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Tl 81

Thallium (Tl)

post-transition-metal
Période: 6 Groupe: 13 Bloc: p

Solid

Masse atomique relative standard

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

Configuration électronique

[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p1

Point de fusion

303,85 °C

Point d’ébullition

1472,85 °C

Masse volumique

1,18e+4 kg/m³

États d’oxydation

−5, −2, −1, +1, +2, +3

Électronégativité (Pauling)

1,62

Énergie d’ionisation (1re)

6,108287 eV

Année de découverte

1861

Rayon atomique

190 pm

Détails

Origine du nom Greek: thallos (green twig), for a bright green line in its spectrum.
Pays de découverte England
Découvreurs 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.

Images

Propriétés

Propriétés chimiques

Électronégativité (Pauling)
1,62 Comparer : Électronégativité (Pauling) de tous les éléments →
Électronégativité (Allen)
1,789
Affinité électronique
0,377 eV
Énergie d’ionisation (1re)
6,108287 eV Comparer : Énergie d’ionisation (1re) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (2e)
20,42837 eV Comparer : Énergie d’ionisation (2e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (3e)
29,852103 eV Comparer : Énergie d’ionisation (3e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (4e)
51,140176 eV Comparer : Énergie d’ionisation (4e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (5e)
62,600215 eV Comparer : Énergie d’ionisation (5e) de tous les éléments →
États d’oxydation
−5, −2, −1, +1, +2, +3 Comparer : États d’oxydation de tous les éléments →
Électrons de valence
3 Comparer : Électrons de valence de tous les éléments →
Configuration électronique
[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p1

Propriétés thermodynamiques

Enthalpie de fusion
0,04290822 eV Comparer : Enthalpie de fusion de tous les éléments →
Enthalpie de vaporisation
1,71011 eV Comparer : Enthalpie de vaporisation de tous les éléments →
Enthalpie de sublimation
1,888376 eV
Enthalpie d’atomisation
1,888376 eV
Enthalpie d’atomisation
1,888376 eV

Propriétés nucléaires

Protons
81 Comparer : Protons de tous les éléments →
Neutrons
124 Comparer : Neutrons de tous les éléments →
Isotopes connus
43 Comparer : Isotopes connus de tous les éléments →
Isotopes stables
2 Comparer : Isotopes stables de tous les éléments →
Isotope le plus stable
Tl-205
Année de découverte
1861

Abondance

Abondance (croûte terrestre)
0,85 mg/kg Comparer : Abondance (croûte terrestre) de tous les éléments →
Abondance (océan)
1,9 × 10−5 mg/L Comparer : Abondance (océan) de tous les éléments →

Structure cristalline

Paramètre de maille a
346 pm

Structure électronique

Électrons par couche
2, 8, 18, 32, 18, 3 Comparer : Électrons par couche de tous les éléments →

Identifiants

Numéro CAS
7440-28-0 Comparer : Numéro CAS de tous les éléments →
Symbole de terme
2P°1/2
InChI
InChI=1S/Tl
Clé InChI
BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N

Configuration électronique Mesuré

Charge ionique
Protons 81
Électrons 81
Charge Neutre
Configuration Tl: 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹
Configuration électronique
Mesuré
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹
Diagramme d’orbitales
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↑
Nombre total d’électrons: 81 Non appariés: 1 ?

Modèle atomique

Protons 81
Neutrons 124
Électrons 81
Nombre de masse 205
Stabilité Stable

Les isotopes diffèrent par leur nombre de neutrons, leur masse et leur stabilité — pas par la configuration électronique de l’atome neutre.

Modèle atomique schématique, non à l’échelle.

Empreinte atomique

Spectre d’émission / d’absorption

0 / 0 (0 0 avec intensité)
Mesuré
Émission Visible : 380–750 nm

Distribution isotopique

20570,4800%20329,5200%Nombre de masseAbondance naturelle (%)
Nombre de masseMasse atomique (u)Abondance naturelleDemi-vie
203 Stable202,9723446 ± 0,000001429,5200%Stable
205 Stable204,9744278 ± 0,000001470,4800%Stable
Mesuré

Phase / État

1 atm / 101,325 kPa
Solide 25 °C (298,15 K)

Explication: 278,9 °C en dessous du point de fusion (303,85 °C)

Point de fusion 303,85 °C
Point d’ébullition 1472,85 °C
Écart en dessous du point de fusion 278,9 °C
0 K Température actuelle: 25 °C 6000 K
Échelle des phases

Schématique, non à l’échelle

Solide
Liquide
Gaz
Fusion
Ébullition
25°C
Solide
Liquide
Gaz
Actuel

Points de transition de phase

Point de fusion Littérature scientifique
303,85 °C
Point d’ébullition Littérature scientifique
1472,85 °C
Phase actuelle Calculé
Solide

