ТАЛЛИЙ

Содержание статьи

• Простое вещество.
• Соединения.
• Галогениды таллия.
• Применение таллия и его соединений.
• Биологическое действие.

ТАЛЛИЙ – (лат. – Thallium, символ Tl) – элемент 13-й (IIIa) группы периодической системы, атомный номер 81, относительная атомная масса 204,38. Природный таллий состоит из двух стабильных изотопов: ²⁰³Tl (29,524 ат.%) и ²⁰⁵Tl (70,476 ат.%), а всего известно 35 изотопов с массовыми числами от 176 до 210. В химических соединениях таллий проявляет степени окисления +1 и +3, в природе встречается в основном в степени окисления +1, трехвалентный таллий распространен гораздо меньше.

В начале 1850-х молодой английский химик Уильям Крукс (William Crookes, 1832–1919) занимался проблемами выделения селена из пыли, которую улавливали на сернокислотном производстве в Тилькероде (Северная Германия). Он предполагал, что в отходах, остававшихся после извлечения селена, есть теллур, но, проведя химический анализ, не смог его обнаружить. Тем не менее, Крукс решил сохранить изученные образцы в своей лаборатории. В 1861 у Крукса появилась возможность проводить спектральный анализ и в марте того же года он решил воспользоваться спектроскопом, чтобы установить, содержится ли в отходах теллур. Внеся отходы в пламя горелки, Крукс с изумлением обнаружил ярко-зеленую быстроисчезающую линию. Повторив опыт несколько раз и исследовав спектры элементов, которые содержались в образцах (сурьмы, мышьяка, осмия, селена и теллура) он убедился, что зеленая линия принадлежит неизвестному элементу. Из остававшихся у него небольших количеств отходов Крукс смог даже выделить очень незначительное количество обнаруженного элемента, который он предложил назвать таллием от греческого слова qallóV, означающего «молодая зеленая ветвь».

Примерно в то же время, что и Крукс, новый элемент независимо обнаружил французский химик Клод Лями (Claude Auguste Lamy, 1800–1884), изучая шлам сернокислотного производства в Лоосе. Присутствие в образцах таллия было зафиксировано им также с помощью спектроскопа. Располагая большими количествами шлама, Лями удалось выделить 14 грамм таллия и подробно описать его свойства. Лями показал, что таллий является металлом, а не аналогом селена, как полагал Крукс (статья Крукса называлась О существовании нового элемента, принадлежащего к группе серы).Сообщение Лями появилось в 1862 – на несколько месяцев позже, чем у первооткрывателя (30 марта 1861).

Таллий в природе. Кларк таллия в земной коре составляет около 7·10^–5%, что более чем в 100 раз превышает содержание золота и в 10 раз – серебра. В отличие от них, таллий является рассеянным элементом – собственные минералы таллия встречаются очень редко, однако он входит в состав большого количества других минералов в качестве изоморфной примеси, замещая медь, серебро и мышьяк в сульфидных рудах, а калий, рубидий и, реже, другие щелочные металлы в алюмосиликатах и хлоридах.

Возможность изоморфного замещения обеспечивается близостью радиуса иона одновалентного таллия (1,49Å) и ионных радиусов калия (1,33Å) и рубидия (1,49Å). В первые годы после открытия таллия изоморфизм его галогенидов и галогенидов калия и рубидия привел к тому, что таллий считали щелочным металлом. Вследствие равенства ионных радиусов таллия и рубидия хлорид таллия часто кристаллизуется совместно с хлоридом рубидия, поэтому таллий является обычным спутником рубидия в соляных месторождениях и минеральных водах. Таллий часто обнаруживается в лейците KAlSi₂O₆, ортоклазе KAlSi₃O₈. В лепидолите K₂Li_1,5Al_1,5[Si₃AlO₁₀][F, OH]₂ и циннвальдите KLiFeAl[Si₃AlO₁₀][F, OH]₂ содержание таллия составляет 10^–3–10^–1%. Относительно высокое содержание таллия – 10^–2% – обнаружено в поллуците (Cs, Na)[AlSi₂O₆].

