Tl 81

Таллий (Tl)

Постпереходный металл
Период: 6 Группа: 13 Блок: p

Твердое вещество

Стандартная относительная атомная масса

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

Электронная конфигурация

[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p1

Температура плавления

303,85 °C

Температура кипения

1472,85 °C

Плотность

1,18e+4 kg/m³

Степени окисления

−5, −2, −1, +1, +2, +3

Электроотрицательность (по Полингу)

1,62

Энергия ионизации (1-я)

6,108287 eV

Год открытия

1861

Атомный радиус

190 pm

Подробные сведения

Происхождение названия Греческий: thallos (зелёная веточка), по ярко-зелёной линии в его спектре.
Страна открытия Англия
Первооткрыватели сэр Уильям Крукс

Таллий — мягкий постпереходный металл группы 13. Для него химически примечательна устойчивость степени окисления +1, что отражает инертную парную реакцию и делает многие соли таллия(I) похожими на соли щелочных металлов по размерам и растворимости. Элемент редко встречается в рудах и обычно извлекается как побочный продукт переработки сульфидных минералов. Его высокая токсичность значительно сократила прежние потребительские и сельскохозяйственные применения.

При свежем контакте с воздухом таллий обладает металлическим блеском, но вскоре приобретает синевато-серый оттенок, напоминая по виду свинец. Если таллий оставить на воздухе, на нём образуется толстый оксидный слой, а в присутствии воды образуется гидрид. Металл очень мягок и ковок. Его можно резать ножом. Известны двадцать пять изотопных форм таллия с атомными массами от 184 до 210. Природный таллий представляет собой смесь двух изотопов. Сообщается, что ртутно-таллиевый сплав, образующий эвтектику при 8.5% таллия, замерзает при -60C, примерно на 20 градусов ниже температуры замерзания ртути.

Название происходит от греческого thallos — «зелёный побег» или «веточка» из-за ярко-зелёной линии в его спектре. Таллий был открыт английским физиком и химиком Уильямом Круксом в 1861 году. Металлический таллий впервые был выделен французским химиком Клодом-Огюстом Лами в 1862 году.

Таллий был открыт спектроскопически сэром Уильямом Круксом, английским химиком, в 1861 году. Крукс получил ил, оставшийся после производства серной кислоты (H2SO4), от друга. После удаления из ила всего селена он исследовал его с помощью прибора, известного как спектроскоп, в поисках признаков теллура. Вместо жёлтых спектральных линий, создаваемых теллуром, он наблюдал яркую зелёную линию, которой никто прежде не видел. Он назвал новый элемент, дававший зелёную линию, талием, по греческому слову, означающему «зелёная веточка», thallos. Образцы таллия он выделил в следующем году. Таллий встречается в минералах крукезите (CuThSe), лорандите (TlAsS2) и хутчинсоните ((Pb, Tl)2As5S9), но обычно его получают как побочный продукт производства серной кислоты или как побочный продукт переработки цинка или свинца.

От греческого thallos, означающего зелёный побег или веточку. Таллий был открыт спектроскопически в 1861 году Круксом. Элемент был назван по красивой зелёной спектральной линии, которая его идентифицировала. Металл был выделен как Круксом, так и Лами в 1862 году почти одновременно.

Изображения

Свойства

Физические свойства

Атомный радиус (эмпирический)
190 pm Сравнить Атомный радиус (эмпирический) у всех элементов →
Ковалентный радиус
145 pm Сравнить Ковалентный радиус у всех элементов →
Ван-дер-ваальсов радиус
196 pm Сравнить Ван-дер-ваальсов радиус у всех элементов →
Металлический радиус
144 pm Сравнить Металлический радиус у всех элементов →
Плотность
1,18 × 104 kg/m³ Сравнить Плотность у всех элементов →
Молярный объём
0,0172 L/mol
Фаза при стандартных температуре и давлении
Твёрдое вещество Сравнить Фаза при стандартных температуре и давлении у всех элементов →
Температура плавления
303,85 °C Сравнить Температура плавления у всех элементов →
Температура кипения
1472,85 °C Сравнить Температура кипения у всех элементов →
Теплопроводность
46,1 Вт/(м·К) Сравнить Теплопроводность у всех элементов →
Удельная теплоёмкость
0,129 Дж/(г·К) Сравнить Удельная теплоёмкость у всех элементов →
Молярная теплоёмкость
26,32 Дж/(моль·К) Сравнить Молярная теплоёмкость у всех элементов →
Кристаллическая структура
Гексагональная плотноупакованная Сравнить Кристаллическая структура у всех элементов →

