Таллий (TI)– мягкий металл цвета сливочного масла, быстро окисляется на воздухе. Таллий нашел применение в качестве ро-дентицида (средства для борьбы с грызунами) и инсектицида (средства для борьбы с насекомыми), в производстве оптических приборов, химико-аналитических исследованиях, в ювелирном деле, в диагностике заболеваний миокарда (сцинциграфия). Ацетат таллия иногда используется в качестве эпилятора.
Отравление таллием встречаются довольно часто. Иногда таллий обнаруживается в биологических средах при химико-токси-логическом исследовании на свинец, а также как случайная находка при экспертизе живых лиц.
Отравление таллием может произойти транскутанным, перораль-ным и ингаляционным путями. Особенностью отравления таллием является сложность его диагностики до момента появления алопеции.
Токсикокинетика отравления таллием
LDmin составляет 12–15мг/кг, смертельное отравление возникает при приеме более 1,0г TI внутрь; LCmin более 5нг/мл. Сmах около 2ч после приема внутрь, Т1/2 до 30 дней, Ае24 55% с мочой. После попадания в организм таллий совершает энтероге-патический, энтеро-энтеральный и энтеро-оральный циклы, причем выделение таллия со слюной в 15 раз выше его выделения почками. Распределения таллия в организме также различно: наибольшее депонирование наблюдается в почках, костях, кишечнике, селезенке, минимальное – в мозге. Следует также учитывать, что водорастворимые (ацетат, хлорид) соли таллия более токсичны, чем малоростворимые (йодид).
Механизм интоксикации таллием
Считается, что таллий в организме конкурирует с калием, замещая его в биохимических процессах и постепенно накапливаясь в митохондриях, накапливая цитотоксический эффект. При этом степень нарушения функций органов напрямую зависит от дозы яда, типа экспозиции и пути поступления.
Сердечно-сосудистая система: умеренная гипертензия, тахикардия, боли в сердце, перебои в работе сердца;
Дыхательная система: одышка, кашель, затрудненное дыхание, тяжесть в груди, интенсивные боли в грудной клетке, некар-диогенный отек легких, РДС.
Желудочно-кишечный тракт: анорексия, саливация, стоматит, диарея, гастроэнтероколит, боли в животе, непроходимость кишечника, тошнота, рвота, кровотечения.
Мочевая система: олигурия, протеинурия, азотемия, цилинд-роурия.
Водно-электролитные нарушения: гипохлоремический алкалоз, гипокалиемия, гипокальциемия, гипотоническая дегидратация.
Кровь: тромбоцитопения, анемия, гемолиз, мегакариоцитоз.
Кожа и ее придатки: угревая сыпь(аспе), пигментация волос, характерные линии на ногтях, алопеция, иногда мелкая папулезная сыпь.
ЦНС: снижение настроения, вялость, слабость, парестезии, миалгии, головная боль, бессонница, хореоатетоз, острый интоксикационный психоз, судорожный синдром, кома.
Периферическая нервная система: Поражение двигательной и чувствительной систем, болезненные парастезии, боли в мышцах и суставах. Раннее исчезновение ахилловых рефлексов, другие рефлексы могут быть сохранены или умеренно повышены. Развивается также и поражение черепных нервов, включая зрительные. Часто наблюдаются хореиморфные движения вокруг рта.
Отравление таллием симптомы
Острое отравление таллием. Клиническая картина, даже при приеме высоких доз, развивается через определенный промежуток времени (скрытый период отравления) длительностью 12–24ч. Выраженная клиническая картина проявляется лишь на 2–3 неделе с момента отравления. Первые признаки интоксикации: тошнота (иногда рвота), общая слабость, бессонница, усиленное слюноотделение, энтерит, температурная реакция неспецифичны, поэтому их часто относят к погрешностям в диете, пищевой токсикоин-фекции или простудным заболеваниям. По мере кумуляции таллия со 2–4 дня развивается умеренная гипертензия, тахикардия, перебои в работе сердца; присоединяются характерные сенсорные нарушения в виде парестезии, онемения рук, губ, сопутствующие парестезиям боли – специфичный признак интоксикации таллием. Скорость и степень формирования болезненных парестезий зависит от тяжести интоксикации.
Наиболее ранние сроки развития сенсорной невропатии – спустя 12ч с момента отравления. При тяжелой интоксикации наблюдается развитие моторной невропатии с вовлечением черепных нервов, что может осложниться остановкой дыхания. Поэтому необходимо обратить внимание на появление нистагма, скатомы и офтальмоплегии, которые могут предшествовать параличу. Развитию паралича дыхания предшествует боль в грудной клетке, затрудненный вдох. Алопеция развивается лишь на 3–4 неделе с момента отравления и более характерна для подостро-го или хронического течения интоксикации.
