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Tl 81

Thallium (Tl)

post-transition-metal
Periode: 6 Gruppe: 13 Block: p

Solid

Standardatomgewicht

204,38 u [204,382, 204,385]

Elektronenkonfiguration

[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p1

Schmelzpunkt

303,85 °C

Siedepunkt

1472,85 °C

Dichte

1,18e+4 kg/m³

Oxidationszustände

−5, −2, −1, +1, +2, +3

Elektronegativität (Pauling)

1,62

Ionisierungsenergie (1.)

6,108287 eV

Entdeckungsjahr

1861

Atomradius

190 pm

Details

Namensherkunft Greek: thallos (green twig), for a bright green line in its spectrum.
Entdeckungsland England
Entdecker Sir William Crookes

Thallium is a soft post-transition metal in group 13. It is chemically notable for the stability of the +1 oxidation state, which reflects the inert-pair effect and makes many thallium(I) salts resemble alkali-metal salts in size and solubility behavior. The element is rare in ores and is usually recovered as a by-product of processing sulfide minerals. Its severe toxicity has greatly reduced former consumer and agricultural uses.

When freshly exposed to air, thallium exhibits a metallic luster, but soon develops a bluish-gray tinge, resembling lead in appearance. A heavy oxide builds up on thallium if left in air, and in the presence of water the hydride is formed. The metal is very soft and malleable. It can be cut with a knife. Twenty five isotopic forms of thallium, with atomic masses ranging from 184 to 210 are recognized. Natural thallium is a mixture of two isotopes. A mercury-thallium alloy, which forms a eutectic at 8.5% thallium, is reported to freeze at -60C, some 20 degrees below the freezing point of mercury.

The name derives from the Greek thallos for "green shoot" or "twig" because of the bright green line in its spectrum. Thallium was discovered by the English physicist and chemist William Crookes in 1861. Metallic thallium was first isolated by the French chemist Claude-Auguste Lamy in 1862.

Thallium was discovered spectroscopically by Sir William Crookes, an English chemist, in 1861. Crooks had obtained the sludge left over from the production of sulfuric acid (H2SO4) from a friend. After removing all of the selenium from the sludge, he inspected it with a device known as a spectroscope to look for signs of tellurium. Rather than seeing the yellow spectral lines produced by tellurium, he observed a bright green line that no one had ever seen before. He named the new element that was producing the green line thallium, after the greek word for 'green twig', thallos. He isolated samples of thallium the next year. Thallium is found in the minerals crooksite (CuThSe), lorandite (TlAsS2) and hutchinsonite ((Pb, Tl)2As5S9), but is usually obtained as a byproduct of the production of sulfuric acid or as a byproduct of refining zinc or lead.

From Greek thallos, meanin a green shoot or twig. Thallium was discovered spectroscopically in 1861 by Crookes. The element was named after the beautiful green spectral line, which identified the element. The metal was isolated both by Crookes and by Lamy in 1862 at about the same time.

Bilder

Eigenschaften

Physikalisch

Atomradius (empirisch)
190 pm Vergleiche Atomradius (empirisch) aller Elemente →
Kovalenzradius
145 pm Vergleiche Kovalenzradius aller Elemente →
Van-der-Waals-Radius
196 pm Vergleiche Van-der-Waals-Radius aller Elemente →
Metallradius
144 pm Vergleiche Metallradius aller Elemente →
Dichte
1,18 × 104 kg/m³ Vergleiche Dichte aller Elemente →
Molares Volumen
0,0172 L/mol
Aggregatzustand bei Standardbedingungen
Fest Vergleiche Aggregatzustand bei Standardbedingungen aller Elemente →
Schmelzpunkt
303,85 °C Vergleiche Schmelzpunkt aller Elemente →
Siedepunkt
1472,85 °C Vergleiche Siedepunkt aller Elemente →
Wärmeleitfähigkeit
46,1 W/(m·K) Vergleiche Wärmeleitfähigkeit aller Elemente →
Spezifische Wärmekapazität
0,129 J/(g·K) Vergleiche Spezifische Wärmekapazität aller Elemente →
Molare Wärmekapazität
26,32 J/(mol·K) Vergleiche Molare Wärmekapazität aller Elemente →
Kristallstruktur
Hexagonal dichtest gepackt Vergleiche Kristallstruktur aller Elemente →

Chemisch

Elektronegativität (Pauling)
1,62 Vergleiche Elektronegativität (Pauling) aller Elemente →
Elektronegativität (Allen)
1,789
Elektronenaffinität
0,377 eV
Ionisierungsenergie (1.)
6,108287 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (1.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (2.)
20,42837 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (2.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (3.)
29,852103 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (3.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (4.)
51,140176 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (4.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (5.)
62,600215 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (5.) aller Elemente →
Oxidationszustände
−5, −2, −1, +1, +2, +3 Vergleiche Oxidationszustände aller Elemente →
Valenzelektronen
3 Vergleiche Valenzelektronen aller Elemente →
Elektronenkonfiguration
[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p1

