Введение - Источники поступления таллия в объекты окружающей среды
Элемент III группы периодической системы. Атомный номер 81. Природные изотопы: стабильные -- 203Т 929,50 %), 205Т (70,50 %); радиоактивные -- 206Т (Т1/2 = 4,19 мин), 207Т (Т1/2 = 4,79 мин), 208Т (Т1/2 = 3,1 мин), 210Т (Т1/2 = 1,32 мин). Существуют искусственные радиоактивные изотопы Таллия, из которых наибольшее значение имеет 204Т (Т1/2 = 3,56 г).
Металл. Высоко пластичен, однако имеет низкую прочность. По физическим свойствам близок к свинцу. Существует в двух модификациях: б и в. Температура перехода 234 ?С.
Таллий легко взаимодействует с минеральными кислотами, кроме HCl, в которой он покрывается пленкой малорастворимого хлорида Т. (+1). Не реагирует со щелочами, водой в отсутствие О2, с N2, NH3, сухим СО2. В воде, содержащей О2, образует гидроксид Таллия (+1); с О2 образует оксиды Таллия (+1) и Т. (+3), с галогенами образует галогениды Таллия (+1). В соединениях проявляет степени окисления +1 и +3. Соединения со степенью окисления +1 более устойчивы. Т. со степенью окисления +1, подобно щелочным металлам, образует растворимые в воде гидроксид, нитрат, карбонат и др. Малорастворимые в воде галогениды, сульфиды, хроматы Таллия (+1) сближают его с одновалентными Ag, Cu, Au, Hg и двухвалентными Pb и Hg. Трехвалентный Таллий легко восстанавливается до одновалентного, образует комплексные соединения, устойчивость которых превосходит устойчивость комплексов других трехвалентных элементов (Bi, Sb, Fe, Cr, Al). Таллий с большинством металлов образует сплавы.
Физико-химические свойства. СAS 7440-28-0. Tl. М. м. 204,38. Серебристые гексагональные (б) или кубические (в) кристаллы. 11,85 (б). Тпл 304 °С (при 234 °С б>в); Ткип 1457-1475 °С. Не растворяется в воде, щелочах и других растворителях. Реагирует с кислотами. Металл. Высокопластичен, однако имеет низкую прочность. По физическим свойствам близок к свинцу. Т. легко взаимодействует с минеральными кислотами, кроме HCl, в которой он покрывается пленкой малорастворимого хлорида Т.(I). Не реагирует со щелочами, водой в отсутствие О2, с N2, NH3, сухим СО2. В воде, содержащей О2, образует гидроксид Т.(I); с О2 -- оксиды Т.(I) и Т.(III), с галогенами -- галогениды Т.(I). В соединениях проявляет степени окисления (+1) и (+3). Соединения со степенью окисления (+1) более устойчивы. Т. со степенью окисления (+1), подобно щелочным металлам, образует растворимые в воде гидроксид, нитрат, карбонат и др. Малорастворимые в воде галогениды, сульфиды, хроматы Т.(I) сближают его с одновалентными соединениями Ag, Cu, Au, Hg и двухвалентными Pb и Hg. Трехвалентный Т. легко восстанавливается до одновалентного, образует комплексные соединения, устойчивость которых превосходит устойчивость комплексов других трехвалентных элементов (Bi, Sb, Fe, Cr, Al). С большинством металлов Т. образует сплавы.
Содержание в природе. Содержание Т. в земной коре (кларк) составляет (0,43-1,0) - 10-4 %, в гранитном слое -- 1,8 - 10-4 % (Добровольский). Распределение Т. в земной коре показывает, что его содержание возрастает с ростом уровня кремнезема в магматических породах и с ростом уровня глинистых минералов в осадочных породах. Содержание Т. в основных породах колеблется от 0,05 до 0,40, в кислых -- от 0,5 до 2,3; в осадочных -- от 0,01 до 0,14 мг/кг. При выветривании Т. легко мобилизуется и переносится вместе со щелочными металлами; часто Т. фиксируется в глинах и гелях оксидов железа и марганца. Т. легко сорбируется органическим веществом, особенно в восстановительных условиях (Кабата-Пендиас, Пендиас). Т. содержится в составе редких рассеянных минералов (крукезит -- до 19 %, лорандит -- до 60 %, марказит, ардаит -- до 32 %, авиценнит -- 80 % и др.) в виде соединений преимущественно Fe(I) и, реже, Т. Fe(III). В кристаллических и медно-цинковых рудах содержание Т. составляет 4 - 10-4-5,5 - 10-3 и (5-6) - 10-4 % соответственно, в некоторых участках марганцевых месторождений содержание Т. в марганцевых рудах достигает 0,01 %. Т. часто встречается в качестве спутника Li, K, Pb, Cs, найден в мышьяковых месторождениях.