В состав различных сульфидных минералов таллий чаще всего входит в концентрациях порядка 10^–3%. Таллий был найден во многих месторождениях цинковой обманки (сфалерита), галенита (свинцового блеска). В гидротермальных колчеданных, полиметаллических и свинцово-цинковых рудах может превышать 0,1%. Особенно благоприятны для накопления таллия низкотемпературные гидротермальные марказитовые и пиритовые месторождения. Именно в них в незначительном количестве обнаруживаются собственные минералы таллия. Крукесит Cu₁₅Tl₂Se₉ – найден в 1860-х в Швеции и назван в честь первооткрывателя таллия. Позднее крукесит обнаружен в Башкирии и на Урале; врбаит Tl(As, Sb)₃S₅, лорандит TlAsS₂ и хатчинсонит (Cu, Ag, Tl)PbAs₄S₈ присутствуют в некоторых мышьяковистых рудах. В 1956 в Узбекистане был найден новый минерал таллия – авиценнит, представляющий собой оксид трёхвалентного таллия – Tl₂O₃.

В почвах среднее содержание таллия составляет 10^–5%, в морской воде – 10^–9%, в организмах животных – 4·10^–5%. Многие живые организмы: свекла, виноград, дуб, бук, морские животные и растения – способны накапливать таллий из окружающей среды. С этим связано повышенное содержание таллия в золе каменных углей – 10^–3–10^–2%.

Мировые ресурсы таллия, содержащиеся в цинковых месторождениях, по данным United States Geological Surveys на конец 2004 составляют 17 тысяч тонн, большинство из них расположено в Канаде, Европе и США. Кроме того, запасы таллия в мировых ресурсах угля – 630 тысяч тонн.

Производство и рынок. Промышленное производство таллия началось только в 1920-х и сейчас источником таллия являются сульфидные металлические руды. При обогащении таких руд таллий переходит в медные, цинковые и, особенно, свинцовые, концентраты. Таллий способен изоморфно входить в состав как сульфидных руд, так и силикатных минералов, поэтому степень извлечения таллия в концентраты колеблется от 10 до 80%, часть таллия всегда остается в пустой силикатной породе. Содержание таллия в обогащенных продуктах составляет около 10^–3%, поэтому такие концентраты не могут служить непосредственным сырьем для его промышленного получения. Источником таллия являются отходы медного цинкового, свинцового и сернокислотного производства – колошниковая пыль, образующаяся при обжиге сульфидных руд, и шлаки, собираемые при выплавке металлов.

В связи с тем, что таллий из перерабатываемых продуктов извлекается обычно в комплексе с рядом других элементов, действующие схемы комплексной переработки металлических руд включают в себя большое количество пиро- и гидрометаллургических операций, являются достаточно сложными и постоянно видоизменяются на предприятиях в зависимости от изменения состава перерабатываемого сырья.

Для получения богатых таллием концентратов пользуются методом возгонки. Таллий может улетучиваться при обжиге как в окислительной, так и в восстановительной атмосфере. Это дает возможность сочетать получение обогащенных таллием возгонов с процессами извлечения других ценных элементов. Особенно высокое обогащение таллием получается при применении хлорирующего обжига – с добавкой хлористого натрия или сильвинита. Равновесие обменной реакции 2NaCl + Tl₂SO₄ = 2TlCl + Na₂SO₄ сдвинуто в сторону образования хлорида таллия, который при температуре свыше 600° C обладает хорошей летучестью и почти полностью возгоняется. При окислительном обжиге концентратов, кроме хлорида, возгоняется оксид таллия Tl₂O и механически захватывается потоком газа пылевидные частицы сульфата, сульфида и силиката таллия. В пыли и возгонах, получаемых при восстановительных процессах, часть таллия может находиться в виде металла.

