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Talio elemento químico con número atómico 81

El talio es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Tl y su número atómico es 81. Este metal del bloque p gris, blando y maleable es parecido al estaño, pero se decolora expuesto al aire. Es muy tóxico y se ha empleado como raticida e insecticida, pero este uso ha sido disminuido o eliminado en muchos países debido a sus posibles efectos

cancerígenos. También se emplea en detectores infrarrojos.

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Mercurio  

 

               

Plomo

                                                               

  81

Tl

       

       

       

                       

       

       

       

       

       

       

                                       

       

       

Tabla completa • Tabla ampliada

Blanco plateado

Información general Nombre, símbolo, número

Talio, Tl, 81

Serie química

Metales del bloque p

Grupo, período, bloque

13, 6, p

Masa atómica

204,3833 u

Configuración electrónica

[Xe]4f14 5d10 6s2 6p1

Dureza Mohs

1,2

Electrones por nivel

2, 8, 18, 32, 18, 3 (imagen)

Propiedades atómicas Electronegatividad

1,62 (escala de Pauling)

Radio atómico (calc)

170 pm (radio de Bohr)

Radio covalente

145±7 pm

Radio de van der Waals

196 pm

Estado(s) de oxidación

3, 1 (levemente básico)

1.ª Energía de ionización

589,4 kJ/mol

2.ª Energía de ionización

1971 kJ/mol

3.ª Energía de ionización

2878 kJ/mol

Propiedades físicas

Estado ordinario

sólido

Densidad

11850 kg/m3

Punto de fusión

577 K (304 ℃)

Punto de ebullición

1746 K (1473 ℃)

Entalpía de vaporización

164,1 kJ/mol

Entalpía de fusión

4,14 kJ/mol

Presión de vapor

5,33 × 10 -6 Pa a 577 K Varios

Estructura cristalina

hexagonal

N° CAS

7440-28-0

Calor específico

129 J/(K·kg)

Conductividad eléctrica

6,17 106 m-1·Ω-1 S/m

Conductividad térmica 46.1 W/(K·m) Velocidad del sonido

818 m/s a 293,15 K (20 °C)

Isótopos más estables Artículo principal: Isótopos del talio iso

AN

Periodo

MD

Ed

PD

MeV 203Tl

29,524%

204Tl

trazas

Estable con 122 neutrones

3,78

β−

0,764

204Pb

ε

0,347

204Hg

años 204Tl

trazas

3,78 años

205Tl

70,476%

Estable con 124 neutrones

Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.

Características principales

Este metal es muy blando y maleable; se puede cortar con un cuchillo. Al ser expuesto al aire pasa de presentar un brillo metálico a rápidamente empañarse con un tono gris azulado parecido al plomo. Sus estados de oxidación más comunes son +1 y +3 (a diferencia del resto de los elementos del grupo, en los que solo el +3 es más frecuente, lo que se denomina efecto del par inerte). Su punto de fusión es más bajo de lo esperado y es líquido en un intervalo muy

amplio, por lo que se emplea en termómetros de bajas temperaturas.

Historia El talio (griego θαλλός, thallos, significa «retoño verde o rama»)[1] fue descubierto por medio de espectroscopia de llama en 1861.[2] El nombre proviene del brillo de color verde en las líneas del espectro de emisión del elemento.[3] Después de la publicación del método mejorado de espectroscopia de llama por Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff[4] y el descubrimiento del cesio y rubidio entre 1859 y 1860, el análisis espectroscópico

se convirtió en un método aprobado para determinar la composición de minerales y sustancias químicas. William Crookes y Claude-Auguste Lamy empezaron a utilizar este nuevo método. William Crookes lo utilizó para realizar determinaciones espectroscópicas de telurio en compuestos de selenio.[5][6] En 1862, Crookes pudo aislar pequeñas cantidades del elemento y determinar las propiedades de algunos compuestos.[7] ClaudeAuguste Lamy usando una técnica similar a la de Crookes para determinar la composición de una substancia que contenía selenio (que fue depositada durante la producción de ácido sulfúrico a

partir de pirita), concluyó que estaba en presencia un nuevo elemento a partir de las líneas de color verde en el espectro.[8]

Espectro visible del talio, con su característica línea verde.