Хроническое отравление таллием. Часто протекает незаметно, пока больной не замечает облысения, изменение окраски волос (волосы чернеют и выпадают), деформацию ногтевых пластин, нарастающую слабость мышц, их атрофию. Впоследствии присоединяется периферическая невропатия.
При хроническом течении желудочно-кишечные симптомы могут отсутствовать, но алопеция обычно развивается.
При электронейромиографии наблюдаются признаки аксо-нальной дегенерации, замедление или незначительное замедление скорости проведения и снижение амплитуды потенциала действия чувствительного нерва.
Вначале в нервных волокнах образуются каплевидные набухания, обусловленные скоплениями разбухших дегенерирующих митохондрий, которые впоследствии ведут к аксональной дегенерации, которая может ограничиться лишь дистальными частями периферических нервов.
Отравление таллием диагностика
Лабораторная диагностика неспецифична: КОС, ЭКГ (признаки гипокалиеэмии, оценка оксидурации), желательна оценка уровня кальция плазмы. При остром пищевом отравлении проводят рентгенографию кишечника.
Химико-токсикологическая диагностика основана на измерении уровня таллия в моче за 24ч. Измерение таллия в волосах и ногтях проводят лишь при судебно-химическом исследовании.
Отравление таллием лечение
При острой интоксикации необходимо первоначально стабилизировать состояние больного (восстановление функции дыхания, гемодинамики, купирование судорожного синдрома), провести деконтаминацию контактирующих с таллием поверхностей (промывание, энтеросорбция), устранить дегидратацию, начать лечение антагонистами таллия.
После стабилизации состояния больного необходимо наблюдение функции сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
Инфузионная терапия включает кристаллоидные и коллоидные растворы, при необходимости – переливание крови. Специфической, хотя и оспариваемой, терапией является введение в просвет ЖКТ ферроцианида железа. Считают, что ферроцианид железа способствует «иммобилизации» внутриклеточного таллия с последующим перераспределением в просвет ЖКТ. При использовании ферроцианида железа необходимо приостановить инфузию калия.
Эффективным является также прием перорально берлинской лазури по 10мг дважды в день. В норме таллий после выделения в желчь подвергается реабсорбции. Этот цикл можно нарушить с помощью берлинской лазури, в которой таллий замещает калий и затем выводится из организма.
Отравление таллием – нередкое явление, хотя элемент не сильно распространен. Его используют при производстве линз, при проведении фейерверков.
Чаще всего такое отравление диагностируют у людей, работающих на сельскохозяйственных предприятиях. Дело в том, что это вещество содержится во многих препаратах, которыми обрабатывают растения.
Отравления этим веществом могут быть случайными и умышленными.
Физико-химические свойства таллия
Таллий – 81-й элемент в таблице Менделеева. Его относят к сильно токсичным ядам. Это порошок, цвет его меняется в зависимости от того, в состав какого соединения он входит.
В природе он рассеян. Получить его можно только искусственным путем, например, из солей тяжелых металлов.
Определенное его количество содержится в организме людей. Его можно обнаружить в волосах, мышечной ткани.
Этот элемент присутствует в:
- растениях,
- табачном и промышленном дыму,
- пыли,
- продуктах горения.
Таллий может попасть в организм человека через нос либо через ротовую полость. Кроме того при попадании на кожные покровы, их чувствительность увеличивается. Они становятся более подверженными различным заболеваниям и повреждениям. Через них он также может проникать в организм.
Таллий обладает удивительными свойствами. Он может входить в состав щелочи, а может быть составной частью кислотного соединения.
Использовать этот элемент начали сравнительно недавно. Но в данный момент его применяют в различных производствах:
- Сульфат таллия – довольно сильный яд. Его добавляют в различные средства для обработки растений от вредителей.
- Оксисульфид используется для изготовления фотоэлементов.
- Различные соли этого металла используют в косметологии, физиотерапии. Благодаря ему появилась возможность получить искусственный загар.
- Талий применяют для изготовления линз, приборов измерения.
Элемент считается довольно токсичным, поэтому при использовании средств с ним в составе, необходимо соблюдать осторожность.
Симптомы отравления
При попадании в организм таллий быстро распределяется по нему. Он проникает во все органы: почки, печень, сердце, головной мозг. При этом происходят неблагоприятные изменения во всех системах организма.
Выделяют острую и хроническую форму отравления таллием.
Острое отравление возникает в случае попадания вещества внутрь в большом объеме. В течение часа происходит полное всасывание яда в кровь. Начальные симптомы отравления таллием начинают появляться через несколько часов. Это:
- тошнота, рвота,
- кровотечения из кишечника,
- слабое состояние.
- проблемы с сознанием,
- психические расстройства,
- сильные головные боли,
- болезненные ощущения в мышцах,
- судороги,
- нарушение зрения,
- потеря чувствительности конечностей,
- кашель, трудности с дыханием,
- повышение давления,
- дерматологические проблемы,
- нарушение функциональности почек.