Содержание Т. в почвах 1 - 10-5 %, в поверхностном слое почв США 0,02-2,8 мг/кг. В почвах со сфалеритовыми жилами уровень Т. достигает 5,0 мг/кг, в почвах областей ртутной минерализации -- 0,03-1,10 мг/кг, в исследованных образцах садовой почвы -- 0,17-0,22 мг/кг (Кабата-Пендиас, Пендиас). В морской воде содержание Т. составляет 1 - 10-9 %, или 0,01 мкг/л, в пресной -- 0,01-14,0 мкг/л, в воздухе (Небраска, США) -- 0,04-0,48 нг/м3, до 140 млрд-1 Т. содержится в капусте, шпинате, салате и луке-порее. Содержание Т. в растениях связано с его уровнем в почвах. Травянистые и древесные растения, по-видимому, содержат больше Т., чем другие растительные виды. Содержание Т. в травах 0,02-1,0 мг/кг сухой массы, в соснах от 2 до 100 мг/кг золы (в хвое выше, чем в стволах). В съедобных овощах концентрация Т. (в мг/кг сухой массы) 0,02-0,125; в клевере 0,008-0,01; в луговом сене 0,02-0,025. При анализе травянистых растений, произрастающих на почвах над зонами развития таллиевой минерализации, в цветах Yalium sp. из семейства Rubaceae Т. был обнаружен в количестве до 17 000 мг/кг золы, в листьях и стеблях других растений более 100 мг/кг; горькая полынь Artemisia sp. (семейство Compositae) также способна накапливать Т.
В районах, прилегающих к заводам калийных удобрений, металлургическим предприятиям, заводам по переработке битуминозных углей, растения могут содержать повышенные количества Т. -- до 2,8 мг/кг сухой массы (Кабата-Пендиас, Пендиас). В организме некоторых гидробионтов Т. содержится в количестве до 430 млрд-1 (Whanger). В районах месторождения Т. его содержание в подземных водах достигает 2,7 мг/л. Концентрация Т. в атмосфере над Южным полюсом 59 - 10-15 г/м3 (Zoller et al.).
Получение. Непосредственно из руд и концентратов, содержащих Т., его не извлекают, а получают попутно из пылей и возгонов, образующихся при переработке полиметаллического сырья, из полупродуктов свинцово-цинкового, медеплавильного и сернокислотного производств. Процесс получения Т. из разнообразного и сложного по составу сырья включает его разложение, перевод Т. в раствор и последующее осаждение металла из раствора в виде хлорида, иодида, сульфата, хромата, дихромата или гидроксида Т. Образующийся таким путем концентрат очищается от сопутствующих металлов методами экстракции и ионного обмена и последовательным осаждением различных малорастворимых соединений. Из очищенных растворов Т. выделяют различными способами (цементацией на цинке, амальгамным методом посредством анодного окисления); полученный губчатый металл промывают, брикетируют и переплавляют. Металлический Т. высокой чистоты, удовлетворяющий требованиям полупроводниковой техники, получают посредством сочетания химических, электрохимических и кристаллизационных методов очистки, путем амальгамного рафинирования. В очищенном Т. в виде примесей содержатся свинец (4,27 - 10-3 %), медь (3,18 - 10-3 %), кадмий (1,4 - 10-3 %), никель (1,12 - 10-3 %).
