Таллий

Химическое обозначение: Tl

Описание: химический элемент, расположенный в шестом периоде и 13-й группе в периодической таблице. Атомный номер – 81.

Простое вещество имеет одноименное название и является тяжелым постпереходным металлом. Физические свойства: мягкий материал, цвет – серебристо-белый. Химические свойства: высокая химическая активность, при нахождении на воздухе быстро окисляется.

Распространение

В природе таллий встречается не в чистом виде, а в составе соединений, которые имеют рассеянное расположение. Чаще всего обнаруживается рядом с такими соединениями:

• Калийная сода
• Слюда
• Цинковый, медный или железный колчедан

Данный тяжелый металл редко бывает в виде собственного минерала. Основная масса элемента обнаруживается с сульфидами железа и другими соединениями.

В природе встречаются только стабильные изотопы, 205 и 203. Радиоактивные вариации обнаруживаются крайне редко и являются частью цепочки превращения урана или тория. Все остальные нестабильные варианты элемента являются синтезированными.

Таллий также может содержаться в составе воды. Причиной являются естественные процессы, среди которых – его вымывание из горных и ценных пород под воздействием осадков или грунтовых вод. Поэтому превышенная концентрация чаще всего свидетельствует о геологическом соседстве с концентрацией соответствующих минералов.

Тем не менее, в большинстве случаев металл удаляется из естественных природных вод сам по себе в связи с высокой химической активностью элемента. Благодаря этому свойству очищение происходит путем адсорбции таллия следующими веществами:

• Углем
• Гидроксидом марганца
• Глиной

Накопление таллия в водной среде может быть связано только с относительно закрытым водоемом, который не контактирует с адсорбционными породами, а вода из него удаляется только путем испарения.

Во всех остальных случаях водная среда не содержит больших концентраций металла. Даже морская вода, которая в теории могла бы накапливать ионы в своем составе, содержит процентную долю таллия не более 10−9 %.

Токсическое воздействие на организм

Все таллиевые соединения, а также простое вещество, относятся к первому классу опасности, что говорит о том, что он особо опасен из-за своей высокой токсичности. Для человека даже попадание 0,4 грамм таллия в организм вызовет летальныйисход. При этом металл не имеет вкуса или запаха, что не дает определить его органолептическим методом.

Опасность таллия также заключается в том, что для отравления ему не нужно попадать внутрь организма. Он может воздействовать через легкие и даже неповрежденный кожный покров. Зачастую отравление имеет место при работе в металлургической отрасли. По этой причине на заводах следят за тем, чтобы суммарное воздействие на рабочих не превышало допустимых величин.

Опасность таллия, находящегося в воде, проявляется в некоторых свойствах щелочных металлов и по этой причине может попадать в те же зоны организма, что и они. Однако, попадая внутрь клеток, он вызывает изменения, которые пагубно сказываются на различных процессах, например, связывает серу. Ранее таллий использовался как инсектицид или дератизационное средство.

Одна из первых причин отравления – это выпадение волос. При большей дозировке начинается повреждение периферической нервной системы, что проявляется в ложных болевых сигналах. В качестве противоядия выступает такое вещество, как берлинская лазурь, которое вымещает талий методом ионного обмена.

Нормирование

Поскольку таллий относится к особо опасным химическим элементам, его наличие в пищевых продуктах строго регламентируется. То же самое касается и питьевой воды. Согласно СанПиН 1.2.3685-21, предельно допустимая концентрация (ПДК) таллия в питьевой и централизованной технической воде составляет 0,0001 мг/л. Такое ничтожно малое количество показывает всю опасность соединения для организма. При любом превышении ПДК таллия требуется немедленно принять меры по его удалению из состава воды.

Способы очистки

Высокая химическая активность таллия является не только угрозой, но и его слабым местом. Благодаря этому свойству металл можно удалить из воды с помощью следующих методов:

• Ионное замещение. В качестве вещества-нейтрализатора выступает берлинская лазурь
• Адсорбция. Использование химически активных сорбентов позволяет связать таллиевые соединения и не пропустить их через системы очистки. Перед выбором вещества необходимо убедиться в его эффективности в удалении именно таллия

Также теоретически возможно использование обратного осмоса, однако на данный момент не существует достоверной информации о проценте его эффективности при борьбе с таллием.