При отравлении солями таллия в большом количестве, симптомы могут проявиться довольно резко. При отсутствии необходимой помощи, возможен летальный исход.
При хронической форме симптомы отравления таллием у человека более размазаны, определенный период отравление может протекать скрыто.
Однако такие признаки, как резкое выпадение волос, постоянная слабость, резкое ухудшение зрения, должны насторожить человека.
Период выведения из организма довольно долгий. За месяц может выйти лишь половина полученного вещества. Смертельная интоксикация таллием, возможно, выше дозы в 700 мг.
Диагностика отравления
Симптоматика отравления таллием похожа на многие другие заболевания, поэтому его диагностика довольно сложная. У человека обязательно берут анализ мочи. Ведь большая часть элемента выводится почками.
Помимо этого, таллий не пропускает рентгеновские лучи. С помощью них можно увидеть присутствие металла в съеденных продуктах, находящихся в желудке человека.
На волосах, рассматриваемых под микроскопом, можно обнаружить черные корни.
Анализ крови, к сожалению, в этом случае будет бессилен.
Отравление таллием: лечение
Лечение отравления таллием на начальном этапе заключается в следующем:
- При обнаружении симптомов срочно вызвать неотложную помощь.
- При отравлении парами человеку нужно обеспечить приток свежего воздуха.
- При попадании таллия на кожу, участки промывают прохладной водой с мылом.
- Если отравление произошло при проглатывании, то необходимо промыть желудок пострадавшему.
- Человеку необходимо обеспечить покой.
Лечение отравления проводится в больнице и включает в себя:
- очистка желудка и кишечника,
- вводится хлорид калия для восстановления нормальной работы почек.
- используется гемодиализ,
- вводится антидот – диакарб
- при необходимости назначаются сердечные лекарственные средства,
- кроме того, во время лечения нужно принимать разнообразные витаминные комплексы для быстрого восстановления организма.
- очень хорошим средством избавления от интоксикации считается берлинская лазурь. Ее вводят в желудок с помощью зонда несколько раз. При возникновении запора, применяют слабительные препараты.
Для контроля лечения проводится рентген живота.
При обнаружении симптомов отравления, необходимо сразу же принимать меры во избежание смерти человека. Использовать самолечение недопустимо. Спасти человека в этом случае могут только специалисты.
Профилактика и последствия отравления
Чтобы отравления этим элементом не произошло, необходимо придерживаться определенных правил:
- Хорошо проветривать производственные помещения, в которых работают с таллием.
- Люди, работающие с этим веществом должны надевать специальную обувь и одежду, а также проходить медосмотры как минимум дважды в год.
- Не стоит питаться на рабочем мечте, чтобы частицы элемента не проникали в пищу.
- После использования инсектицидов нужно обязательно хорошо мыть руки.
Отравление парами и солями таллиянеблагоприятны для организма. Этот элемент негативно воздействует на головной мозг и нервную систему человека. Поэтому при обнаружении каких-либо подозрительных симптомов стоит обратиться к специалисту. Пытаться справиться самостоятельно не нужно. Таллий токсичен, отравление большой дозой может привести к летальному исходу.
Видео: Аркадий Ромм про таллий
Официально талий был открыт в 1863 английским ученым Круксом. В пламени горелки Крукс увидел ярко-зеленую линию, которая быстро исчезала (из-за летучести соединения), и появлялась вновь с каждой свежей пробой. Крукс убедился, что он имеет дело с неизвестным еще элементом, которому он дал название «таллий» от греческого «молодая зеленая ветвь».
Новое вещество оказалось опасным ядом с замедленным действием, что привело к его активному использованию в криминальных целях.
Интересно, что Агата Кристи популяризировала таллий в одном из самых знаменитых своих романов «Вилла «Белый конь», где в центре сюжета - таллиевое отравление (яды писательница знала досконально, она работала медсестрой в госпитале во время первой мировой войны). Не раз Кристи даже обвиняли в том, что именно она ввела этот яд в употребление, подсказав настоящим преступникам способ отравления солями таллия.
.."- Бедняжка, как мучилась. Была совсем здорова, и вдруг эта опухоль мозга. И так ее было жалко - прихожу к ней в больницу, лежит, и волосы у нее лезут и лезут, а густые были, такая седина красивая. И прямо клочьями на подушке. И тут, Марк, я вспомнила Мери Делафонтейн. У нее тоже лезли волосы. И вы мне рассказывали про какую-то девушку в кафе, в Челси, как у нее в драке другая девица вырывала целые пряди, f ведь волосы так легко не вырвешь, Марк, попробуйте-ка сами. Ничего не выйдет. Это не просто - может, новая болезнь? Что-то это да значит.