Следующей стадией выделения таллия является цикличное выщелачивание возгонов водой, которое нужно проводить при нагревании, так как растворимость таллия сильно зависит от температуры. Иногда вместо водного выщелачивания применяют выщелачивание слабыми содовыми растворами. Это предотвращает переход в раствор хлоридов других металлов, например кадмия. Если основная часть таллия присутствует в виде труднорастворимых соединений, то применяется выщелачивание разбавленной серной кислотой.

Из водных растворов от выщелачивания таллий по разным технологическим схемам выделяют в виде хлорида, сульфида, иодида, хромата, гидроксида трёхвалентного таллия или в виде металлического таллия цементацией – осаждением цинковой пылью или амальгамой.

При осаждении таллия в виде сульфида (горячим раствором сульфида натрия) достигается полное извлечение металла из раствора, но этот способ осаждения не является селективным, так как все металлы-спутники таллия также образуют нерастворимые сульфиды, поэтому этот способ применяют только к растворам с низким содержанием примесей. Сульфидный таллиевый концентрат выщелачивают раствором сульфата цинка, при этом в раствор переходит сульфат таллия: Tl₂S + ZnSO₄ = Tl₂SO₄ + ZnS. Из полученного раствора металлический таллий выделяют цементацией.

Сейчас время для очистки таллия используют экстракцию из сульфатсодержащих растворов раствором иода в смеси 50% трибутилфосфата и 50% керосина. После этого таллий экстрагируют из органической фазы серной кислотой (300г/л) с добавкой перекиси водорода.

Окончательное выделение таллия из очищенных растворов чаще всего производится путем цементации на цинковых пластинах, при этом получается губчатый металл, который прессуют в брикеты и переплавляют под слоем щелочи при температуре 350–400° C. Реже для получения таллия используют электролиз растворов сульфата таллия на алюминиевом катоде. Получаемый этими способами технический таллий содержит 0,05% процента примесей: свинца, меди, кадмия, цинка и железа. Для получения металла высокой чистоты проводят электролитическое рафинирование с растворимым анодом из чернового таллия и катодом из очищенного таллия, электролитами служат соли таллия: сульфат или перхлорат. Таким путем получают таллий с суммарным содержанием примесей меньше 10^–4%. Наиболее чистый металл (99,9999%), который требуется для полупроводниковой техники, получают очисткой кристаллофизическими методами: зонной плавкой или методом Чохральского. Мировая добыча таллия практически не изменяется со временем (начиная с 1990) и составляет 15 тонн в год. Поставщиками таллия на мировой рынок являются Бельгия, Канада, Франция, Германия, Россия, Великобритания. Изменения стоимости металлического таллия с течением времени могут служить иллюстрацией зависимости цены продукта от потребительского спроса: c 1950-х в структуре потребления таллия происходили сдвиги, связанные с появлением новых областей использования элемента № 81 и его соединений. В соответствии с этим, увеличивалась и цена металлического таллия (Табл. 1).

Таблица 1. СРЕДНЯЯ ЦЕНА ТАЛЛИЯ.
Год	Цена, $ США/кг
1960–1980	20
1981	90
1986	90
1987	130
1988	180
1991	620
1992	750
1994	950
1997–2004	1300

Простое вещество.

Таллий – тяжелый (плотность 11,849 г/см3) мягкий серовато-белый металл, пластичен и легко режется ножом. При сгибании палочек из таллия слышится легкий треск. Температура плавления – 303,6° C; температура кипения – 1457° C. металлический таллий имеет две кристаллические модификации: ниже 225° C устойчива гексагональная a-модификация, при более высоких температурах – объемноцентрированная кубическая b-модификация. Ни один металл не образует с таллием непрерывных твердых растворов. Значительной растворимостью в твердом таллии обладают его ближайшие соседи по группе и по периоду: индий, ртуть, свинец, олово, кадмий, а также некоторые щелочные и щелочноземельные металлы: литий, натрий, магний и кальций.