Химические свойства

Электроотрицательность (по Полингу)
1,62 Сравнить Электроотрицательность (по Полингу) у всех элементов →
Электроотрицательность (по Аллену)
1,789
Сродство к электрону
0,377 eV
Энергия ионизации (1-я)
6,108287 eV Сравнить Энергия ионизации (1-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (2-я)
20,42837 eV Сравнить Энергия ионизации (2-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (3-я)
29,852103 eV Сравнить Энергия ионизации (3-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (4-я)
51,140176 eV Сравнить Энергия ионизации (4-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (5-я)
62,600215 eV Сравнить Энергия ионизации (5-я) у всех элементов →
Степени окисления
−5, −2, −1, +1, +2, +3 Сравнить Степени окисления у всех элементов →
Валентные электроны
3 Сравнить Валентные электроны у всех элементов →
Электронная конфигурация
[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p1

Термодинамические свойства

Теплота плавления
0,04290822 eV Сравнить Теплота плавления у всех элементов →
Теплота испарения
1,71011 eV Сравнить Теплота испарения у всех элементов →
Теплота сублимации
1,888376 eV
Теплота атомизации
1,888376 eV
Энтальпия атомизации
1,888376 eV

Ядерные свойства

Протоны
81 Сравнить Протоны у всех элементов →
Нейтроны
124 Сравнить Нейтроны у всех элементов →
Известные изотопы
43 Сравнить Известные изотопы у всех элементов →
Стабильные изотопы
2 Сравнить Стабильные изотопы у всех элементов →
Наиболее стабильный изотоп
Tl-205
Год открытия
1861

Распространённость

Содержание в земной коре
0,85 мг/кг Сравнить Содержание в земной коре у всех элементов →
Содержание в океане
1,9 × 10−5 мг/л Сравнить Содержание в океане у всех элементов →

Кристаллическая структура

Параметр решётки a
346 pm

Электронная структура

Электроны по оболочкам
2, 8, 18, 32, 18, 3 Сравнить Электроны по оболочкам у всех элементов →

Идентификаторы

Номер CAS
7440-28-0 Сравнить Номер CAS у всех элементов →
Символ терма
2P°1/2
InChI
InChI=1S/Tl
Ключ InChI
BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N

Электронная конфигурация Измеренные

Заряд иона
Протоны 81
Электроны 81
Заряд Нейтральный атом
Конфигурация Tl: 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹
Электронная конфигурация
Измеренные
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p¹
Орбитальная диаграмма
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↑
Всего электронов: 81 Неспаренные: 1 ?

Модель атома

Протоны 81
Нейтроны 124
Электроны 81
Массовое число 205
Стабильность Стабильный

Изотопы различаются числом нейтронов, массой и стабильностью, но не электронной конфигурацией нейтрального атома.

Схематическая модель атома, без соблюдения масштаба.

Атомный отпечаток

Спектр излучения / поглощения

0 / 0 (0 0 с интенсивностью)
Измеренные
Излучение Видимый диапазон: 380–750 нм

Распределение изотопов

20570,4800%20329,5200%Массовое числоСодержание в природе (%)
Массовое числоАтомная масса (а. е. м.)Содержание в природеПериод полураспада
203 Стабильный202,9723446 ± 0,000001429,5200%Стабильный
205 Стабильный204,9744278 ± 0,000001470,4800%Стабильный
Измеренные

Фаза / агрегатное состояние

1 атм / 101,325 кПа
Твёрдое вещество 25 °C (298,15 К)

Причина: на 278,9 °C ниже температуры плавления (303,85 °C)

Температура плавления 303,85 °C
Температура кипения 1472,85 °C
Ниже температуры плавления на 278,9 °C
0 К Текущая температура: 25 °C 6000 К
Шкала фазовых состояний

Схематично, без соблюдения масштаба

Твёрдое вещество
Жидкость
Газ
Плавление
Кипение
25°C
Твёрдое вещество
Жидкость
Газ
Текущее значение

Температуры фазовых переходов

Температура плавления Из литературы
303,85 °C
Температура кипения Из литературы
1472,85 °C
Текущая фаза Расчётные
Твёрдое вещество

Энергии переходов

Теплота плавления Из литературы
0,04290822 eV

Энергия, необходимая для плавления 1 моль вещества при температуре плавления

Теплота испарения Из литературы
1,71011 eV

Энергия, необходимая для испарения 1 моль вещества при температуре кипения

Теплота сублимации Из литературы
1,888376 eV

Энергия, необходимая для сублимации 1 моль вещества при температуре сублимации

Плотность

Справочная плотность Из литературы
1,18e+4 kg/m³

При стандартных условиях

Текущая плотность Расчётные
1,18e+4 kg/m³

При стандартных условиях

Атомные спектры

Показано 10 из 81. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).

