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化学元素 · リファレンス

81Tl

タリウム

タリウムは原子番号81、元素記号Tlの元素です。周期表では第6周期・第13族・pブロックに位置し、室温での基準状態は固体です。電子配置は[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1です。

原子番号81

標準原子量[204.382, 204.385]

族13

周期6

ブロックp

電子配置[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1

電子構造

化学的性質を決めるもの

13族元素は3個の価電子を持ちます。軽い元素では共有結合性が目立ち、下に進むほど金属的性質が強くなります。

タリウムの電子配置は[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1です。化合物では正の酸化状態が中心ですが、結合の性質は元素と相手原子によって変わります。

化学形

化合物・イオン・材料

13族では酸化物、ハロゲン化物、共有結合性またはイオン性の化合物が重要です。軽い元素ほど共有結合性が強く、重い元素ほど金属的になります。

物理的性質

状態と相変化

室温での基準状態は固体です。掲載している密度は11.85 g/cm³です。融点は577 K (303.9 °C)です。沸点は1 746 K (1 473 °C)です。実際の値は圧力、純度、結晶構造や同素体によって変わることがあります。

存在と用途

タリウムはどこにあり、何に使われるか

タリウムは化合物、鉱物、合金、または人工的に得られる材料の中で見られます。代表的な用途には「電子機器」「光学」「科学研究」などがあります。実際に利用される形は、元素単体とは限らず、特定の化合物・合金・同位体である場合があります。

具体例

実際の用途

電子機器

タリウムは電子機器に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。

光学

タリウムは光学に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。

科学研究

タリウムは科学研究に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。

周期表上の位置

周辺元素からわかること

タリウムは第6周期・第13族・pブロックにあります。周辺にはカドミウム、インジウム、スズ、水銀などが位置し、横・縦に比較すると原子半径、イオン化エネルギー、電気陰性度、結合傾向の周期的変化が見えてきます。

基礎データ

物理・原子データ

分類遷移後金属

室温での状態固体

電子殻2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 3

密度11.85 g/cm³

融点577 K (303.9 °C)

沸点1 746 K (1 473 °C)

ポーリング電気陰性度1.62

第一イオン化エネルギー589.4 kJ/mol

電子親和力36.4 kJ/mol

値は、該当する場合には中性原子または元素の代表値を示します。物性値は同素体、圧力、測定条件によって変わることがあります。

歴史

発見と同定

タリウムの発見はWilliam Crookesと関連付けられています。ただし、元素の認識、純粋な試料の単離、現在の原子番号による定義は、必ずしも同じ時期に成立したわけではありません。

同位体

同位体組成と原子量

タリウムの標準原子量は[204.382, 204.385]の範囲で示されます。天然試料では同位体比がわずかに変動するため、一つの小数値だけではその変動を表せません。

タリウムには少なくとも一つの安定同位体があります。同位体は陽子数が同じため同じ元素ですが、中性子数が異なるので原子質量が変わります。

安全性

取り扱いと曝露

タリウムの安全性は、元素単体か化合物か、量、濃度、曝露経路によって大きく変わります。元素名だけで危険性を判断せず、実際に扱う物質の安全データを確認する必要があります。