Thermodynamisch

Schmelzwärme
0,04290822 eV Vergleiche Schmelzwärme aller Elemente →
Verdampfungswärme
1,71011 eV Vergleiche Verdampfungswärme aller Elemente →
Sublimationswärme
1,888376 eV
Atomisierungswärme
1,888376 eV
Atomisierungsenthalpie
1,888376 eV

Nuklear

Protonen
81 Vergleiche Protonen aller Elemente →
Neutronen
124 Vergleiche Neutronen aller Elemente →
Bekannte Isotope
43 Vergleiche Bekannte Isotope aller Elemente →
Stabile Isotope
2 Vergleiche Stabile Isotope aller Elemente →
Stabilstes Isotop
Tl-205
Entdeckungsjahr
1861

Häufigkeit

Häufigkeit (Erdkruste)
0,85 mg/kg Vergleiche Häufigkeit (Erdkruste) aller Elemente →
Häufigkeit (Ozean)
1,9 × 10−5 mg/L Vergleiche Häufigkeit (Ozean) aller Elemente →

Kristallstruktur

Gitterkonstante a
346 pm

Elektronische Struktur

Elektronen pro Schale
2, 8, 18, 32, 18, 3 Vergleiche Elektronen pro Schale aller Elemente →

Identifikatoren

CAS-Nummer
7440-28-0 Vergleiche CAS-Nummer aller Elemente →
Termsymbol
2P°1/2
InChI
InChI=1S/Tl
InChI-Key
BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N

Elektronenkonfiguration Gemessen

Ionenladung
Protonen 81
Elektronen 81
Ladung Neutral
Konfiguration Tl: 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹
Elektronenkonfiguration
Gemessen
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹
Orbitaldiagramm
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
14/14
5d
10/10
6p
1/6 1↑
Gesamtelektronen: 81 Ungepaart: 1 ?

Atommodell

Protonen 81
Neutronen 124
Elektronen 81
Massenzahl 205
Stabilität Stabil

Isotope ändern die Neutronenzahl, Masse und Stabilität — nicht die Elektronenkonfiguration eines neutralen Atoms.

Schematisches Atommodell, nicht maßstabsgetreu.

Atomarer Fingerabdruck

Emissions- / Absorptionsspektrum

0 / 0 (0 0 mit Intensität)
Gemessen
Emission Sichtbar: 380–750 nm

Isotopenverteilung

20570,4800%20329,5200%MassenzahlNatürliche Häufigkeit (%)
MassenzahlAtommasse (u)Natürliche HäufigkeitHalbwertszeit
203 Stabil202,9723446 ± 0,000001429,5200%Stabil
205 Stabil204,9744278 ± 0,000001470,4800%Stabil
Gemessen

Phase / Zustand

1 atm / 101.325 kPa
Fest 25 °C (298,15 K)

Grund: 278,9 °C unter Schmelzpunkt (303,85 °C)

Schmelzpunkt 303,85 °C
Siedepunkt 1472,85 °C
Unter Schmelzpunkt um 278,9 °C
0 K Aktuelle Temperatur: 25 °C 6000 K
Phasenzeitlinie

Schematisch, nicht maßstabsgetreu

Fest
Flüssig
Gas
Schmelzen
Sieden
25°C
Fest
Flüssig
Gas
Aktuell

Phasenübergangspunkte

Schmelzpunkt Literatur
303,85 °C
Siedepunkt Literatur
1472,85 °C
Aktuelle Phase Berechnet
Fest

Übergangsenergien

Schmelzwärme Literatur
0,04290822 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Schmelzpunkt zu schmelzen

Verdampfungswärme Literatur
1,71011 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Siedepunkt zu verdampfen

Sublimationswärme Literatur
1,888376 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Sublimationspunkt zu sublimieren

Dichte

Referenzdichte Literatur
1,18e+4 kg/m³

Bei Standardbedingungen

Aktuelle Dichte Berechnet
1,18e+4 kg/m³

Bei Standardbedingungen

Atomspektren

10 von 81 angezeigt. Sortiert nach Ionenladung (aufsteigend).

Liniendaten ?

IonLadungGesamtlinienÜbergangswahrscheinlichkeitenNiveau-Bezeichnungen
Tl I 0652511
Tl II +18237
Tl III +22200
Tl IV +33500
NIST Liniendaten →

Niveaudaten ?