Я ухватился за трубку, и у меня все поплыло перед глазами. Факты, полузабытые сведения стали на свои места. Роуда со своей собакой, статья в медицинском журнале, читанная давным- давно. Конечно... конечно. Я вдруг услышал, что квакающий голос миссис Оливер все еще доносится из трубки.
- Спасибо вам, - сказал я. - Вы - чудо!
Я положил трубку и тут же позвонил Лежену.
- Слушайте, - спросил я. - У Джинджер сильно лезут волосы?
- По-моему, да. Наверно, от высокой температуры.
- Температура, как бы не так. У Джинджер таллиевое отравление. И у остальных было то же самое. Господи, только бы не слишком поздно...
Как вы все разложили по полочкам, - сухо заметил Лежен. - А что навело вас на мысль о таллии?
- Неожиданные совпадения. Началом всей истории была любопытная сценка в баре в Челси. Девицы дрались, одна у другой вырывала волосы. А та сказала: "И ничуть не было больно". Так оно и есть, больно не было. Я читал однажды статью о таллиевом отравлении. Массовые отравления рабочих на каком-то заводе, люди умирали один за другим. И врачи устанавливали, я помню, самые разные причины: и паратиф, и апоплексические удары, паралич, эпилепсия, желудочные заболевания, что угодно. Симптомы самые различные: начинается со рвоты или с того, что человека всего ломит, болят суставы - врачи определяют полиневрит, ревматизм, полиомиелит. Иногда наблюдается сильная пигментация кожи.
Да вы прямо настоящий терапевтический справочник.
- Еще бы. Начитался. Да, но есть симптом, общий для всех случаев. Вы падают волосы. Таллий одно время прописывали детям от глистов. Но затем признали это опасным. Иногда его прописывают как лекарство, но тщательно выясняют дозу, она зависит от веса пациента. Теперь им травят крыс. Этот яд не имеет вкуса, легко растворим, всюду продается. Нужно лишь одно - чтобы не заподозрили отравления."
В новой книге Джона Эмсли «Элементы убийства» в центре сюжета пять наиболее опасных ядов: мышьяк, сурьма, ртуть, таллий и свинец. Автор рассказывает о каждом из ядов, об их полезных свойствах, способах их применения, а также описывает детали и симптомы токсического действия на человеческий организм.
С середины ХХ века таллий становится одним из наиболее популярных средств для профессионального отравления с целью убийства. В 1957 году во Франкфурте жертвой отравления таллием стал бывший советский разведчик Николай Хохлов. В 2000 году был рассекречен документ, в котором излагались планы ЦРУ по уничтожению кубинского лидера Фиделя Кастро в 1950-1960 годах, среди которых существовал и план использования солей таллия, которые должны были вызвать выпадение прославленной бороды кубинского лидера. Широко применял яды для борьбы с неугодными приближенными и оппозиционерами Саддам Хусейн. В 1972 году к пожизненному заключению был приговорен известный британский отравитель Грэхем Янг за убийство пятерых своих сотрудников при помощи таллия.
Осенью 1998 года в Черновцах на Украине произошло массовое отравление детей, причиной которого стал таллий. В 1999 году в Новосибирске предприниматель Александр Кривобоков отравил жену, чтобы жениться на более молодой женщине, и подсыпал яд своим деловым партнерам, намереваясь прибрать к рукам бизнес.
Осенью 2001 года в Вологде были взяты с поличным два злоумышленника при попытке реализации десяти запаянных колб с металлическим таллием. В каждом контейнере находилось по 250 граммов этого сильнодействующего яда, одним граммом которого можно отравить весь городской водопровод.
В 2004 году произошло массовое отравление военнослужащих дислоцированного на Дальнем Востоке объединения ВВС и ПВО. 27 солдат из авиационного гарнизона Возжаевка нашли на местной свалке банку с химическим реактивом и принесли его в казарму. Реактив содержал высокотоксичный яд - нитрат таллия, но солдаты, не зная об этом, решили найти порошку, похожему на тальк, свое применение - им пересыпали портянки, якобы из гигиенических соображений. Некоторые решили попробовать порошок в качестве суррогатного наркотика, добавляли его в табак и курили. Все 27 человек с признаками тяжелого отравления - у некоторых даже выпали волосы - были доставлены в окружной военный госпиталь в Хабаровске. После выполнения анализов крови военные медики пришли в ужас от количества таллия, содержавшегося в организмах солдат. Превышение допустимой концентрации составляло от 300 до 1000 раз.