По химическим свойствам таллий частично сходен со щелочными металлами (легко окисляется, гидроксид таллия растворим в воде и является сильным основанием) и серебром (низкая растворимость хлорида, бромида и иодида в воде). Внешним видом и другими физическими свойствами таллий напоминает свинец. Французский химик Жан Батист Дюма (Jean-Baptiste Dumas), который одним из первых исследовал свойства таллия, так охарактеризовал его: «Не будет преувеличением, если с точки зрения общепринятой классификации металлов мы скажем, что таллий объединяет в себе противоположные свойства, которые позволяют называть его парадоксальным металлом». Место таллия среди металлов он сравнил с положением утконоса среди животных (утконос относится к классу млекопитающих, но откладывает яйца как рептилии или птицы, кожа утконоса покрыта настоящей шерстью, но его морда имеет форму утиного клюва).

На воздухе поверхность металлического таллия быстро окисляется и тускнеет, покрываясь затем черной коркой низшего оксида Tl₂O, которая замедляет дальнейшее окисление:

4Tl + O₂ = 2Tl₂O

В присутствии кислорода таллий растворяется в воде с образованием растворимого гидроксида одновалентного таллия, а со спиртами образует соответствующие алкоголяты:

4Tl + 2H₂O + O₂ = 4TlOH

4Tl + 4C₂H₅OH + O₂ = 4TlOC₂H₅ + 2Н₂О

Чтобы избежать окисления, слитки таллия хранят под слоем дистиллированной прокипяченной (содержащей меньше растворенного кислорода) воды.

При комнатной температуре таллий непосредственно реагирует с галогенами, азотной и серной кислотами с образованием соединений одновалентного таллия, при нагревании – с серой и фосфором:

Tl + Cl₂ = 2TlCl;

2Tl + S = Tl₂S; l + S = TlS;

Tl + 5P = TlP₅; Tl + 3P = TlP₃

Таллий не растворяется в соляной кислоте из-за образования на поверхности металла пленки нерастворимого хлорида.

Соединения.

Наиболее устойчивая положительная степень окисления таллия – +1, соединения трехвалентного таллия менее стабильны. Одновалентный таллий может быть окислен в растворе только сильными окислителями: пероксидом водорода, персульфатами, перманганатом калия, бромом или хлором (элементарные галогены окисляют таллий только до одновалентного состояния). Для таллия характерно образование соединений с формально промежуточной степенью окисления, в которых часть атомов таллия имеет степень окисления +1, а другая часть – +3. Обычно трехвалентный таллий в них входит в состав комплексного аниона, например, один из хлоридов таллия – Tl₂Cl₄ является тетрахлороталлатом (III) таллия (I): Tl⁺¹[Tl⁺³Cl₄].

Кислородные соединения таллия и соли кислородсодержащих кислот. С кислородом таллий образует оксиды Tl₂O, Tl₂O₃ и Tl₄O₃. Оксид таллия (I) Tl₂O – черное кристаллическое, вещество, легко растворимое в воде с образованием гидроксида TlOH. TlOH – желтое кристаллическое вещество, проявляющее свойства сильного основания подобно гидроксидам щелочных металлов. При действии CO₂ на раствор TlOH можно получить карбонат таллия:

Tl₂O + H₂O = 2TlOH; 2TlOH + CO₂ = Tl₂CO₃ + H₂O

Tl₂CO₃ хорошо растворим в воде, применяется для получения других соединений таллия и входит в состав стекол с большой плотностью и большим коэффициентом преломления (имитирующих драгоценные камни).

Сульфат таллия (I) Tl₂SO₄ представляет собой белый порошок, хорошо растворимый в воде. Он является полупродуктом в процессе получения металлического таллия. Химически чистый Tl₂SO₄ получают растворением металлического таллия в разбавленной серной кислоте.

При нагревании Tl₂O на воздухе можно получить оксид таллия (III) Tl₂O₃ – чёрное вещество, обладающее сильной окислительной способностью.