Применение. Т. и его соединения применяются в полупроводниковой технике, электронной и электротехнической промышленности, для легирования германия, кремния, соединений кадмия с целью придания им акцепторных свойств; для получения фотосопротивлений, фотоэлементов с большой чувствительностью, изготовления фототриодов; в приборах инфракрасной техники. В атомной технике в различного вида сцинциляционных счетчиках, для активизации люминесцентных щелочно-галогеновых кристаллов, для стабилизации процесса люминесценции. В оптической промышленности монокристаллы твердых растворов галогенидов Т. применяются при изготовлении линз разного назначения, различных оптических приборов. Радиоактивный искусственный изо-топ 204Tl используется в приборостроении как постоянно действующий источник в-излучения в различных устройствах для исследования и контроля производственных процессов. Т. применяется в машиностроении в составе разных подшипниковых сплавов, соли Т. -- как антидетонаторы топлива в двигателях внутреннего сгорания. В химической промышленности Т. и его соединения используются в качестве катализаторов окисления углеводородов и олефинов, полимеризации и оксидирования, для производства красителей, светящихся красок, искусственных самоцветов, жемчуга и алмазов; в косметике Т. входит в состав депиляторных кремов и с этими же целями применяется в животноводстве и медицине. В медицине применяется также для диагностических и иных целей. A. Saddique, S. D. Peterson анализируют использование Т. в разных странах в качестве родентицида или инсектицида.
Похожие статьи
-
Содержание Таллия в земной коре (кларк) составляет 1,0-0,43-10-4 %, в гранитном слое 1,8-10-4 %. Распределение Таллия в земной коре показывает, что его...
-
Источники загрязнения водного бассейна: - Влияние загрязнения окружающей среды на человека
Атмосферные воды несут массы вымываемых из воздуха поллютантов (загрязнителей) промышленного происхождения. При стекании по склонам атмосферные и талые...
-
Заключение - Источники поступления таллия в объекты окружающей среды
Все технологические операции, при которых возможно загрязнение воздушной среды производственных помещений Талия и его соединениями, должны быть...
-
Наиболее значительными источниками являются предприятия, сжигающие в процессе производства органические углеродные топлива (нефть, уголь, мазут и др.),...
-
ВВЕДЕНИЕ - Свинцовое загрязнение окружающей среды
Роль металлов в развитии и становлении технической культуры человечества исключительно велика. Твердость, пластичность, ковкость сделали их незаменимым...
-
Основные источники загрязнения окружающей среды - Жизнедеятельность человека и окружающая среда
В условиях научно-технического прогресса значительно осложнилось взаимодействие общества с природой. Человек получил возможность влиять на ход...
-
На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное...
-
В воздухе -- колориметрический метод, экстракционно-фотометрический метод, спектрографический метод; в биологическом материале -- колориметрический...
-
По общему характеру действия Таллия относится к ядам, поражающим центральную и периферическую нервную системы, ЖКТ и почки. Кроме того Таллий и его соли...
-
Мониторинг почвенного покрова. - Мониторинг окружающей среды
Почва - самостоятельное естественно-историческое органоминеральное природное тело, возникающее на поверхности земной суши в результате длительного...
-
Мониторинг растительного и животного мира. - Мониторинг окружающей среды
Мониторинг растительного и животного мира предусматривает наблюдения за содержанием тяжелых металлов, радионуклидов и пестицидов в биоте. В данном случае...
-
Мониторинг окружающей среды., Мониторинг атмосферного воздуха. - Мониторинг окружающей среды
Мониторинг атмосферного воздуха. Атмосферный воздух - это смесь газов, состоящая из азота (78%), кислорода (20,95%), аргона (0,93%), углекислого газа...
-
Путевая машинная станция №45 (ПМС-45) ст. Батарейная является структурным подразделением Восточно - Сибирской железной дороги - филиала ОАО "РЖД"....
-
ИСТОЧНИКИ ШУМА - Оценка "комфортности" условий среды обитания человека и биологических объектов
Таблица 1 Непроизводственные (коммунальные) шумы ДБ Производственные шумы ДБ Типографии **) 74 Нижний предел чувствительности уха *) 0 Машинописное...
-
Другим видом альтернативного энергоносителя является ветровая энергия. Огромная энергия движущихся воздушных массв сто раз превышает энергетику всех рек...
-
Одним из основных факторов экономики любой страны, являются энергоресурсы. Их наличие, виды, доступ к ним значительно влияют на экономическое развитие...
-
Введение - Техника защиты окружающей среды
Различные производственные процессы могут загрязнять атмосферный воздух взвешенными твердыми или жидкими частицами, которые делятся на пыль, дым и туман....
