Chemisch element · referentiefiche

81Tl

Thallium

Thallium (Tl) is element 81 van het periodiek systeem, een post-overgangsmetaal in groep 13, periode 6 en het p-blok. De elektronenconfiguratie [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1 helpt verklaren hoe het element bindt en reageert; de referentietoestand bij kamertemperatuur is vast.

Atoomnummer81

Standaard atoomgewicht[204.382, 204.385]

Groep13

Periode6

Blokp

Elektronenconfiguratie[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1

Elektronenstructuur

Wat bepaalt de chemie?

Elementen van groep 13 hebben drie valentie-elektronen. Bij de lichtere elementen is covalente binding belangrijk, terwijl het metallische karakter naar beneden in de groep toeneemt.

Bij thallium geeft de configuratie [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1 aan welke elektronen de buitenste bindingsstructuur bepalen. Oxidatietoestand en omgeving beslissen vervolgens of het gedrag vooral covalent, ionisch of metallisch is.

Chemische vormen

Verbindingen, ionen en materialen

Deze elementen vormen oxiden, halogeniden en andere verbindingen waarin +3 vaak belangrijk is. Naar beneden in de groep worden lagere oxidatietoestanden stabieler en neemt het metallische karakter toe.

Fysisch gedrag

Toestand en faseovergangen

Bij kamertemperatuur is de referentietoestand vast. De vermelde dichtheid is 11.85 g/cm³. Het smeltpunt is 577 K (303.9 °C). Het kookpunt is 1 746 K (1 473 °C). Druk, zuiverheid en kristalstructuur kunnen gemeten waarden verschuiven; bij elementen met meerdere allotropen kan ook de structuur zelf een duidelijk verschil maken.

Voorkomen en toepassingen

Waar thallium voorkomt en wordt gebruikt

In de praktijk komt thallium vooral naar voren in toepassingen en contexten zoals elektronica, optica en wetenschappelijk onderzoek.

In de praktijk

Concrete toepassingen

Elektronica

Thallium wordt in elektronische componenten of functionele materialen gebruikt wanneer zijn elektrische, magnetische of halfgeleidende eigenschappen nuttig zijn.

Optica

Thallium speelt een rol bij optica. De relevante eigenschap hangt af van de chemische vorm, samenstelling en het materiaal of proces waarin het element wordt gebruikt.

Wetenschappelijk onderzoek

Thallium speelt een rol bij wetenschappelijk onderzoek. De relevante eigenschap hangt af van de chemische vorm, samenstelling en het materiaal of proces waarin het element wordt gebruikt.

Positie in het periodiek systeem

Wat de naburige elementen laten zien

Thallium staat in periode 6, groep 13 en het p-blok. De getoonde omgeving bevat onder meer Cadmium, Indium, Tin, Kwik. Vergelijking met deze elementen helpt trends in atoomgrootte, ionisatie-energie, elektronegativiteit en binding langs het periodiek systeem te volgen.

Referentiegegevens

Fysische en atomaire eigenschappen

Classificatiepost-overgangsmetaal

Toestand bij kamertemperatuurvast

Elektronenschillen2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 3

Dichtheid11.85 g/cm³

Smeltpunt577 K (303.9 °C)

Kookpunt1 746 K (1 473 °C)

Pauling-elektronegativiteit1.62

Eerste ionisatie-energie589.4 kJ/mol

Elektronenaffiniteit36.4 kJ/mol

De waarden beschrijven het element of het neutrale atoom waar van toepassing. Fysische gegevens kunnen afhangen van allotroop, druk, zuiverheid en meetomstandigheden.

Geschiedenis

Ontdekking en identificatie

De ontdekking van thallium wordt in deze historische registratie in verband gebracht met William Crookes. Herkenning als element, isolatie van een zuiver monster en de latere definitie via het atoomnummer vonden niet noodzakelijk op hetzelfde moment plaats.

Isotopen

Hoe isotopensamenstelling de getallen verandert

Het standaard atoomgewicht wordt weergegeven als het interval [204.382, 204.385]. Natuurlijke monsters kunnen enigszins verschillen in isotopenverhouding, zodat één vaste decimale waarde echte variatie zou verbergen.

Thallium heeft ten minste één stabiele isotoop. Isotopen hebben hetzelfde aantal protonen en horen dus bij hetzelfde element, maar verschillen in neutronental en atoommassa.

Veiligheid

Omgang en blootstelling

De risico’s van thallium hangen af van chemische vorm, dosis en blootstellingsroute. Het element, zijn ionen en zijn verbindingen kunnen zeer verschillende biologische en milieueffecten hebben; controleer daarom de veiligheidsgegevens van de werkelijk gebruikte stof.