Tallium
|
|||||
| Yleistä | |||||
| Nimi | Tallium | ||||
| Tunnus | Tl | ||||
| Järjestysluku | 81 | ||||
| Luokka | Metalli | ||||
| Lohko | p-lohko | ||||
| Ryhmä | 13, booriryhmä | ||||
| Jakso | 6 | ||||
| Tiheys | 11,85×103 kg/m3 | ||||
| Kovuus | 1,2 (Mohsin asteikko) | ||||
| Väri | Hopeanvalkoinen | ||||
| Löytövuosi | |||||
| Atomiominaisuudet | |||||
| Atomipaino | 204,3833 amu | ||||
| Atomisäde, mitattu (laskennallinen) | 190 (156) pm | ||||
| Kovalenttisäde | 148 pm | ||||
| Van der Waalsin säde | 196 pm | ||||
| Orbitaalirakenne | [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1 | ||||
| Elektroneja elektronikuorilla | 2, 8, 18, 32, 18, 3 | ||||
| Hapetusluvut | +I, +III | ||||
| Kiderakenne | Heksagonaalinen | ||||
| Fysikaaliset ominaisuudet | |||||
| Olomuoto | Kiinteä | ||||
| Sulamispiste | 577 K (304 °C) | ||||
| Kiehumispiste | 1746 K (1460 °C) | ||||
| Moolitilavuus | 17,22×10−6 m3/mol | ||||
| Höyrystymislämpö | 164,1 kJ/mol | ||||
| Sulamislämpö | 4,142 kJ/mol | ||||
| Höyrynpaine | 5,33·10-6 Pa 577 K:ssa | ||||
| Muuta | |||||
| Elektronegatiivisuus | 1,8 (Paulingin asteikko) | ||||
| Ominaislämpökapasiteetti | 0,129 kJ/kg K | ||||
| Lämmönjohtavuus | 46,1 W/(m×K) | ||||
| Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa | |||||
Tallium (lat. thallium) on jaksollisen järjestelmän 13. eli booriryhmään kuuluva alkuaine. Tallium on myrkyllinen, valkea ja pehmeä aine. Sitä esiintyy lyijyn sulfidimalmin yhteydessä. Tallium on metalli ja sen uloimmalla elektronikuorella on 3 elektronia eli uloimman kuoren elektronikonfiguraatio on 6s2 6p1. Talliumin järjestysluku on 81, kemiallinen merkki Tl ja atomimassa IUPACin standardin mukaisesti [204,382;204,385][1].
Talliumin atomimassa on 204,383 g/mol. Se esiintyy hapetusluvulla 1,3. Talliumin elektronegatiivisuus on 1,8, tiheys 11,85 g/cm³ ja CAS-numero 7440-28-0. Talliumin sulamispiste on 303 °C ja kiehumispiste 1457 °C.
Sisällysluettelo |
Käyttö [muokkaa]
Noin 60–70 % talliumista käytetään elektroniikkateollisuudessa, kuten infrapunatunnistimissa. Sitä käytetään myös lääketeollisuudessa ja lasin valmistuksessa. Ilotulitusraketeissa tallium antaa vihreän värin.[2]
Myrkyllisyys [muokkaa]
Talliumin myrkyllisyys on suunnilleen aikuisilla 14–15 mg/kg ja lapsilla 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 Tl/ m3.[3] Talliumin puoliintumisaika elimistöstä on noin 8–10 päivää.