Но таллий используется не только в преступных целях. Долгую историю имеет применение таллия в медицине. С 1912 по 1930 соединения таллия широко использовались для терапии туберкулеза и дизентерии, но из-за их высокой токсичности и небольшой разницы между терапевтической и токсической дозами постепенно круг использования таллия ограничился удалением волос при лечении стригущего лишая - соли таллия в небольших дозах приводят к временному облысению. С начала 1980-х годов неуклонно возрастает применение радиоактивного изотопа 201Tl для диагностики болезней сердечно-сосудистой системы и онкологических заболеваний. На основе соединений таллия готовят препараты для удаления волосяного покрова. Солями таллия до сих пор «стригут» шерсть овец в ряде стран.
Таллий (лат.
thallium), tl, химический элемент iii группы периодической системы Менделеева, атомный номер 81, атомная масса 204,37; на свежем разрезе серый блестящий металл; относится к редким рассеянным элементам.
В природе элемент представлен двумя стабильными изотопами 203 tl (29,5%) и 205 tl (70,5%) и радиоактивными изотопами 207 tl - 210 tl - членами радиоактивных рядов. Искусственно получены радиоактивные изотопы 202 tl (t 1/2 = 12,5 сут) , 204 tl (t 1/2 = 4,26 года) и 206 tl (t 1/2 = 4,19 мин) .
Т. открыт в 1861 У. Круксом в шламе сернокислотного производства спектроскопическим методом по характерной зелёной линии в спектре (отсюда название: от греч. thall o s - молодая, зелёная ветка). В 1862 французский химик К. О. Лами впервые выделил Т. и установил его металлическую природу.
в земной коре (кларк) 4,5 ? 10 -5 % по массе, но благодаря крайнему рассеянию его роль в природных процессах невелика. В природе встречаются преимущественно соединения одновалентного и реже трёхвалентного Т. Как и щелочные металлы, Т. концентрируется в верхней части земной коры - в гранитном слое (среднее содержание 1,5 ?
10 –4 %), в основных породах его меньше (2 ? 10 –5 %), а в ультраосновных лишь 1 ? 10 –6 %. Известно лишь семь минералов Т. (например, круксит, лорандит, врбаит и др.), все они крайне редкие. Наибольшее геохимическое сходство Т. имеет с К, rb, cs, а также с pb, ag, cu, bi. Т. легко мигрирует в биосфере. Из природных вод он сорбируется углями, глинами, гидроокислами марганца, накапливается при испарении воды (например, в озере Сиваш до 5 ?
10 –8 г/л) .
Физические и химические свойства. Т. мягкий металл, на воздухе легко окисляется и быстро тускнеет. Т. при давлении 0,1 Мн/м 2 (1 кгс/см 2) и температуре ниже 233 °С имеет гексагональную плотноупакованную решётку (а = 3,4496 å; с = 5,5137 å), выше 233 °С - объёмноцентрированную кубическую (а = 4,841 å), при высоких давлениях 3,9 Гн/м 2 (39000 кгс/см 2) - гранецентрированную кубическую; плотность 11,85 г / см 3 ; атомный радиус 1,71 å, ионные радиусы: tl + 1,49 å, tl 3+ 1,05 å; t пл 303,6 °С; t кип 1457 °С, удельная теплоёмкость 0,130 кджl (кг?
k) . Удельное электросопротивление при 0°С (18 ? 10 –6 ом? см); температурный коэффициент электросопротивления 5,177 ? 10 –3 - 3,98 ?
10 –3 (0-100 °С). Температура перехода в сверхпроводящее состояние 2,39 К. Т. диамагнитен, его удельная магнитная восприимчивость -0,249 ? 10 –6 (30 °С).
Конфигурация внешней электронной оболочки атома tl 6 s 2 6 p 1 ; в соединениях имеет степень окисления +1 и + 3 . Т. взаимодействует с кислородом и галогенами уже при комнатной температуре, с серой и фосфором при нагревании. Хорошо растворяется в азотной, хуже в серной кислотах, не растворяется в галогенводородных, муравьиной, щавелевой и уксусной кислотах.
Не взаимодействует с растворами щелочей; свежеперегнанная вода, не содержащая кислорода, не действует на Т. Основные соединения с кислородом: закись tl 2 o и окись tl 2 o 3 .
Закись Т. и соли tl (i) нитрат, сульфат, карбонат - растворимы; хромат, бихромат, галогениды (за исключением фторида), а также окись Т. - малорастворимы в воде. tl (iii) образует большое число комплексных соединений с неорганическими и органическими лигандами.
Галогениды tl (iii) хорошо растворимы в воде. Наибольшее практическое значение имеют соединения tl (i).
Получение. В промышленных масштабах технический Т.
получают попутно при переработке сульфидных руд цветных металлов и железа. Его извлекают из полупродуктов свинцового, цинкового и медного производств. Выбор способа переработки сырья зависит от его состава.
Например, для извлечения Т. и др. ценных компонентов из пылей свинцового производства проводится сульфатизация материала в кипящем слое при 300-350 °С. Полученную сульфатную массу выщелачивают водой, и из раствора экстрагируют Т. 50%-ным раствором трибутилфосфата в керосине, содержащим йод, а затем реэкстрагируют серной кислотой (300 г/л) с добавкой 3%-ной перекиси водорода.
