичны. Симптомы отравления-поражение нервной системы, почек, желудка,
выпадение волос. ПДК в воде для Т. 0,0001 мг/м3, для бромида, иодида, карбоната (в пересчете на Т.) в воздухе
рабочей зоны 0,01 мг/м3, в атм. воздухе 0,004 мг/м3.
Хранят Т. под слоем прокипяченной дистиллированной воды либо парафина или покрывают лаком.
Т. открыт спектроскопически У. Круксом в 1861 и получил назв. по цвету своей спектральной линии. Металлический
Т. получен в том же году независимо В. Лями.
Содержание Т. в земной коре 3-10-4% по массе, в воде океанов 10-5 мг/л. Известно 30 таллиевых минералов, в т.ч.
лорандйт TlAsS2, крукезит TlCu7Se4, авиценнит Т12О3> вследствие большой редкости не имеющие практич. значения.
Т. рассеивается, являясь спутником К, в силикатах (слюды, полевые шпаты содержат ~ 0,001% Т.). Накапливается в
сульфидных минералах-галените, сфалерите (до 0,1%), марказите, пирите (до 0,5%), иногда в халькопирите, киновари,
сульфидах As и Sb и т.п. Иногда встречается в прир. оксидах Мn и Fe.