Tl₂O + O₂ = Tl₂O₃

Галогениды таллия.

Известны все галогениды одно- и трехвалентного таллия, а также несколько комплексных галогенидов с формально промежуточной степенью окисления таллия. Подобно галогенидам серебра, фторид таллия TlF хорошо растворим в воде, а хлорид TlCl, бромид TlBr и иодид TlI – плохо. При длительном хранении на свету или при выдержке в расплавленном состоянии TlCl, TlBr и TlI темнеют из-за частичного разложения:

2TlI = 2Tl + I₂.

Осаждение хлорида или иодида таллия используется для выделения таллия из растворов. Галогениды таллия (III) образуются при взаимодействии галогенидов (I) c элементарным галогеном. Все они легко растворяются в воде, неустойчивы и при нагревании разлагаются.

Галогениды таллия (I) – используются в производстве изделий для инфракрасной оптики, газоразрядных ламп и детекторов излучений.

Сульфид таллия (I) Tl₂S – черное кристаллическое вещество, нерастворимое в воде, промежуточный продукт при получении таллия. Сульфид таллия почти количественно осаждается из растворов солей таллия сероводородом или сульфидом аммония в слабокислой, нейтральной и щелочной среде. Он может быть получен и прямым синтезом из элементов при повышенной температуре.

Применение таллия и его соединений.

В течение почти половины века после открытия Крукса таллий не находил практического применения. Лишь в 1907 Клеричи предложил использовать водный раствор хорошо растворимых органических солей таллия для разделения минералов по плотности. Известно, что больше половины всех минералов, в том числе все породообразующие, имеют плотность от 2 до 4 г/см³, а многие промышленно важные металлические руды (галенит, пирит, циркон, золото) – более высокую. При использовании тяжелых жидкостей для их сепарации от пустой породы специальная аппаратура не требуется, что особенно важно в полевых условиях. В геолого-минералогических исследованиях и сейчас используется жидкость Клеричи – насыщенный раствор смеси равных по массе количеств формиата HCOOTl и малоната CH₂(COOTl)₂ таллия, имеющий плотность 4,32 г/см³, которую упариванием в вакууме при 80° C можно повысить до 5,09 г/см³. Достоинствами этой жидкости являются прозрачность, хорошая текучесть, химическая инертность по отношению к разделяемым минералам, легкость приготовления и регенерации, а основным недостатком – высокая токсичность соединений таллия.

В 1920 в Германии был запатентован родентицид (ядовитое вещество, используемое для борьбы с грызунами), содержащий сульфат таллия. Это вещество входило в состав ядов до 1965, когда американское правительство запретило его использование вследствие чрезвычайно высокой токсичности для людей и домашних животных.

В том же 1920 было обнаружено, что электропроводность оксисульфида таллия (таллофида) изменяется под действием инфракрасного излучения. Это свойство таллофида вскоре нашло применение в фотоэлементах, используемых в приемных устройствах систем сигнализации в темноте и тумане, инфракрасных локаторов, радиометрах, и фотоэкспонометрах для съемки в инфракрасных лучах. Во время Второй мировой войны таллофидные фотоэлементы использовались для обнаружения снайперов противника.

С инфракрасными (ИК) лучами связано практическое использование и некоторых других соединений таллия: кристаллы бромида и иодида таллия прозрачны в этой области спектра. Поэтому важнейшая область применения галогенидов таллия – оптические среды. Впервые монокристаллы твердых растворов галогенидов таллия TlBr-TlJ (KPC-5) TlCl-TlBr (KPC-6) и были выращены для изготовления оптических деталей знаменитой немецкой фирмой Цейсс в 1941, они получили фирменное название «кристаллы из расплава» (Kristalle aus Schmelzfluss). Высокое и равномерное спектральное пропускание в широком диапазоне длин волн от видимой до далекой инфракрасной областей спектра, повышенная устойчивость во влажной атмосфере, большая фотоупругость, малое поглощение лазерного излучения, акустооптическая добротность и другие свойства кристаллов KPC-5 и KPC-6 предопределили их широкое использование в оптическом приборостроении. Приборы с оптическими элементами из кристаллов галогенидов таллия предназначены для обнаружения и измерения энергии электромагнитного излучения (они установлены, например, на метеорологических спутниках для измерения теплового излучения земной атмосферы). Способность кристаллов галогенидов таллия к пластическим деформациям позволила разработать поликристаллические световоды для ИК-диапазона. Новые возможности применения открылись перед галогенидами таллия с появлением инфракрасного CO₂-лазера, оптические элементы которого сейчас изготовляются из кристаллов KPC-5 и KPC-6.