Из реэкстрактов металл выделяют цементацией на цинковых листах. После переплавки под слоем едкого натра получают Т. чистотой 99,99%.
Для более глубокой очистки металла применяют электролитические рафинирование и кристаллизационную очистку.
Применение. В технике Т. применяется, главным образом, в виде соединений. Монокристаллы твёрдых растворов галогенидов tibr - tli и tlcl - tlbr (известные в технике как КРС-5 и КРС-6) используют для изготовления оптических деталей в приборах инфракрасной техники; кристаллы tlcl и tlcl-tlbr - в качестве радиаторов счётчиков Черенкова.
tl 2 o входит в состав некоторых оптических стекол; сульфиды, оксисульфиды, селениды, теллуриды - компоненты полупроводниковых материалов, использующихся при изготовлении фотосопротивлений, полупроводниковых выпрямителей, видиконов. Водный раствор смеси муравьино- и малоновокислого Т. (тяжёлая жидкость Клеричи) широко применяют для разделения минералов по плотности. Амальгама Т., затвердевающая при –59 °С, применяется в низкотемпературных термометрах. Металлический Т. используют для получения подшипниковых и легкоплавких сплавов, а также в кислородомерах для определения кислорода в воде.
204tl в качестве источника b -излучении применяют в радиоизотопных приборах.
Т. И. Дарвойд.
Таллий в организме. Т. постоянно присутствует в тканях растений и животных. В почвах его среднее содержание составляет 10 –5 %, в морской воде 10 –9 %, в организмах животных 4 ? 10 –5 %. У млекопитающих Т. хорошо всасывается из желудочно-кишечного тракта, накапливаясь главным образом в селезёнке и мышцах.
У человека ежесуточное поступление Т. с продуктами питания и водой составляет около 1,6 мкг, с воздухом - 0,05 мкг. Биологическая роль Т. в организме не выяснена. Умеренно токсичен для растений и высоко токсичен для млекопитающих и человека.
Отравления Т. и его соединениями возможны при их получении и практическом использовании. Т. проникает в организм через органы дыхания, неповрежденную кожу и пищеварительный тракт.
Выводится из организма в течение длительного времени, преимущественно с мочой и калом. Острые, подострые и хронические отравления имеют сходную клиническую картину, различаясь выраженностью и быстротой возникновения симптомов. В острых случаях через 1-2 сут появляются признаки поражения желудочно-кишечного тракта (тошнота, рвота, боли в животе, понос, запор) и дыхательных путей. Через 2-3 нед наблюдаются выпадение волос, явления авитаминоза (сглаживание слизистой оболочки языка, трещины в углах рта и т.
д.). В тяжёлых случаях могут развиться полиневриты, психические расстройства, поражения зрения и др. Профилактика профессиональных отравлений: механизация производственных процессов, герметизация оборудования, вентиляция, использование средств индивидуальной защиты.
Л. П. Шабалика.
Лит.: Химия и технология редких и рассеянных элементов, под ред. К. А. Большакова, т. 1, [М., 1965]; 3еликман А. Н., Меерсон Г. А., Металлургия редких металлов, М., 1973; Таллий и его применение в современной технике, М., 1968; Тихова Г.
С., Дарвойд Т. И., Рекомендации по промышленной санитарии и технике безопасности при работе с таллием и его соединениями, в сборнике: Редкие металлы, в. 2, М., 1964; Воwen Н. y. М., trace elements in biochemistry, l.-n. y., 1966.
Израэльсон З. И., Могилевская О. Я., Суворове. В. Вопросы гигиены труда и профессиональной патологии при работе с редкими металлами, М., 1973.
Физико-химические свойства таллия и его соединений
Таллий представляет собой серебристо—белый мягкий металл, который был открыт спектроскопическим методом в 1861 г. W.Grookes и независимо от него A.. Lamy в 1862 г.
Десять смертельных ядов и их действие на человека
по характерной зеленой пинии в спектре (tallos — зеленая почка). Химические свойства таллия определяются его принадлежностью к побочной группе a-переходных металлов III группы элементов таблицы Менделеева.
Атомный вес таллия 204,39, атомный номер 81, плотность 11,85 г/см°. Температура плавления 303 С, температура кипения 1460°С.
Упругость паров таллия при температуре 825°С — 1, при 983 С — 10, при 1040°С — 20. при 1457°С — 760 мм-рт. ст. В химических соединениях он выступает как одновалентный или трехвалентный металл, образуя два рода соединений — закисные и окисные. На воздухе таллий покрывается пленкой закиси; при 100°С быстро окисляется с образованием TI2O и Tl2O3. С хлором, бромом и йодом реагирует при комнатной температуре. При взаимодействии со спиртами образует алкоголяты.