Данные о спектральных линиях ?

ИонЗарядВсего линийВероятности переходовОбозначения уровней
Tl I 0652511
Tl II +18237
Tl III +22200
Tl IV +33500
Данные NIST о спектральных линиях →

Данные об энергетических уровнях ?

ИонЗарядУровни
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
Данные NIST об энергетических уровнях →
81 Tl 204.3835

Таллий — Визуализатор атомных орбиталей

[Xe]6s24f145d106p1
Энергетические уровни 2 8 18 32 18 3
Степени окисления -5, -2, -1, +1, +2, +3
HOMO 6p n=6 · l=1 · m=-1
Таллий — предварительный просмотр визуализатора атомных орбиталей
Three.js загружается только по запросу
81 Tl 204.3835

Таллий — Визуализатор кристаллической структуры

Примитивная гексагональная · Символ Пирсона hP2
Экспериментальные
Символ Пирсона hP2
Коорд. число 12
Коэффициент упаковки 74.095%
Таллий — предварительный просмотр визуализатора кристаллической структуры
Three.js загружается только по запросу

Ионные радиусы

ЗарядКоординацияСпинРадиус
+16Нет данных150 пм
+18Нет данных159 пм
+112Нет данных170 пм
+34Нет данных75 пм
+36Нет данных88.5 пм
+38Нет данных98 пм

Соединения

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

Изотопы (2)

Массовое числоАтомная масса (а. е. м.)Содержание в природеПериод полураспадаТип распада
203 Стабильный202,9723446 ± 0,000001429,5200% ± 0,0100%Стабильный
stable
205 Стабильный204,9744278 ± 0,000001470,4800% ± 0,0100%Стабильный
stable
203 Стабильный
Атомная масса (а. е. м.) 202,9723446 ± 0,0000014
Содержание в природе 29,5200% ± 0,0100%
Период полураспада Стабильный
Тип распада
stable
205 Стабильный
Атомная масса (а. е. м.) 204,9744278 ± 0,0000014
Содержание в природе 70,4800% ± 0,0100%
Период полураспада Стабильный
Тип распада
stable

Расширенные данные о свойствах

Ковалентные радиусы (расширенные данные)

Ковалентный радиус (по Пююккё)
144 pm
Ковалентный радиус (по Пююккё, двойная связь)
142 pm
Ковалентный радиус (по Пююккё, тройная связь)
150 pm
Ковалентный радиус (по Брэггу)
190 pm

Ван-дер-ваальсовы радиусы

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

Атомные и металлические радиусы

Атомный радиус (по Раму)
242 pm
Металлический радиус (КЧ 12)
160 pm

Шкалы нумерации

Mendeleev
85
Pettifor
78
Glawe
81

Шкалы электроотрицательности

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

Поляризуемость и дисперсия

Дипольная поляризуемость
50 a.u.
Дипольная поляризуемость (неопределённость)
2 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
509 Ha·Bohr6

Параметры Мидемы

Молярный объём по Мидеме
17,23 cm3/mol
Электронная плотность по Мидеме
1

Фазовые переходы и аллотропные модификации

Температура плавления577,15 K
Температура кипения1746,15 K

Категории степеней окисления

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

Расширенные справочные данные

Константы экранирования (15)
nОрбитальσ
1s1,5591
2p4,5138
2s21,3158
3d13,4658
3p22,6335
3s23,5809
4d37,6112
4f38,1324
4p35,7832
4s34,9212
Подробные данные о кристаллических радиусах (6)
ЗарядCNСпинrcrystal (pm)Происхождение
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,
Типы распада изотопов (69)
ИзотопРежимИнтенсивность
176p100%
176A—
176B+—
177A73%
177p—
178A62%
178B+38%
178B+SF0,1%
179A60%
179B+—
Факторы рассеяния рентгеновского излучения (516)
Энергия (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

Дополнительные данные

Оценочная распространённость в земной коре

The estimated element abundance in the earth's crust.

Оценочная распространённость в земной коре

8.5×10-1 milligrams per kilogram

Источники (1)

Оценочная распространённость в океане

The estimated element abundance in the earth's oceans.

Оценочная распространённость в океане

1.9×10-5 milligrams per liter

Источники (1)

Источники

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.

Источники (1)

Источники

(9)
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.

Примечание к лицензии: 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/

Примечание к лицензии: 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.

Последнее обновление:

Данные проверены:

Содержание проверено на соответствие новейшим научным данным.