-
Даже такие высокоразвитые страны, как США, не могут обойтись без даров дикой природы (горючего, рыбы, орехов, ягод, древесины, используемой как топливо,...
-
По имеющимся данным на 1970 г. в мире образовалось 5 млрд. т твердых отходов, 19,8 млрд. т газообразных загрязнителей, 0,2 млрд. т пыли, 9135 млрд. т...
-
Среди разнообразных загрязняющих веществ тяжелые металлы (в том числе ртуть, свинец, кадмий, цинк, мышьяк) и их соединения выделяются...
-
О "Химпром" является крупнейшим предприятием нашего города и одним из основных источников загрязнения, как атмосферного воздуха, водного пространства так...
-
С исторической точки зрения интерес проблеме загрязнений почв появился с исследованием плодородия, поскольку такие элементы, как железо, марганец, медь,...
-
Тяжелые металлы - Загрязнения окружающей среды
В нашей республике добываются и перерабатываются сурьма, хром, свинец молибден. Эти и другие металлы: ртуть кадмий цинк, ванадий, марганец, висмут,...
-
Загрязнение почв тяжелыми металлами - Микробиологическая индикация загрязнения окружающей среды
Тяжелые металлы могут сильно понижать биологическую активность почв. Прежде всего, они понижают ферментативную активность почв, снижают уровень...
-
Пестициды - химические препараты, используемые для борьбы с вредителями и возбудителями болезней растений, сорняками, вредителями древесины и другого...
-
Экологическая ниша -- это совокупность факторов среды, в пределах которых обитает тот или иной вид организмов, его место в природе, в пределах которого...
-
Фотохимический туман (смог) - Загрязнение окружающей среды и здоровье населения
Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных...
-
Основными источниками загрязнения почв и земель на территории города Гуково являются: - ООО "Мегаблок" - ОАО "Гуковуголь" - ЗАО "Швея" Оценка...
-
Растения делятся на световые (светолюбы - гелиофиты), теневые (тенелюбы - сциофиты, гелиофобы), теневыносливые (факультативные гелифиты). Гелиофиты -...
-
Животные населяют весь земной шар: сушу, пресноводные водоемы, моря и океаны. Все, что окружает животных в том месте, где они живут, называют средой...
-
Отходы производства -- это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов химических соединений, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении...
-
СВИНЕЦ В ПИЩЕВОМ СЫРЬЕ И ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ - Свинцовое загрязнение окружающей среды
Важнейшим источником свинца для человека служит питьевая вода. Доказано, что повышение содержания свинца в воде обуславливает, как правило, увеличение...
-
Биологические виды как элементы биоценозов - Международное право и охрана окружающей среды
Исчезновение какого-либо вида или группы видов может привести к далеко идущим последствиям для того сообщества, в котором этот вид обитает. Для умеренной...
-
Определение содержания хлорид-ионов в почве - Мониторинг окружающей среды
Реактивы и оборудование Конические колбы на 200 мл; пипетки на 10 мл; цилинд-ры мерные на 100 мл; бюретки для титрования; дистиллиро-ванная вода; 0,01 н...
-
Проведенное специальное обследование показало, что, в целом на проектной территории, растительный покров трансформирован в различной степени. В...
-
Исчезнувшие виды-это навсегда утраченные возможности. Дикие животные и растения служат источником лекарственных средств, пищи и Серьевых материалов,...
-
Пылеуловители для очистки выбросов в атмосферу - Техника защиты окружающей среды
Пылеосадительные камеры. Очистку газов от пыли под действием сил тяжести производят в пылеосадительных камерах. Запыленный газ поступает в камеру, внутри...
-
Последствия хозяйственной деятельности человека для окружающей среды. - Биосфера и человек
В соответствии с плотностью населения меняется и степень воздействия человека на окружающую среду. Однако при современном уровне развития...
-
ПОЧВА - ВАЖНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ЧАСТЬ БИОСФЕРЫ. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЫ. - Состояние окружающей среды
Почва - верхний слой суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он...
-
Основные источники радиационного загрязнения биосферы Добыча и переработка радиоактивного минерального сырья Из всего уранопроизводящего комплекса добыча...
Введение - Источники поступления таллия в объекты окружающей среды