Énergies de transition

Enthalpie de fusion Littérature scientifique
0,04290822 eV

Énergie nécessaire pour faire fondre 1 mol au point de fusion

Enthalpie de vaporisation Littérature scientifique
1,71011 eV

Énergie nécessaire pour vaporiser 1 mol au point d’ébullition

Enthalpie de sublimation Littérature scientifique
1,888376 eV

Énergie nécessaire pour sublimer 1 mol au point de sublimation

Masse volumique

Masse volumique de référence Littérature scientifique
1,18e+4 kg/m³

Dans les conditions standard

Masse volumique actuelle Calculé
1,18e+4 kg/m³

Dans les conditions standard

Spectres atomiques

Affichage de 10 sur 81. Tri par charge ionique croissante.

Raies répertoriées ?

IonChargeNombre total de raiesProbabilités de transitionDésignations des niveaux
Tl I 0652511
Tl II +18237
Tl III +22200
Tl IV +33500
Raies répertoriées par le NIST →

Niveaux répertoriés ?

IonChargeNiveaux
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
Niveaux répertoriés par le NIST →
81 Tl 204.3835

Thallium — Visualiseur d’orbitales atomiques

[Xe]6s24f145d106p1
Niveaux d’énergie 2 8 18 32 18 3
États d’oxydation -5, -2, -1, +1, +2, +3
HOMO 6p n=6 · l=1 · m=-1
Thallium — Aperçu du visualiseur d’orbitales atomiques
Three.js se charge uniquement à la demande
81 Tl 204.3835

Thallium — Visualiseur de structure cristalline

Hexagonal primitif · Pearson hP2
Expérimental
Pearson hP2
N° de coord. 12
Compacité 74.095%
Thallium — Aperçu du visualiseur de structure cristalline
Three.js se charge uniquement à la demande

Rayons ioniques

ChargeCoordinenceSpinRayon
+16N/D150 pm
+18N/D159 pm
+112N/D170 pm
+34N/D75 pm
+36N/D88.5 pm
+38N/D98 pm

Composés

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

Isotopes (2)

Nombre de masseMasse atomique (u)Abondance naturelleDemi-vieMode de désintégration
203 Stable202,9723446 ± 0,000001429,5200% ± 0,0100%Stable
stable
205 Stable204,9744278 ± 0,000001470,4800% ± 0,0100%Stable
stable
203 Stable
Masse atomique (u) 202,9723446 ± 0,0000014
Abondance naturelle 29,5200% ± 0,0100%
Demi-vie Stable
Mode de désintégration
stable
205 Stable
Masse atomique (u) 204,9744278 ± 0,0000014
Abondance naturelle 70,4800% ± 0,0100%
Demi-vie Stable
Mode de désintégration
stable

Propriétés étendues

Rayons covalents (données étendues)

Rayon covalent (Pyykkö)
144 pm
Rayon covalent (Pyykkö, liaison double)
142 pm
Rayon covalent (Pyykkö, liaison triple)
150 pm
Rayon covalent (Bragg)
190 pm

Rayons de van der Waals

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

Rayons atomiques et métalliques

Rayon atomique (Rahm)
242 pm
Rayon métallique (C12)
160 pm

Échelles de numérotation

Mendeleev
85
Pettifor
78
Glawe
81

Échelles d’électronégativité

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

Polarisabilité et dispersion

Polarisabilité dipolaire
50 a.u.
Polarisabilité dipolaire (incertitude)
2 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
509 Ha·Bohr6

Paramètres de Miedema

Volume molaire de Miedema
17,23 cm3/mol
Densité électronique de Miedema
1

Transitions de phase et allotropes

Point de fusion577,15 K
Point d’ébullition1746,15 K

Catégories d’états d’oxydation

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

Données de référence avancées

Constantes d’écran (15)
nOrbitaleσ
1s1,5591
2p4,5138
2s21,3158
3d13,4658
3p22,6335
3s23,5809
4d37,6112
4f38,1324
4p35,7832
4s34,9212
Détail des rayons cristallins (6)
ChargeCNSpinrcrystal (pm)Origine
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,
Modes de désintégration des isotopes (69)
IsotopeModeIntensité
176p100%
176A—
176B+—
177A73%
177p—
178A62%
178B+38%
178B+SF0,1%
179A60%
179B+—
Facteurs de diffusion des rayons X (516)
Énergie (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

Données complémentaires

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.

Références (1)

Références

(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.

Note sur la licence: 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/

Note sur la licence: 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

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