IonLadungNiveaus
Tl I 070
Tl II +182
Tl III +2109
Tl IV +344
Tl V +42
Tl VI +52
Tl VII +62
Tl VIII +72
Tl IX +82
Tl X +92
NIST Niveaudaten →
81 Tl 204.3835

Thallium — Atomorbital-Visualisierer

[Xe]6s24f145d106p1
Energieniveaus 2 8 18 32 18 3
Oxidationszustände -5, -2, -1, +1, +2, +3
HOMO 6p n=6 · l=1 · m=-1
Thallium — Atomorbital-Visualisierer Vorschau
Three.js lädt nur auf Anfrage
81 Tl 204.3835

Thallium — Kristallstruktur-Visualisierer

Primitiv Hexagonal · Pearson hP2
Experimentell
Pearson hP2
Koordinationszahl 12
Packungsdichte 74.095%
Thallium — Kristallstruktur-Visualisierer Vorschau
Three.js lädt nur auf Anfrage

Ionenradien

LadungKoordinationSpinRadius
+16N/A150 pm
+18N/A159 pm
+112N/A170 pm
+34N/A75 pm
+36N/A88.5 pm
+38N/A98 pm

Verbindungen

Tl
204,383 u
Tl
200,971 u
Tl+
204,383 u
Tl
202,972 u
Tl+3
204,383 u
Tl
203,974 u
Tl
207,982 u
Tl
199,971 u
Tl
201,972 u
Tl
204,974 u
Tl
206,977 u
Tl+
200,971 u
Tl
198,970 u
Tl
205,976 u
Tl
194,970 u
Tl
193,971 u
Tl
196,970 u
Tl
208,985 u
Tl
209,990 u
Tl
197,970 u
Tl+
198,970 u

Isotope (2)

MassenzahlAtommasse (u)Natürliche HäufigkeitHalbwertszeitZerfallsart
203 Stabil202,9723446 ± 0,000001429,5200% ± 0,0100%Stabil
stable
205 Stabil204,9744278 ± 0,000001470,4800% ± 0,0100%Stabil
stable
203 Stabil
Atommasse (u) 202,9723446 ± 0,0000014
Natürliche Häufigkeit 29,5200% ± 0,0100%
Halbwertszeit Stabil
Zerfallsart
stable
205 Stabil
Atommasse (u) 204,9744278 ± 0,0000014
Natürliche Häufigkeit 70,4800% ± 0,0100%
Halbwertszeit Stabil
Zerfallsart
stable

Erweiterte Eigenschaften

Kovalente Radien (Erweitert)

Kovalenzradius (Pyykkö)
144 pm
Kovalenzradius (Pyykkö, doppelt)
142 pm
Kovalenzradius (Pyykkö, dreifach)
150 pm
Kovalenzradius (Bragg)
190 pm

Van-der-Waals-Radien

Bondi
196 pm
Batsanov
220 pm
Alvarez
247 pm
UFF
434,7 pm
MM3
259 pm

Atom- & Metallische Radien

Atomradius (Rahm)
242 pm
Metallradius (C12)
160 pm

Nummerierungsskalen

Mendeleev
85
Pettifor
78
Glawe
81

Elektronegativitätsskalen

Ghosh
0
Miedema
4
Gunnarsson–Lundqvist
3
Robles–Bartolotti
2

Polarisierbarkeit & Dispersion

Dipolpolarisierbarkeit
50 a.u.
Dipolpolarisierbarkeit (Uns.)
2 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
509 Ha·Bohr6

Miedema-Parameter

Miedema-Molvolumen
17,23 cm3/mol
Miedema-Elektronendichte
1

Phasenübergänge & Allotrope

Schmelzpunkt577,15 K
Siedepunkt1746,15 K

Oxidationszustands-Kategorien

−5 extended
−2 extended
+1 main
−1 extended
+2 extended
+3 main

Erweiterte Referenzdaten

Abschirmkonstanten (15)
nOrbitalσ
1s1,5591
2p4,5138
2s21,3158
3d13,4658
3p22,6335
3s23,5809
4d37,6112
4f38,1324
4p35,7832
4s34,9212
Kristallradien-Details (6)
LadungCNSpinrcrystal (pm)Herkunft
1VI164from r^3 vs V plots,
1VIII173from r^3 vs V plots,
1XII184from r^3 vs V plots, estimated,
3IV89
3VI102,5from r^3 vs V plots,
3VIII112calculated,
Isotopenzerfallsarten (69)
IsotopModusIntensität
176p100%
176A—
176B+—
177A73%
177p—
178A62%
178B+38%
178B+SF0,1%
179A60%
179B+—
Röntgenstreufaktoren (516)
Energie (eV)f₁f₂
10—1,80392
10,1617—1,75555
10,3261—1,69589
10,4931—1,59546
10,6628—1,46625
10,8353—1,39341
11,0106—1,31349
11,1886—1,20783
11,3696—1,13261
11,5535—1,07387

Zusätzliche Daten

Sources

Sources of this element.

Thallium occurs in crooksite, lorandite, and hutchinsonite. It is also present in pyrites and is recovered from the roasting of this ore in connection with the production of sulfuric acid. It is also obtained from the smelting of lead and zinc ores. Extraction is somewhat complex and depends on the source of the thallium. Manganese nodules, found on the ocean floor, contain thallium.

Referenzen (1)

Referenzen

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Tl

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Thallium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Lizenzhinweis: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Thallium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Lizenzhinweis: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Thallium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Thallium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Thallium

This section provides all form of data related to element Thallium.

9 PubChem Elements
Thallium

The element property data was retrieved from publications.

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Daten verifiziert:

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