Rotanmyrkyissä se esiintyi ditalliumsulfaattina Tl2SO4. Menneisyydessä talliumin myrkyllisyyttä ei ymmärretty ja sitä käytettiin syfiliksen, tippurin, tuberkuloosin sekä ihon sienitaudin dermatofytoosin hoitoon. Sitä käytettiin myös ihokarvojen poistoon. Yhdysvalloissa tuotetta nimeltä "Koremlu" markkinoitiin dermatofytoosin ("ringworm") hoitoon ja ihokarvanpoistajaksi. Vuoteen 1934 mennessä oli raportoitu 692 talliummyrkytystapausta ja ainakin 31 kuolintapausta.[4]
Tallium on hajutonta ja mautonta, ja sitä on sanottu "myrkyttäjien myrkyksi".[5].Sen myrkyllisyys perustuu siihen, että se veteen liuenneena tallium(I)-ionina (Tl+) toimii kuten alkalimetalli-kationit, varsinkin kalium K+, jonka atomisäde on melkein yhtä suuri kuin talliumin. Tällöin tallium-kationi voi käyttää kaliumionikanavaa kulkureittinään päästen siten soluun sisälle, ja häiritä ionitasapainoa sydän-, hermosto- ja lihassoluissa.[5] Myrkytyksen tarkkaa mekanismia ei ole selvitetty, mutta on havaittu talliumin häiritsevän energian tuotantoprosesseja glykolyysin tärkeissä vaiheissa, sitruunahappokierrossa ja fosforylaatiossa. Lisäksi se estää natrium-kaliumpumpun Na+-K+-ATPaasi-entsyymin toimintaa ja sitoutuu tioleihin[6] kuten rikkiin, jota on kysteiini-aminohapossa, ja häiritsee proteiinien toimintoja. Inaktivoimalla mitokondrioiden pinnalla sijaitsevia RH-ryhmiä, se lisää pinnan nesteenläpäisykykyä aiheuttaen niiden turpoamista.(Spencer et al, 1973).[3]
Se myös sitoutuu riboflaviiniin estäen tämän toiminnan.
Munuaiset palauttavat poistamansa talliumin samaan tapaan kuin natriumin ja kaliumin. Henkilöt, joilla on alhainen seerumin natrium- tai kaliumpitoisuus, tai heikko kaliumin palautustaso, ovat herkempiä talliumin vaikutuksille.[7]
Talliummyrkytyksen näkyvät merkit ilmenevät 12–24 tunnin kuluttua myrkyn syömisestä, pienemmillä annoksilla oireiden ilmaantuminen vie 24–48 tuntia.[7] Ensimmäisiä merkkejä ovat äkilliset alavatsan kivut, ripuli, oksentaminen ja myöhemmin ummetus. Hiusten lähtöä esiintyy viikon kuluttua. Hermotulehdusten takia kipuherkkyys lisääntyy, ja höyhenenkin kosketus voi aikaansaada sietämätöntä kipua[7]. Tällöin jaloissa tuntuu siltä, kuin kävelisi tulisilla hiilillä. Näköhermon tulehdus aikaansaa sokeuden. Maksan ja munuaisten vajaatoimintaa, sisäeritysongelmia, aivotulehdusta ja (miehillä) kivesten surkastumista esiintyy. Rottakokeissa on todettu talliumin välittyvän istukan läpi ja myös huonontavan siittiöiden liikkuvuutta.[5]
Myrkytyksen hoito [muokkaa]
Talliummyrkytystä hoidetaan antamalla potilaalle päivittäin suun kautta 20 g preussinsinistä, joka imee talliumia elimistöstä. Preussinsininen keskeyttää talliumin enterohepaattisen kierron ja aiheuttaa myrkyn poistumisen ulosteen mukana.[8] Myös aktiivihiili poistaa talliumia samaa reittiä.
Talliummyrkytyksen hoito on aloitettava 72 tunnin kuluttua myrkyn saamisesta, jolloin potilaalle ei jää 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 myrkytys, vaan epäillään ruokamyrkytystä tai vastaavaa. Kun talliummyrkytys havaitaan, vauriot saattavat jo olla liian vakavia. Tallium on havaittavissa virtsasta tuntien sisällä myrkytyksestä.[5]
Lähteet [muokkaa]
- ↑ 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)
- ↑ Thallium more than just a poison
- ↑ a b Thallium
- ↑ Thallium Toxicity
- ↑ a b c d Eliminating Thallium (poisoning)
- ↑ Thallium toxicity and the role of Prussian blue in therapy
- ↑ a b c Finding Hidden Toxicities
- ↑ review of thallium toxicity.
Aiheesta muualla [muokkaa]
- Talliumin kansainvälinen kemikaalikortti
- The Isotopes Project Home Page: Luettelo talliumin isotoopeista (englanniksi)
