تالیوم (Thulium) و کاربرد آن
نام گروه: لانتانیدها
این فلز ضعیف نرم خاکستری رنگ چکش خور بشکل قلع است ولی در مجاورت هوا رنگ خود را از دست میدهد. تالیوم بسیار سمی بوده و در ساخت مرگ موش و حشره کشها مورد استفاده قرار میگیرد. ولی نظر به آنکه موجب سرطان نیز میگردد، (اگرچه ایی پی آی آنرا بعنوان ماده سرطان زا طبقه بندی نکردهاست) این موارد استفاده در بسیاری از کشورها ممنوع اعلام شدهاست. کاربرد دیگر این ماده در حس گرهای مادون قرمز است. از این ماده حتی در موارد جنایت نیز استفاده میکنند و حتی نام «پودر وراثت» را در کنار آرسینیک بخود اختصاص دادهاست.
خصوصیات بارز
این فلز بسیار نرم و چکش خور است و براحتی با چاقو بریده میشود. به محض قرار گرفتن در مجاورت هوا برای اولین بار، تالیوم یک درخشندگی متالیک دارد ولی بلافاصله کدر شده و رنگی آبی خاکستری به خود میگیرد که شبیه به رنگ سرب است.(این فلز را با قرار دادن در روغن از این فرآیند حفظ می نمایند). در صورت باقی ماندن تالیوم در هوای آزاد، یک لایه ضخیم اکسید روی آن را میپوشاند. در صورت وجود آب، هیدرواکسید تالیوم شکل خواهد گرفت.
موارد استفاده
در گذشته، سولفات بدون بو و بدون مزه تالیوم را بطور گسترده در ساخت مرگ موش و کشندههای مورچه بکار میبردند. این موارد استعمال در حال حاضر در ایالات متحده و بسیاری از کشورهای دیگر بدلیل نگرانی از موارد ایمنی ممنوع اعلام گردیدهاست. موارد دیگر استفاده:
سولفات تالیوم هدایت الکتریسیته در صورت قرار گرفتن در معرض نور مادون قرمز تغییر خاصیت میدهد. بر این اساس، این ترکیب برای استفاده در فتوسلها مناسب میگردد.
کریستالهای بروماید-یون آید تالیوم را برای ساخت مواد اپتیکی مادون قرمز، بکار میبرند.
اکسید تالیوم را در تولید شیشه هائی که خاصیت بالای شاخص انکساری دارند، بکار میبرند.
استفاده در مواد نیمه هادی رکتیفایرهای سلونیوم.
در تجهیزات تشخیص انتشار گاما
مایعات بسیار غلیظ مورد استفاده در روش جدا سازی مواد معدنی از طریق ته نشین شدن
مورد استفاده در درمان قارچهای پوستی و دیگر موارد حساسیت پوست. بهر حال در این استعمال، میزان ماده محدود و در حد بین سمی بودن و قابلیت درمان داشتن میباشد.
تالیوم – ۲۰۱ رادیو اکتیو برای مقاصد تشخیصی در داروهای هستهای خصوصا تست استرس برای لایه بندی ریسک در بیماران دارای بیماری تصلب شرایین (سی ای دی) بکار میرود.
تالیوم در ترکیب با سولفور یا سلونیوم و آرسینیک برای ساخت شیشههای تراکم بالا بکار میرود که دارای نقطه ذوب در حدد ۱۲۵ تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد هستند. این شیشهها دارای خواص دمائی محل زندگی بوده و شبیه شیشههای معمولی هستند ولی دارای عمر بیشتر، عدم حل در آب و خاصیت یکتای نمای انکساری هستند.
ملغمه تالیوم در ساخت دماسنجهای مخصوص دمای پایین کاربرد دارد، زیرا این فلز در دمای منفی ۵۸ درجه سانتیگراد یخ میزند (جیوه خالص در دمای منفی ۳۸ درجه سانتیگراد یخ میزند).
در کل تحقیقاتی در خصوص تالیوم در جریان است که بتوان یک ماده هدایت فوق العاده جریان را برای استفاده در لوازمی مانند رزونانس مغناطیسی تصویر برداری، ذخیره سازی انرژی مغناطیسی، پیش رانش مغناطیسی و تولید نیروی برق و انتقال آن، تولید نمایند.
