Tallium

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
ElohopeaTalliumLyijy
In

Tl

Uut  
 
 
Tl-TableImage.png
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
Talliumia koeputkessa

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.

Nimen etymologia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Brittiläinen tutkija William Crookes löysi talliumin vuonna 1861.[2] Tutkimuksissa löytyi talliumyhdisteen spektriä tutkittaessa vihreä raita, joka osoittautui uudeksi alkuaineeksi - talliumiksi.[2] Nimi tallium tulee kreikankielen sanasta 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] Radioaktiivista 201talliumia käytetään sydämen talliumrasituskokeessa gammakuvauksen merkkiaineena.[4]

Myrkyllisyys[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

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.[5] 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.[6]

Tallium on hajutonta ja mautonta, ja sitä on sanottu "myrkyttäjien myrkyksi".[7].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.[7] 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[8] 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).[5]

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.[9]

Talliummyrkytyksen näkyvät merkit ilmenevät 12–24 tunnin kuluttua myrkyn syömisestä, pienemmillä annoksilla oireiden ilmaantuminen vie 24–48 tuntia.[9] 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[9]. 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.[7]

Myrkytyksen hoito[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

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.[10] 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.[7]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. 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)
  2. a b c Tieteen kuvalehti 4/2008. Sivu 77.
  3. Thallium more than just a poison
  4. Juha Sinisalo ja Kari S. Virtanen: Sydänlihaksen perfuusion gammakuvaus. Lääketieteelinen aikakauskirja Duodecim, 2005, 121. vsk, nro 1/205, s. 62–70. Suomalainen Lääkäriseura Duodecim.
  5. a b Thallium
  6. Thallium Toxicity
  7. a b c d Eliminating Thallium (poisoning)
  8. Thallium toxicity and the role of Prussian blue in therapy
  9. a b c Finding Hidden Toxicities
  10. review of thallium toxicity.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Tallium.


Tämä kemiaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.