Obtención Aunque el talio no es tan escaso como otros elementos (abundancia de 0.000085%), se encuentra asociado con potasio en arcillas, suelos, y granitos.

Estas fuentes no son redituables para la preparación industrial del talio. [9][10]

Se encuentra en los minerales crookesita TlCu7Se4, hutchinsonita TlPbAs5S9, y lorandita TlAsS2.[11] Se encuentra como elemento traza en la pirita.[12][13]

La obtención del talio tiene una dificultad

principal: la pequeña concentración en que se encuentra en minerales. Se obtiene principalmente de las partículas de los humos de plomo y Zinc fundidos, y de los barros obtenidos de la fabricación de ácido sulfúrico. El metal se obtiene por electrólisis de una disolución acuosa de sus sales. También se obtiene por reducción con sodio metálico y por precipitación.

Aplicaciones Uso histórico

El sulfato de talio, que es inodoro e insípido fue usado para exterminar ratas y hormigas. Desde 1972 su uso fue prohibido en Estados Unidos a causa de su toxicidad. Otros países siguieron el ejemplo en los años siguientes. Las sales de talio se usaron como tratamiento de dermatofitosis, otras infecciones de la piel y para reducir la sudoración nocturna de los pacientes con tuberculosis. Sin embargo, este uso fue muy limitado debido a su estrecho índice terapéutico, y el desarrollo de medicamentos más eficientes.[14][15][16]

Óptica Los cristales de bromuro y el yoduro de talio se utilizan en cristales infrarrojos, debido a que son más duros y transmiten longitudes de onda más largas que otros materiales. Estos materiales se conocen con el nombre comercial de KRS-5.[17] El óxido de talio se usa para la confección de lentes debido a su alto índice de refracción.[18]

Electrónica

Barra de talio que muestra corrosión.

La conductividad eléctrica del sulfuro de talio cambia con la exposición a la luz infrarroja haciendo con ello sus compuestos útiles en fotorresistores.[14] El seleniuro de talio se ha usado como bolómetro para la detección de luz infrarroja.[19]

Imagenología médica

El talio se utiliza en la cintigrafía para la identificación de tumores óseos[20] y en el seguimiento de la efectividad de las terapias anticancer.[21] Asimismo, es útil en la detección de áreas isquémicas del corazón, puesto que el isótopo 201 del talio solo se une a tejido no isquémico ni infartado, excluyendo de ese modo al tejido con algún grado de daño por falta de suministro de oxígeno, lo que puede ser visto gráficamente en una gammagrafía.

Toxicidad

El talio y sus compuestos son tóxicos para los humanos.[22][23] El contacto con la piel es peligroso y para evitar su inhalación debe tenerse una ventilación adecuada durante su fundición.[23] Muchos compuestos de talio son muy solubles en agua y se absorben fácilmente a través de la piel. La exposición no debe exceder los 0,1 mg por m² de piel en el plazo promedio de 8 horas al día (40 horas por semana). Se sospecha que el talio es carcinógeno para los humanos.[23] Parte de la razón por la cual el talio es altamente tóxico, es debido a que en solución acuosa como ion talio

monovalente (Tl+), muestra algunas similitudes con los cationes de los metales alcalinos, especialmente con el potasio. Por ello, puede penetrar en el organismo mediante la vía de absorción del potasio. Contrariamente, otros aspectos de la química del talio difieren significativamente de la de los metales alcalinos, como su alta afinidad por los enlaces sulfuro. Debido a que esta sustitución interrumpe muchos procesos celulares, el talio, por ejemplo, puede "atacar" proteínas que contengan enlaces o puentes disulfuro (las que contienen cisteína y ferredoxina).

