Tallium
| |||||
Yleistä | |||||
Nimi | Tallium | ||||
Tunnus | Tl | ||||
Järjestysluku | 81 | ||||
Luokka | Metalli | ||||
Lohko | p-lohko | ||||
Ryhmä | 13,booriryhmä | ||||
Jakso | 6 | ||||
Tiheys | 11,85 · 103kg/m3 | ||||
Kovuus | 1,2 (Mohsin asteikko) | ||||
Väri | Hopeanvalkoinen | ||||
Löytövuosi, löytäjä | 1861,William Crookes | ||||
Atomiominaisuudet | |||||
Atomipaino(Ar) | 204,3833 | ||||
Atomisäde,mitattu (laskennallinen) | 190 (156)pm | ||||
Kovalenttisäde | 148 pm | ||||
Van der Waalsin säde | 196 pm | ||||
Orbitaalirakenne | [Xe] 4f145d106s26p1 | ||||
Elektronejaelektronikuorilla | 2, 8, 18, 32, 18, 3 | ||||
Hapetusluvut | +I, +III | ||||
Kiderakenne | Heksagonaalinen | ||||
Fysikaaliset ominaisuudet | |||||
Olomuoto | Kiinteä | ||||
Sulamispiste | 577K(304°C) | ||||
Kiehumispiste | 1 746 K (1 473 °C) | ||||
Moolitilavuus | 17,22 · 10−3m3/mol | ||||
Höyrystymislämpö | 164,1 kJ/mol | ||||
Sulamislämpö | 4,142 kJ/mol | ||||
Höyrynpaine | 5,33·10-6Pa577 K:ssa | ||||
Muuta | |||||
Elektronegatiivisuus | 1,8 (Paulingin asteikko) | ||||
Ominaislämpökapasiteetti | 0,129 kJ/(kg K) | ||||
Sähkönjohtavuus | 6.7×106S/m | ||||
Lämmönjohtavuus | 46,1W/(m·K) | ||||
CAS-numero | 7440-28-0 | ||||
Tiedotnormaalilämpötilassa ja -paineessa |
Tallium(lat.thallium) onjaksollisen järjestelmän13. elibooriryhmäänkuuluvaalkuaine.Tallium onmyrkyllinen,valkea ja pehmeä aine. Sitä esiintyylyijynsulfidimalmin yhteydessä. Tallium onmetallija sen uloimmallaelektronikuorellaon kolmeelektronia;uloimman kuorenelektronikonfiguraatioon 6s26p1.Talliuminjärjestyslukuon 81,kemiallinen merkkiTljaatomimassaIUPACinstandardin mukaisesti [204,382;204,385][1].
Talliuminatomimassaon 204,383 g/mol. Se esiintyyhapetusluvuilla+1 ja +3. Talliuminelektronegatiivisuuson 1,8,tiheys11,85 g/cm³ jaCAS-numero7440-28-0. Talliuminsulamispisteon 304 °C jakiehumispiste1 473 °C.
Nimen etymologia
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Brittiläinen tutkijaWilliam Crookeslöysi talliumin vuonna 1861. Tutkimuksissa löytyi talliumyhdisteen spektriä tutkittaessa vihreä raita, joka osoittautui uudeksi alkuaineeksi – talliumiksi. Nimi tallium tulee kreikan sanasta θαλλός,thallos,joka tarkoittaa vihreää versoa.[2]
Käyttö
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Noin 60–70 % talliumista käytetään elektroniikkateollisuudessa, kuten infrapunatunnistimissa. Sitä käytetään myös lääketeollisuudessa ja lasin valmistuksessa. Ilotulitusraketeissa tallium antaa vihreän värin.[3]Radioaktiivista201Tl-isotooppia käytetään sydämentalliumrasituskokeessagammakuvauksen merkkiaineena.[4]
Myrkyllisyys
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Talliumin myrkyllisyys on aikuisilla noin 14–15 mg/kg ja lapsilla noin 4 mg/kg. Noin 1 gramma vesiliukoista tallium(I):ta suun kautta nautittuna riittää surmaamaan aikuisen ihmisen. Tallium läpäisee ihon helposti ja voi aiheuttaa myrkytyksen kertymistä. Hengitettynä sen myrkyllisyys on 15 mg/m3.[5]Talliumin puoliintumisaika elimistöstä on noin 8–10 päivää.
Rotanmyrkyissäse esiintyiditalliumsulfaattina(Tl2SO4). Taannoin talliumin myrkyllisyyttä ei vielä ymmärretty ja sitä käytettiinsyfiliksen,tippurin,tuberkuloosinsekä ihon sienitaudinpälvisilsan(dermatofytoosi) hoitoon. Sitä käytettiin myös ihokarvojen poistoon; Yhdysvalloissa tuotetta nimeltä "Koremlu" myytiin tähän tarkoitukseen.[6]Vuoteen 1934 mennessä oli raportoitu 692 talliummyrkytystapausta ja ainakin 31 kuolintapausta.[7]
Tallium on hajutonta ja mautonta, ja sitä on sanottu "myrkyttäjien myrkyksi".[8]Sen myrkyllisyys perustuu siihen, että se veteen liuenneena tallium(I)-ionina (Tl+) toimii kutenalkalimetallikationit,varsinkin kuinkaliumioni(K+), jonka atomisäde on melkein yhtä suuri kuin talliumin. Tällöin talliumkationi voi käyttääkaliumionikanavaakulkureittinään päästen siten soluun sisälle ja häiritä ionitasapainoa sydän-, hermosto- ja lihassoluissa.[8]Myrkytyksen tarkkaa mekanismia ei ole selvitetty, mutta on havaittu talliumin häiritsevän energian tuotantoprosessejaglykolyysintärkeissä vaiheissa,sitruunahappokierrossajafosforylaatiossa.Lisäksi se estäänatrium-kaliumpumpunNa+-K+-ATPaasi-entsyymin toimintaa ja sitoutuutioleihin[9]kutenrikkiin,jota onkysteiini-aminohapossa, ja häiritsee proteiinien toimintoja. Inaktivoimallamitokondrioidenpinnalla sijaitseviaRH-ryhmiä, se lisää pinnan nesteenläpäisykykyä aiheuttaen niiden turpoamista.(Spencer et al, 1973).[5]
Se myös sitoutuuriboflaviiniinestäen tämän toiminnan.