В современной технике широко применяются приборы для обнаружения и измерения радиоактивных излучений – сцинтилляционные счетчики. Такой счетчик состоит из двух основных частей: люминесцентного кристалла-сцинтиллятора и фотоэлектронного умножителя. Когда на кристалл попадают кванты g-излучения или ионизирущие частицы, в этом месте возникает вспышка света, которая в фотоумножителе преобразуется в электрический ток, его сила служит характеристикой интенсивности падающего на кристалл излучения. В качестве материалов для сцинтиллятора наиболее широко применяются монокристаллы иодидов щелочных металлов (натрия, калия, цезия), активированные таллием. Именно примеси таллия создают в кристаллах центры люминесценции. В качестве сцинтиллятора можно использовать и монокристалл хлорида таллия, активированный иодом и бериллием. Этот сцинтиллятор отличается меньшим, чем у активированного таллием иодида натрия, световым выходом, и быстрым затуханием люминесценции, что позволяет использовать его для регистрации формы импульса радиоактивного излучения. По сходным принципам устроены и детекторы заряженных частиц, в которых для регистрации используется излучение Вавилова – Черенкова. В качестве детекторов этого излучения используются свинцовые стекла или монокристаллы хлорида таллия.

Применение элемента № 81 в оптических устройствах не ограничивается инфракрасным диапазоном. Аргоном и парами таллия заполняют зелёные газоразрядные лампы. Таллиевые лампы широко применяются в световых рекламах, а также для градуировки спектральных приборов. Иодид таллия вводят во ртутные газоразрядные лампы высокого давления для улучшения их световых параметров и срока службы. Соли таллия входят в состав некоторых типов зеленых сигнальных ракет.

Традиционной областью применения таллия является и производство полупроводников. Таллий входит в состав материалов на основе селена, из которых изготовляют полупроводниковые выпрямителя тока. Современные полупроводники не обязательно являются кристаллическими веществами. Известны аморфные и стеклообразные полупроводники, которые характеризуются наличием ближнего порядка в расположении атомов и отсутствием дальнего. Такая частично разупорядоченная структура приводит к тому, что вместо четкой границы запрещенной зоны, которая характерна для кристаллических полупроводников, появляются дополнительные разрешенные электронные состояния – «хвосты», размывающие границу и проникающие в глубину запрещенной зоны. Для многих аморфных полупроводников характерны эффекты быстрого (за время 10^–10 с) переключения из низкоомного в высокоомное состояние под действием сильного электрического поля и фотопроводимости – изменения сопротивления под действием электромагнитного излучения. В состав стеклообразных полупроводников наряду с селеном, теллуром и мышьяком входит таллий (пример химического состава – TlAsSe₂). Полупроводники этого типа используются преимущественно в оптических устройствах: электрофотографии, телевизионных передающих трубках, светорегистрирующих средах для голографии, фоторезистивных материалах и фотошаблонах. Эффект быстрого переключения позволяет использовать их для создания переключателей и матриц памяти.