Легко растворяется в HNO3, Существуют соли и одно- и трехвалентного таллия (В.К. Григорович, 1970). Таллий является редким рассеянным элементом. Характер распределения его в природе определяется близостью по химическим свойствам и размерам ионных радиусов к щелочным металлам, а также к калькофильным элементам.
Промышленное значение как источники сырья для получения таллия имеют товарные концентраты сульфидов (сфалерит, галенит, пирит и марксцит). Таллий не извлекается непосредственно из руд и концентратов, содержащих его в количествах не выше тысячных долей процента.
Сырьем для промышленного его получения служат отходы и полупродукты производства цветных металлов. Содержание таллия в этих материалах колеблется в значительных пределах (от сотых допей процента до целых) и зависит не только от содержания таппия в исходном сырье, но и от характера производства и принятой технологии получения основного металла.
Таким образом, извлечение таллия связано с комплексной переработкой сырья и осуществляется попутно с получением других металлов. При низкой концентрации таллия в перерабатываемом cырье технология его производства на первой стадии сводится обычно к получению концентрата таппия, который затем перерабатывается на технический металл или его сопи.
В Советском Союзе производство таллия организовано на ряде свинцовых и цинковых заводов (Т.И. Дарвойд с соавт., 1968).
Окислы таллия
Известны 3 соединения таллия с кислородом: закись — Tl2O, охись — Tlg2O3 и перекись -Tl2O3 (мало изучена).
Таблица 1
Захись и окись таллия при повышенных температурах возгоняются.
Окись в воде не растворяется, при нагревании диссоциирует; закись легко растворяется в воде с образованием сильной щелочи — Tl(OH), с этиловым спиртом образует алкоголят (C2H5)TlO.
ТlO взаимодействует с Si02, разъедая стекло и фарфор. Гидроокись — Тl(OН)3 — осаждается щелочами из растворов солей трехвалентного таллия, в воде она не растворяется и медленно растворяется в минеральных кислотах.
Соли таллия
Галоидные соединения. Таллий образует с хлором, бромом и йодом одновалентные и трехвалентные соединения, но применяются пока в основном одновалентные.
Таблица 2
Характерными свойствами этих соединений являются низкая растворимость в воде, значительная упругость паров, повышенная светочувствительность.
Галоидные соли таллия обычно получают осаждением из водных растворов его солей. В качестве осадите лей используют галоидные соли калия и натрия.
Сухой хлорид таллия представляет собой порошок белого цвета, бромид имеет светло-желтый, а йодид ярко-желтый цвет; плавленый же хлорид таллия бесцветен, а бромид и йодид окрашены в те же цвета, что и порошки.
Галоидные соли таллия мало растворимы в спирте, ацетоне и бензине; кислоты (азотная и серная) растворяют галоидные соли, особенно при нагревании, с частичным разложением их.
Сульфат таллия. TI2SO4-белое кристаллическое вещество, растворимое в воде (при 20 С-48,7 г/л), с сульфитами других металлов образует двойные соли, температура плавления 645°С.
Карбонат таллия — углекислый закисный таллий — TI2CO3 — кристаллический порошок белого цвета. Молекулярный вес 468,75; мало растворим в холодной воде и хорошо растворяется в кипящей.
Водный раствор имеет сильно щелочную реакцию, температура плавления 272-273°С, при плавлении образуется красно-коричневая масса, которая после охлаждения приобретает желтый цвет.
Жидкость Клеричи — муравьино-малоновокислый таллий 2Т1(НСОО) Tl2(HC-COO-COO), светло-янтарного цвета, без запаха, удельный вес 4,25 г/см, при комнатной температуре на свету легко разлагается, поэтому хранят жидкость в темной посуде.
Молекулярный вес безводного препарата 1009,56 (по международным атомным весам 1961 г.).
Таллий и его соединения используются в различных областях науки и техники. Ценность этого металла определяется рядом полезных свойств, которые делают его незаменимым во многих процессах и приборах.
В настоящее время существуют (Т.Н. Дарвойд с соавт., 1968) две наиболее перспективные в отношении масштабов потребления области использования таллия: производство тяжелых жидкостей и производство оптических стекол. Из наиболее часто применяемых в промышленности соединений таллия можно назвать следующие.
1. Монокристаллы КРС-5 и КРС-6 — это уникальные оптические материалы, обладают высокой прозрачностью в далекой инфракрасной области спектра, сочетающейся с влагостойкостью. Эти кристаллы широко используются в приборах инфракрасной техники, в том числе в приборах, работающих в атмосферных условиях, где применение других известных кристаллов (NaCl, Csl и др.) невозможно.
2. Закись таллия — компонент для выработки некоторых марок оптических стекол с необычными оптическими постоянными.
