الثاليوم في حالته الطبيعية هو معدن ناعم أبيض مزرق يتم توزيعه في أجزاء صغيرة في القشرة الأرضية. يمكن العثور عليه بمفرده أو مع معادن أخرى في السبائك. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يتحد مع الكلور واليود والفلور والبروم لتكوين أملاح عديمة اللون. تعرف على المزيد حول ميزاته المثيرة وتطبيقاته الحديثة.
ما هو الثاليوم؟
وهو عنصر كيميائي يقع في المجموعة المعدنية P من الجدول الدوري. تحت العدد الذري 81، فهو معدن ناعم ورمادي ومرن يفقد لونه عند ملامسته للهواء. ومع ذلك، فهو يبقى في الطبيعة لأنه لا يتفكك بسهولة. وبالإضافة إلى ذلك، نظرا لسميته العالية، فإنه يستخدم في إنتاج المبيدات الحشرية ومبيدات القوارض.
رمز الثاليوم
تي يأتي اسمها من الكلمة اليونانية thallos، والتي تعني الفرع أو البرعم الأخضر. وقد حصل على هذا الاسم لأنه ينبعث منه نوع من التوهج الأخضر في الخطوط الطيفية.
خصائص الثاليوم
يقع عنصر الثاليوم في المجموعة 13، الكتلة P من الجدول الدوري تحت الرمز Ti. وهو معدن ثقيل له حالتان كيميائيتان، الثاليك والثاليك، يمكن رؤيتهما في المركبات الطبيعية للهواء والماء والتربة. الميزات الأخرى هي:
- الحالة : مادة صلبة ثقيلة، ولكنها تتحول إلى سائل عند درجات الحرارة العالية.
- اللون : رمادي معدني لامع، يتحول إلى اللون الرمادي المزرق بوجود الهواء.
- القابلية للطرق : عالية وناعمة للغاية مما يسمح بتقطيعها إلى صفائح رقيقة.
- الصلادة : 1.2 على مقياس موس.
- الطعم والرائحة : هو عديم الرائحة، وليس له نكهة مميزة.
- السمية : عالية، بجرعات عالية تسبب السرطان لدى الإنسان.
- التفاعل : شديد التفاعل، فهو يتأكسد بسرعة في الهواء، ويتفاعل مع الماء لتكوين الهيدروكسيد.
- الهيكل : سداسي .
- التركيب : يتكون من 81 إلكترونًا وبروتونات و124 نيوترونًا.
- الذوبان : له قابلية الذوبان الجزئي في الماء والذوبان الكامل في حامض الكبريتيك والنيتريك والهيدروكلوريك.
الخواص الكيميائية والفيزيائية للثاليوم
- العدد الذري : 81
- الفترة : 6
- بلوك 😛
- المجموعة : 13
- حالة الأكسدة : 3.1
- متوسط نصف القطر: 190 ساعة
- الكثافة: 11850 كجم/م3
- نقطة الانصهار: 304 درجة مئوية
- نصف القطر الذري: 170 ساعة
- السالبية الكهربية: 1.62
- الحرارة النوعية: 129 جول / (كجم)
- نصف القطر التساهمي (Å): 145.7 م
- التكوين الإلكتروني: [Xe] 4f145d10 6s2 6p1
- الكتلة الذرية (جم/مول): 204.3833 ش
- الموصلية الحرارية: 46.1 واط/(كم)
- الموصلية الكهربائية: 6.17 ـ 106 م
- احتمال التأين الأول (eV): 589.4
- الإلكترونات لكل غلاف: 2 8، 18، 32، 18، 3
- نقطة الغليان: 1473 درجة مئوية
أصل الثاليوم
تم اكتشاف العنصر الكيميائي الثاليوم على يد الفيزيائي الشهير السير ويليام كروكس في عام 1861. وكان في إنجلترا يجري تجارب التحليل الطيفي للهب. ثم قام العالم كلود أوغست لامي بشكل مستقل بتحليل تجربة مع السيلينيوم والخطوط الخضراء الزاهية التي تشكلت في الطيف. واستنتج أنه عنصر آخر، وتمكن من عزله والتحقق من خصائصه الكيميائية.
فيم يستخدم الثاليوم؟
كان الاستخدام المبكر للثاليوم لإنتاج المبيدات الحشرية والسموم ضد الآفات أو الفئران. ومع ذلك، ونظرا لسميته، لم يعد يستخدم في هذا المجال. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه في إنشاء سبائك ذات نقطة انصهار منخفضة، وفي تصميم العدسات الزجاجية والحشيات. اكتشف تطبيقات أخرى للعنصر:
بصري
ويستخدم يوديد الثاليوم في صناعة بلورات الأشعة تحت الحمراء نظرا لقوته العالية وقدرته على نقل الموجات الطولية الطويلة. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام أكسيد الثاليوم أثناء إنتاج العدسات لأنه يحتوي على معامل انكسار مرتفع.
إلكتروني
يستخدم كبريتيد الثاليوم في مركبات المقاومة الضوئية أو المكونات الإلكترونية التي تضبط السطوع. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام مخاليطه مع السيلينيدات كمقياس للبولوميتر الذي يكتشف أضواء الأشعة تحت الحمراء.
الدواء
يستخدم هذا العنصر في التصوير الومضاني أو في إجراء للكشف عن تشوهات العظام. بتركيزات منخفضة، يتم استخدامه في العلاجات المضادة للسرطان. حتى أن أملاحه تستخدم في علاج الأمراض الجلدية ولتقليل التعرق لدى مرضى السل.
المنطقة التي يستخدم فيها الثاليوم 201
الثاليوم 201 هو دواء صيدلاني إشعاعي للاستخدام التشخيصي. يتضمن العلاج تلقي الحد الأدنى من جرعة النشاط الإشعاعي في الأعضاء الحيوية مثل القلب والغدة الدرقية ومراقبتها بكاميرات خاصة. تظهر النتيجة بعد ذلك صورة كاملة للعضو المعني وتحدد موقع الأورام التي يتم علاجها.
في الختام، هذا المعدن شديد السمية ويتفاعل مع المركبات الأخرى. ويوجد بتركيزات صغيرة في الطبيعة، في حالته الطبيعية. بالإضافة إلى ذلك، فإن دمجها مع عناصر أخرى يجعلها مفيدة جدًا في مجالات مثل الطب والبصريات والإلكترونيات.
كيف يتم الحصول على الثاليوم؟
يتم الحصول عليه بشكل رئيسي من عينات صغيرة من المعادن التي يوجد فيها. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخلاصه كمنتج ثانوي لقطاع حامض الكبريتيك من خلال طين رواسب الرصاص التي تترسب مع كلوريد الثاليوم. ثم يتم الحصول على العينة النقية عن طريق التحليل الكهربائي.