Практическое применение находят не только соединения таллия, но и сам металл. Таллий вводят в состав сплавов (чаще всего на основе свинца) для придания им кислотоупорных свойств, повышения прочности и износостойкости. Сплав 70% свинца, 20% олова и 10% таллия устойчив к действию азотной и соляной кислот. В подшипниках используется сплав 72% свинца, 15% сурьмы, 5% олова и 8% таллия. В процессе их работы таллий, плавясь, образует смазку, увеличивающую срок службы подшипников. Как и сам таллий, многие его сплавы имеют низкую температуру плавления. Амальгама таллия (сплав со ртутью), содержащая 8,5% Tl затвердевает только при –59° C, поэтому ее используют в низкотемпературных термометрах, жидкостных затворах и переключателях, работающих в условиях Крайнего Севера, Антарктиды или стратосферных исследований.

Долгую историю имеет применение таллия в медицине. С 1912 по 1930 соединения таллия широко использовались для терапии туберкулеза и дизентерии, но из-за их высокой токсичности и небольшой разницы между терапевтической и токсической дозами постепенно круг использования таллия ограничился удалением волос при лечении стригущего лишая – соли таллия в небольших дозах приводят к временному облысению. С начала 1980-х неуклонно возрастает применение радиоактивного изотопа ²⁰¹Tl (период полураспада 72,912 ч) для диагностики болезней сердечно-сосудистой системы и онкологических заболеваний.

В промышленности используется другой радиоизотоп таллия – b-излучатель ²⁰⁴Tl (период полураспада 3,78 года). Его применяют в контрольно-измерительной аппаратуре для слежения за толщиной различных материалов. Для этого регистрируют ослабление b-лучей, прошедших через движущуюся тканевую или бумажную ленту, которое зависит от её толщины. При изменении интенсивности излучения аппаратура корректирует технологический режим производства по принципу обратной связи. b-Лучи таллия-204 используют также для снятия заряда статического электричества с готовой бумажной, текстильной и кинопленочной продукции.

Сейчас ведутся исследования и разработки, посвященные совершенствованию и расширению сфер использования таллия: улучшение высокотемпературных сверхпроводящих материалов для формирования изображений при исследовании методом магнитного резонанса, сохранения магнитной энергии, генерирования и передачи электроэнергии. Наиболее важными в 2004 оказались результаты в области передачи электроэнергии – получение более эффективной, компактной, легкой и менее дорогостоящей сверхпроводящей проволоки или ленты из металлоксидной керамики на основе сложных фаз Hg-Tl-Ba-Ca-Cu-O.

В химической промышленности оксиды и сульфиды таллия входят в состав некоторых катализаторов синтеза органических соединений.

Биологическое действие.

Металлический таллий и его соединения являются высокотоксичными веществами и требуют строгого контроля над их применением и утилизацией отходов. Соединения таллия умеренно токсичны для растений и высоко токсичны для млекопитающих и человека. Токсичность таллия связана с нарушением баланса ионов натрия и калия. Одновалентный таллий образует прочные соединения с серосодержащими белками и подавляет активность ферментов, содержащих тиольные группы. Таллий нарушает функционирование различных ферментных систем, ингибирует их и препятствует синтезу белков, токсичность его соединений для человека выше, чем свинца и ртути.

Среднее поступление таллия в организм человека с пищей и водой составляет 1,6 мкг/сутки, с воздухом – 0,5 мкг/сутки. Таллий проникает даже через неповрежденную кожу, всасывается в желудочно-кишечном тракте и накапливается в селезенке и мышцах. Смертельная доза таллия в зависимости от индивидуальной чувствительности колеблется от 6 до 40 мг/кг веса. Острые и хронические отравления таллием имеют сходную клиническую картину и отличаются степенью выраженности и быстротой проявления симптомов: поражения желудочно-кишечного тракта (тошнота, боли в животе) и дыхательных путей, выпадения волос, поражения зрения и психических расстройств. При отравлении таллием часто ставятся неправильные первичные диагнозы: грипп или желудочно-кишечная инфекция.

Так как по поведению в организме таллий похож на щелочные металлы, то в качестве антидота (противоядия) при отравлении таллием применяется феррацин, – вещество, используемое для выведения из организма радиоактивного цезия.

Юрий Крутяков