عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
81Tl

ثاليوم

ثاليوم عنصر كيميائي عدده الذري 81 ورمزه Tl. يقع في الدورة 6، المجموعة 13 ضمن القطاع p. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1.

العدد الذري81
الكتلة الذرية القياسية[204.382, 204.385]
المجموعة13
الدورة6
القطاعp
التوزيع الإلكتروني[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1
البنية الإلكترونية

ما الذي يتحكم في كيميائه؟

يؤثر امتلاء تحت المستوى p مباشرة في كيمياء ثاليوم. تقارب طاقات إلكترونات s وd في الفلزات الانتقالية يسمح بعدة حالات أكسدة وتكوين معقدات تناسقية ونشاط حفزي متنوع.

التوزيع الإلكتروني لـثاليوم هو [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1. عند فقد الإلكترونات أو إعادة ترتيبها في المركبات يتغير إشغال مدارات d، وهو ما ينعكس على اللون والمغناطيسية ونوع الروابط والتفاعلية.

الأشكال الكيميائية

المركبات والأيونات والمواد

تشمل الأشكال الكيميائية المهمة لـثاليوم الفلز والسبائك والأكاسيد والهاليدات والمعقدات التناسقية. تقارب طاقات إلكترونات s وd يسمح بعدة حالات أكسدة، ويمكن للربيطات أن تغير اللون والمغناطيسية والتفاعلية بوضوح.

السلوك الفيزيائي

الحالة وتحولات الطور

الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 11.85 g/cm³. نقطة الانصهار هي 577 K (303.9 °C). نقطة الغليان هي 1 746 K (1 473 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.

الوجود والاستخدامات

أين يوجد ثاليوم وكيف يُستخدم؟

عملياً يظهر ثاليوم في تطبيقات مرتبطة بـإلكترونيات، بصريات وبحث علمي. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.

عملياً

أمثلة على استخدامات حقيقية

إلكترونيات

يُستخدم ثاليوم في المكونات والمواد الإلكترونية عندما تكون الموصلية أو السلوك شبه الموصل أو الاستجابة الضوئية أو الثبات الكيميائي مفيدة.

بصريات

يُستخدم ثاليوم في مواد وطلاءات وأجهزة بصرية بسبب خصائصه المميزة في الامتصاص أو الانبعاث أو الانكسار.

بحث علمي

يُنتج ثاليوم أو يُعزل أو يُقاس أساساً في الأبحاث التي تختبر الاتجاهات الذرية والنووية والدورية، وليس للاستخدام التجاري واسع النطاق.

الموقع الدوري

ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟

يقع ثاليوم في الدورة 6 والمجموعة 13. العناصر المجاورة المعروضة هي: كادميوم؛ إنديوم؛ قصدير؛ زئبق؛ رصاص؛ كوبرنيسيوم؛ نيهونيوم؛ فليروفيوم. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.

بيانات مرجعية

الخواص الفيزيائية والذرية

التصنيففلز بعد انتقالي
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 3
الكثافة11.85 g/cm³
نقطة الانصهار577 K (303.9 °C)
نقطة الغليان1 746 K (1 473 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ1.62
طاقة التأين الأولى589.4 kJ/mol
الألفة الإلكترونية36.4 kJ/mol

تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.

التاريخ

الاكتشاف والتعرّف

يرتبط اكتشاف ثاليوم بأعمال ويليام كروكس. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.

النظائر والكتلة الذرية

كيف يغير تركيب النظائر القيم؟

تُعطى الكتلة الذرية القياسية لـثاليوم على شكل المجال [204.382, 204.385]. يمكن أن تختلف نسب النظائر بين العينات الطبيعية، لذلك قد يخفي رقم عشري واحد اختلافاً حقيقياً بين المواد.

لـثاليوم نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.

السلامة

المناولة والتعرض

لبعض صور ثاليوم أو مركباته سمية مهمة. يعتمد الخطر على النوع الكيميائي والجرعة وطريق التعرض، لذلك يجب الرجوع إلى بيانات السلامة الخاصة بالمادة المستخدمة فعلياً.