Debido a su gran toxicidad fue usado en muchos países como raticida y para controlar hormigas, pero su uso está restringido actualmente en algunas de estas naciones. Es considerado como un probable cancerígeno. Entre sus efectos más notables de envenenamiento, se encuentra la alopecia (lo cual propició que se utilizara inicialmente como depilador, antes de conocer su toxicidad) y lesión de los nervios periféricos. El talio fue un agente tóxico utilizado en forma efectiva para causar muertes por envenenamiento antes de conocerse su potencial tóxico y

del descubrimiento del azul de Prusia como antídoto.[24]

Referencias 1. Liddell & Scott, θαλλος , sub Archivado el 15 de abril de 2016 en la Wayback Machine. 2. Thallium was discovered both by William Crookes and by Claude Auguste Lamy, working independently. See: (1) William Crookes (March 30, 1861) "On the existence of a new element, probably of the sulphur group," Chemical News, vol. 3, pages 193-194 ; reprinted in: Philosophical

Magazine, vol. 21, pages 301-305 (April 1861); (2) William Crookes (May 18, 1861) "Further remarks on the supposed new metalloid," Chemical News, vol. 3, page 303 ; (3) William Crookes (June 19, 1862) "Preliminary researches on thallium," Proceedings of the Royal Society of London, vol. 12, pages 150-159. See also: A. Lamy (May 16, 1862) "De l'existencè d'un nouveau métal, le thallium," Comptes Rendus, vol. 54, pages 1255-1262 . 3. Weeks, Mary Elvira (1932). «The discovery of the elements. XIII. Supplementary note on the discovery of thallium». Journal of Chemical

Education 9: 2078. doi:10.1021/ed009p2078 . 4. G. Kirchhoff, R. Bunsen (1861). «Chemische Analyse durch Spectralbeobachtungen». Annalen der Physik und Chemie 189 (7): 337-381. doi:10.1002/andp.18611890702 . 5. Crookes, William (1862 - 1863). «Preliminary Researches on Thallium» . Proceedings of the Royal Society of London, 12: 150-159. doi:10.1098/rspl.1862.0030 . 6. Crookes, William (1863). «On Thallium» . Philosophical Transactions

of the Royal Society of London, 153: 173-192. doi:10.1098/rstl.1863.0009 . 7. DeKosky, Robert K. (1973). «Spectroscopy and the Elements in the Late Nineteenth Century: The Work of Sir William Crookes» . The British Journal for the History of Science 6 (4): 400-423. doi:10.1017/S0007087400012553 . 8. Lamy, Claude-Auguste (1862). «De l'existencè d'un nouveau métal, le thallium» . Comptes Rendus: 1255-. 9. Zitko, V.; Carson, W. V.; Carson, W. G. (1975). «Thallium: Occurrence in the environment and toxicity to fish».

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12. «Chemical fact sheet — Thallium» . Spectrum Laboratories. April 2001. Consultado el 2 de febrero de 2008. 13. Downs, Anthony John (1993). Chemistry of aluminium, gallium, indium, and thallium . Springer. pp. 90 and 106. ISBN 978-0-7514-0103-5. 14. Hammond, C. R. The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition. CRC press. ISBN 0849304857. 15. Percival, G. H. (1930). «The Treatment of Ringworm of The Scalp with Thallium Acetate». British Journal of Dermatology 42: 59-69.

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Consultado el 6 de marzo de 2009. 23. «Biology of Thallium» . webelemnts. Consultado el 11 de noviembre de 2008. 24. Douglas, Kenneth T.; Bunni, Marlene A.; Baindur, Swati R. (1990). «Thallium in biochemistry». International Journal of Biochemistry 22 (5): 429-438. doi:10.1016/0020-711X(90)90254-Z .

Enlaces externos Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Talio. ATSDR en Español - ToxFAQs™: Talio Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU. (dominio público)

ATSDR en Español - Resumen de Salud Pública: Talio Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU. (dominio público) EnvironmentalChemistry.com Thallium Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España : Ficha internacional de seguridad química del talio. Los Alamos National Laboratory Thallium WebElements.com - Thallium Heurema Origen del Talio

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