تاریخچه
تالیوم ( یونانی) θαλλός، «تالوس»، بمعنای «یک رها سازی سبز یا شاخه کوچک») در سال ۱۸۶۱ توسط سر ویلیام کروکز در انگلستان در حالیکه او در زمینه ساخت لوازم تعیین بینائی سنجی برای تلوریوم بروی پس ماندههای کارخانه اسید سولفوریک کار میکرد، کشف شد. این نام از انوار متصاعد طیف روشنی سبز رنگ تالیوم گرفته شدهاست. در سال ۱۸۶۲ کروکز و کلود – آگوست لامی این فلز را بطور مستقل برای همدیگر عایق مینمودند.
پیدایش
اگرچه این فلز بمیزان منطقی در بداخم زمین و با تراکم تخمینی حدود ۷/۰ میلی گرم / کیلوگرم وجود دارد، این فلز اکثرا در ترکیبات مواد معدنی پتاسیم در خاک رس، خاک و سنگهای گرانیت موجود است. و در واقع، این فرمها معمولا مقادیر تجاری را ارائه نمیدهند. منبع تجاری اصلی تالیوم از مقادیر موجود در فلزات مس، سرب، روی و دیگر کانههای سولفاید میباشد.
تالیوم در مواد معدنی کروک سایت تی ۱ سی موجود است ۷ اس ایی ۴ ، هاتینسونایت تی ۱پی بی ای اس ۵ اس ۹ ، و لوراندیت تی ۱ ای اس اس ۲ . این فلز همچنین در سولفیدهای آهن یافت شده و بعنوان یک محصول جانبی تولید اسید سولفوریک در زمانیکه کانههای سولفید آهن را سرخ میکنند، بدست میآید. راه دیگر بدست آوردن این فلز از ذوب کانههای غنی شده سرب و روی است. دانههای منگنز که در کف اقیانوسها وجود دارند نیز حاوی تالیوم هستند ولیکن استخراج دانهها بسیار هزینه بر بوده و بصورت بالقوه مخرب محیط زیست هستند. در کل چندین کانه دیگر حاوی تالیوم هستند که درجه غنای آنان از ۱۶٪ تا ۶۰٪ بوده و در ترکیبات سولفاید یا سلناید با آنتیموان، آرسنیک، مس، سرب، و نقره یافت میشود ولی بندرت بعنوان منابع تجاری این فلز محسوب میگردند.
ایزوتوپ ها
تالیوم ۲۵ نوع ایزوتوپ دارد که میزان حجم اتمی آنان از ۱۸۴ تا ۲۱۰ میباشد. ۲۰۳ تی ۱ و ۲۰۵ تی۱ تنها ایزوتوپ ثابت میباشد و ۲۰۴ تی ۱ ثابت ترین رادیو ایزوتوپ با نیم – عمر ۷۸/۳ سال میباشد.
احتیاط
تالیوم و مشتقات آن بسیار سمی بوده و لازم است که با نهایت دقت با آن کار شود. خاصیت سمی بودن آن ناشی از توانائی این فلز در جایگزینی فلزات قلیائی همانند سدیم و پتاسیم در بدن میباشد؛ کل این فلزات از حالت اکسید سازی +۱ برخوردار هستند. این جایگزینی باعث ایجاد اختلال در کارکرد بسیاری از فرآیندهای سلولی خواهد بود. یون + تی ۱ نیز بسیار تیوفیلیک بوده و قدرت حمله به سولفور- حاوی پروتئینها را دارا است (بعنوان مثال سولفات سیستین و فردوکسینها.)
خاصیت سمی بودن این فلزباعث استفاده از آن (اکنون در بسیاری از کشورها قطع شدهاست) در تولید مرگ موش گردید. از میان خواص سم تالیوم میتوان به موارد ریزش مو و آسیب به محیط اطراف اعصاب (مسمومین ممکن حالت راه رفتن روی ذغال داغ را تجربه کرده باشند) اشاره کرد. همچنین تماس این فلز با پوست خطرناک بوده و میبایست در زمان ذوب آن تهویه کامل هوای محیط انجام گردد.
ترکیبات تالیوم (آی) خاصیت بسیار بالای حل شدن در آب را داراست. و تماس بیش از ۱/۰ میلی گرم در متر مربع با پوست بمدت ۸ ساعت مساوی میانگین (۴۰ ساعت کار هفتگی) میباشد. تالیوم مظنون به سرطان زائی در انسان میباشد. زمانی تالیوم بعنوان سلاحی موثر در مرگ ومیر مطرح بود و آن زمانی بود که پاد زهر آن (پروسیان آبی) هنوز کشف نگردیده بود.
