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81 |
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Dichte (g/cm3): |
11,85 |
1,2 |
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204,3833 |
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Atomradius (berechnet) in pm: |
190 (156) |
3, 1! |
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1,62 |
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[Xe]4f145d106s26p1 |
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304°C (577 K) |
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1473°C (1746 K) |
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natürl. Häufigkeit: |
0,36 ppm |
Thallium ist ein metallisches Element aus der 3. Hauptgruppe des Periodensystems. Es existieren zwei natürliche Isotope (203Tl (29,524%), 205Tl (70,476%)). Daneben sind noch zahlreiche künstliche Isotope und Isomere (184Tl – 210Tl) mit Halbwertszeiten zwischen 0,54 Sekunden und 3,78 Jahren bekannt. In seinen Verbindungen tritt Thallium in den Oxidationsstufen +3 und +1 auf, wobei die Tl(I)-Verbindungen wesentlich stabiler als die des dreiwertigen Thallium sind. Thallium hat große Ähnlichkeit mit Blei. Es ist ein an frischen Schnittflächen weißglänzendes, an der Luft sofort grau anlaufendes Metall. Thallium existiert in zwei Modifikationen: α - Thallium kristallisiert hexagonal und geht oberhalb 232,2°C in β- Thallium mit kubischer Struktur über.
Thallium wird von luftfreiem Wasser kaum angegriffen, dagegen löst es sich in Alkohol unter Bildung eines schweren, gelblichen Öls. In verdünnter Salpetersäure löst sich Thallium leicht auf, dagegen wird Thallium von Schwefelsäure und Salzsäure wegen der Schwerlöslichkeit des Thallium(I)-sulfats bzw. -chlorids nur langsam angegriffen.
Thallium und Thallium-Verbindungen wirken stark toxisch. Die LD von Thallium-Verbindungen beträgt ca. 1 g, wobei bereits wenige mg schwere, schleichende Vergiftungen hervorrufen, die zu Haarausfall, Grauem Star, Nervenschwund, Sehstörungen, Wachstumshemmungen, Neuralgien und Psychosen führen können. Im Organismus entsteht immer die eigentlich toxische 1-wertige Form. Die rasch resorbierten Thallium-Verbindungen reichern sich besonders in Haut und Haaren an, sie werden nur sehr langsam über die Nieren und den Darm ausgeschieden und wirken als Epithel- und Nervengift, wobei sie degenerative Veränderungen der Haut, Schleimhäute und peripheren Nervenbahnen hervorrufen. Thallium ist auch für viele Tiere, Pflanzen und Mikroorganismen giftig.
Thallium gehört zu den seltenen Elementen mit vergleichbarer Häufigkeit wie Quecksilber und Iod. Man schätzt seinen Anteil an der obersten Erdkruste auf nur 1·10–5%. Thallium-Mineralien sind der seltene Crookesit, Vrbait und der Lorandit. In Tieren und Pflanzen ist Thallium ein regelmäßig vorkommendes Spurenelement.
Ausgangsmaterialien für die Thallium-Gewinnung stellen die Flugstäube bzw. Zementationsrückstände bei der Blei- und Zink-Gewinnung dar, aus deren wässrigen Lösung Thallium angereichert wird, indem man es in Form von schwerlöslichen Verbindungen fällt.
Thallium besitzt nur begrenzte technische Bedeutung. Es dient zur Herstellung IR-durchlässiger optitscher Gläser und zur Gewinnung von monochromatischem grünem Licht. Mit Thallium aktivierte Alkaliiodid-Einkristalle sind Szintillatoren. Thallium-Verbindungen (z.B. Tl2SO4) haben v.a. als Schädlingsbekämpfungsmittel und für Leuchtfarben Anwendung gefunden. Thallium ist auch Bestandteil von Hochtemperatur-Supraleitern mit Sprungtemperaturen bei 120 K .
Thallium wurde nahezu gleichzeitig, jedoch unabhängig voneinander 1861 von dem Engländer Crookes und 1862 von dem Franzosen Lamy spektralanalytisch im Bleikammerschlamm entdeckt. Heute wird Crookes die Entdeckung, Lamy dagegen die Erstisolierung des Elementes zugeschrieben.
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