Munuaisetpalauttavat poistamansa talliumin samaan tapaan kuin natriumin ja kaliumin. Henkilöt, joilla on alhainenseeruminnatrium- tai kaliumpitoisuus, tai heikko kaliumin palautustaso, ovat herkempiä talliumin vaikutuksille.[10]
Talliummyrkytyksen näkyvät merkit ilmenevät 12–24 tunnin kuluttua myrkyn syömisestä, pienemmillä annoksilla oireiden ilmaantuminen vie 24–48 tuntia.[10]Ensimmäisiä merkkejä ovat äkilliset alavatsan kivut,ripuli,oksentaminenja myöhemminummetus.Hiusten lähtöä esiintyy viikon kuluttua. Hermotulehdusten takia kipuherkkyys lisääntyy, ja höyhenenkin kosketus voi aikaansaada sietämätöntä kipua[10].Tällöin jaloissa tuntuu siltä, kuinkävelisi tulisilla hiilillä.Näköhermon tulehdus aikaansaa sokeuden. Maksan ja munuaisten vajaatoimintaa, sisäeritysongelmia,aivotulehdustaja (miehillä) kivesten surkastumista esiintyy. Rottakokeissa on todettu talliumin välittyvän istukan läpi ja myös huonontavan siittiöiden liikkuvuutta.[8]
Myrkytyksen hoito
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Talliummyrkytystä hoidetaan antamalla potilaalle päivittäin suun kautta 20 gpreussinsinistä,joka imee talliumia elimistöstä. Preussinsininen keskeyttää talliuminenterohepaattisen kierronja aiheuttaa myrkyn poistumisenulosteen mukana.[11]Myösaktiivihiilipoistaa talliumia samaa reittiä.
Talliummyrkytyksen hoito on aloitettava 72 tunnin kuluttua myrkyn saamisesta, jotta potilaalle ei jäisi myrkytyksestä seurauksia. Mikäli hoito alkaa viiden päivän kuluttua, hermostollisista vaurioista parantuminen voi kestää 9 kuukautta. Kahden viikon kuluttua aloitettu hoito kestää vähintään kaksi vuotta, joissain tapauksissa jopa yli 30 vuotta. Siinä tapauksessa, että hoito aloitetaan 7 viikon kuluttua myrkyn nauttimisesta (olettaen, että kohde on yhä elossa) hermostolliset vauriot jäävät pysyviksi. Talliummyrkytyksen suurin ongelma on sen havaitseminen. Vatsakivut eivät anna olettaa kyseessä olevan vakava myrkytys, vaan epäillään ruokamyrkytystä tai vastaavaa. Kun talliummyrkytys havaitaan, vauriot saattavat jo olla korjaamattomia. Tallium on havaittavissa virtsasta tuntien sisällä myrkytyksestä.[8]
Tallium fiktiossa
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Agatha Christierakensi salapoliisiromaaninsaTotuus Hallavan hevosen majatalostajuuri talliumilla tehtyjen myrkytysmurhien ympärille.
Lähteet
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]- ↑Michael T. Wieser & Tyler B. Coplen: Atomic Weights of the Elements 2009 (IUPAC technical report).Pure and Applied Chemistry,2011, 83. vsk, nro 2. IUPAC.Artikkelin verkkoversio.Viitattu 15.6.2011.(englanniksi)
- ↑Tieteen kuvalehti 4/2008. Sivu 77.
- ↑Thallium more than just a poison
- ↑Juha Sinisalo ja Kari S. Virtanen: Sydänlihaksen perfuusion gammakuvaus.Lääketieteellinen aikakauskirja Duodecim,2005, 121. vsk, nro 1/205, s. 62–70. Suomalainen Lääkäriseura Duodecim.
- ↑abThallium
- ↑Three Horrifying Pre-FDA Cosmetics
- ↑Thallium Toxicity
- ↑abcdEliminating Thallium (poisoning)(Arkistoitu– Internet Archive)
- ↑Thallium toxicity and the role of Prussian blue in therapy
- ↑abcFinding Hidden Toxicities(Arkistoitu– Internet Archive)
- ↑review of thallium toxicity.
Aiheesta muualla
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]- Talliumin kansainvälinen kemikaalikortti
- Periodictable: Technical data for Thallium(englanniksi)
- Webmineral: Mineral Species containing Thallium (Tl)(englanniksi)
- Mindat: The Mineralogy of Thallium(englanniksi)
- Mindat: Thallium(englanniksi)
- Luettelo talliumin isotoopeistaThe Isotopes Project Home Page(englanniksi)
- The Royal Society of Chemistry (RSC): Thallium(englanniksi)
- PeriodicTable: Thallium (Tl)(englanniksi)
- PubChem: Thallium(englanniksi)
- Toxin and Toxin Target Database (T3DB): Thallium(englanniksi)