Utama ilmu

Unsur kimia thallium

Unsur kimia thallium
Unsur kimia thallium

Video: Thallium - The MOST TOXIC METAL ON EARTH! 2024, Mungkin

Video: Thallium - The MOST TOXIC METAL ON EARTH! 2024, Mungkin
Anonim

Talium (Tl), unsur kimia, logam Grup 13 (IIIa, atau kelompok boron) utama dari tabel periodik, beracun dan memiliki nilai komersial terbatas. Seperti halnya timbal, talium adalah elemen lunak, dengan leleh rendah dengan kekuatan tarik rendah. Talium yang baru dipotong memiliki kilau logam yang kusam hingga abu-abu kebiruan saat terpapar udara. Logam terus teroksidasi setelah kontak lama dengan udara, menghasilkan kerak oksida nonprotektif yang berat. Talium larut perlahan dalam asam klorida dan melarutkan asam sulfat dan cepat dalam asam nitrat.

elemen kelompok boron

(Ga), indium (Dalam), talium (Tl), dan nihonium (Nh). Mereka dicirikan sebagai kelompok dengan memiliki tiga elektron di bagian terluar

Lebih jarang daripada timah, talium terkonsentrasi hanya dalam beberapa mineral yang tidak memiliki nilai komersial. Jumlah jejak thallium ada dalam bijih sulfida seng dan timbal; dalam memanggang bijih-bijih ini, talium menjadi terkonsentrasi dalam debu cerobong, dari mana ia diperoleh kembali.

Ahli kimia Inggris Sir William Crookes menemukan (1861) talium dengan mengamati garis spektral hijau yang dihasilkan oleh pirit yang mengandung selenium yang telah digunakan dalam pembuatan asam sulfat. Crooke dan ahli kimia Prancis Claude-Auguste Lamy secara independen mengisolasi (1862) talium, menunjukkannya sebagai logam.

Dua bentuk kristal elemen diketahui: heksagonal dikemas dekat di bawah sekitar 230 ° C (450 ° F) dan kubik berpusat-tubuh di atas. Talium alami, yang terberat dari unsur-unsur kelompok boron, hampir seluruhnya terdiri dari campuran dua isotop stabil: talium-203 (29,5 persen) dan talium-205 (70,5 persen). Jejak beberapa isotop berumur pendek muncul sebagai produk peluruhan dalam tiga seri disintegrasi radioaktif alami: talium-206 dan talium-210 (seri uranium), talium-208 (seri thorium), dan talium-207 (seri actinium).

Logam thallium tidak memiliki penggunaan komersial, dan senyawa thallium tidak memiliki aplikasi komersial utama, karena thallous sulfate sebagian besar diganti pada 1960-an sebagai rodentisida dan insektisida. Senyawa thallous memiliki kegunaan terbatas. Misalnya, kristal campuran bromida-iodida (TlBr dan TlI) yang mengirimkan cahaya inframerah telah dibuat menjadi lensa, jendela, dan prisma untuk sistem optik inframerah. Sulfida (Tl 2 S) telah digunakan sebagai komponen penting dalam sel fotolistrik yang sangat sensitif dan oksisulfida dalam fotosel yang peka-inframerah (sel thallofide). Talium membentuk oksida dalam dua keadaan oksidasi yang berbeda, +1 (Tl 2 O) dan +3 (Tl 2 O 3). Tl 2 O telah digunakan sebagai bahan dalam gelas optik yang sangat bias dan sebagai zat pewarna dalam permata buatan; Tl 2 O 3 adalah semikonduktor tipe-n. Kristal alkali halida, seperti natrium iodida, telah didoping atau diaktifkan oleh senyawa thallium untuk menghasilkan fosfor anorganik untuk digunakan dalam penghitung kilau untuk mendeteksi radiasi.

Thallium memberikan warna hijau cemerlang ke nyala bunsen. Thallous chromatate, formula Tl 2 CrO 4, paling baik digunakan dalam analisis kuantitatif thallium, setelah semua ion thallic, Tl 3+, yang ada dalam sampel telah direduksi menjadi keadaan thallous, Tl +.

Talium adalah tipikal dari unsur-unsur Golongan 13 dalam memiliki konfigurasi elektron luar s 2 p 1. Mempromosikan elektron dari orbital s ke ap memungkinkan elemen menjadi tiga atau empat kovalen. Namun, dengan talium, energi yang dibutuhkan untuk promosi s → ​​p relatif tinggi terhadap energi ikatan kovalen Tl-X yang diperoleh kembali saat pembentukan TlX 3; karenanya, turunan dengan keadaan oksidasi +3 bukanlah produk reaksi yang sangat disukai secara energetik. Dengan demikian, talium, tidak seperti elemen-elemen kelompok boron lainnya, sebagian besar membentuk garam-garam talium yang bermuatan tunggal yang memiliki talium pada +1 daripada keadaan oksidasi +3 (elektron 6s 2 tetap tidak digunakan). Ini adalah satu-satunya elemen untuk membentuk kation bermuatan tunggal yang stabil dengan konfigurasi elektron luar (n-1) d 10 ns 2, yang, cukup luar biasa, bukan konfigurasi gas inert. Dalam air, ion thallous yang tidak berwarna dan lebih stabil, Tl +, menyerupai ion logam alkali dan perak yang lebih berat; senyawa-senyawa talium dalam bentuk +3-nya mudah direduksi menjadi senyawa-senyawa logam dalam bentuk +1-nya.

Dalam keadaan oksidasi +3, talium menyerupai aluminium, meskipun ion Tl 3+ tampaknya terlalu besar untuk membentuk tawas. Kesamaan yang sangat dekat dalam ukuran ion thallium yang bermuatan tunggal, Tl +, dan ion rubidium, Rb +, membuat banyak garam Tl +, seperti kromat, sulfat, nitrat, dan halida, isomorf (yaitu, memiliki kristal yang identik struktur) ke garam rubidium yang sesuai; juga, ion Tl + mampu menggantikan ion Rb + di dalam tawas. Dengan demikian, talium memang membentuk tawas, tetapi dengan melakukan hal itu menggantikan ion M +, daripada atom logam yang diharapkan M 3+, dalam M + M 3+ (SO 4) 2 ∙ 12H 2 O.

Senyawa talium yang larut bersifat toksik. Logam itu sendiri diubah menjadi senyawa semacam itu dengan kontak dengan udara lembab atau kulit. Keracunan thallium, yang mungkin berakibat fatal, menyebabkan gangguan saraf dan pencernaan serta kerontokan rambut yang cepat.

Properti Elemen

nomor atom 81
berat atom 204.37
titik lebur 303,5 ° C (578,3 ° F)
titik didih 1.457 ° C (2.655 ° F)
berat jenis 11.85 (pada 20 ° C [68 ° F])
keadaan oksidasi +1, +3
konfigurasi elektron. [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 1