3. Тяжелая жидкость Клеричи — водный раствор смеси солей таллия, по сравнению с другими тяжелыми жидкостями имеет самый высокий удельный вес (4,25), большую подвижность и способность смешиваться с водой в любых пропорциях.
Жид-, кость Клеричи уже несколько десятилетий широко используется при минералогических анализах и геопого-минерапогических исследованиях горных пород и руд.
4. Из всех металлических сплавов амальгама таллия (8,35% Tl) обладает самой низкой температурой затвердевания -59°С, а с небольшими добавками индия -63,3°С. Это свойство амальгамы таллия используется в низкотемпературных термометрах и для других цепей, когда требуется жидкий металл при низких температурах.
5. Монокристаллы Т1С1 — используются в качестве радиаторов спектрофотометрических счетчиков Черенкова, применяющихся для регистрации частиц высоких энергий.
6. Сульфиды, селениды и теллуриды таллия — компоненты многих сложных полупроводников (цитопроводникн, термоматериалы, стеклообразные полупроводники).
Некоторые из них используются при изготовлении полупроводниковых приборов (полупроводниковые выпрямители, фотосопротивления, видиконы).
7. Ацетат и сульфат таллия — в отдельных случаях применяют в производстве отрав для грызунов (целиопаст и др.), инсектицидов и пестицидов.
8. Карбонат таллия — применяется для изготовления стекол, искусственных драгоценных камней и в пиротехнике; нитрат — в производстве светящихся красок.
В связи с тем, что работники ряда производств имеют контакт с таллием, безусловный интерес представляют вопросы биологического и токсического действия таллия и его соединений на людей.
О том, как отравить человека ядом, спрашивают не только потенциальные злоумышленники, но и обычные пользователи интернета. Сегодня фармацевтический рынок предлагает потребителям множество лекарственных препаратов, некоторые средства доступны для покупки без врачебного рецепта.
А также существуют токсические вещества, позволяющие ликвидировать соперника быстро или, наоборот, спровоцировать хроническое заболевание.
Вековые знания и современные технологии становятся опасным оружием в руках компетентных людей.
Цианистый калий известен почти всем, в начале XX века опасный порошок был распространённым способом избавления от нежелательных лиц.
Яд относится к группе производных синильной кислоты и хорошо растворяется в воде. Некоторые источники указывают на специфический запах этого вещества, однако, не все люди способны ощутить его. Цианистый калий вызывает отравление при попадании внутрь, а также опасно вдыхать частицы порошка и пары раствора. Смертельная доза яда составляет всего несколько грамм, но в большинстве случаев она зависит от веса и индивидуальных особенностей организма.
С помощью цианистого калия можно быстро отравить человека.
На смерть влияет путь попадания вещества в организм, так, при вдыхании частиц действие токсина проявляется моментально, а при попадании в желудок яд начинает вызывать необратимые последствия через 15 минут.
Пострадавший проходит несколько стадий интоксикации. Вначале ощущается першение в горле, затем начинается тошнота и рвота, возможно онемение глотки.
Со временем нарастает общая слабость, возникает чувство страха, а пульс замедляется. Впоследствии отмечаются такие признаки, как судороги и потеря сознания. Как правило, при попадании достаточной дозы яда внутрь человек погибает в течение 4 часов.
С приходом на фармацевтический рынок новых препаратов люди интересуются, как отравить человека таблетками.
В список опасных ядов при неправильном применении вошли следующие лекарства:
- снотворное «Феназепам»;
- чемеричная вода;
- капли «Корвалол».
Лекарство «Феназепам» назначается медиками в качестве средства против бессонницы, панических атак и стресса.
Отравление таллием
Оно относится к психотропным медикаментам, а правонарушители применяют этот препарат для того, чтобы отравить человека во сне.
Как и многие другие средства, «Феназепам» несовместим с алкоголем - этим и пользуются преступники, так как совместное употребление этих таблеток и спиртных напитков приводит к остановке дыхания и смерти.
Но заполучить описываемый препарат нелегко, так как он отпускается исключительно по врачебному рецепту.
Чемеричная вода свободно продаётся в аптеке и применяется не только в традиционной медицине, но и в качестве средства против алкогольной зависимости. Однако, некоторые случаи умышленной интоксикации не учитываются, оттого такое лекарство подходит для тех, кто хочет отравить человека без определения яда.
Летальный исход наступает при употреблении внутрь 2 гг.
сырья, чемеричная вода отрицательно влияет на работу сердца и артериальное давление. Так, снабжение головного мозга кислородом постепенно уменьшается.
Как правило, алкоголь ускоряет поглощение яда и признаки интоксикации чемеричной водой развиваются уже через 20 минут после принятия средства. Начинается рвота, а также отмечаются такие симптомы, как сильная жажда, замедление сердечного ритма, нарушение рассудка.
Смерть наступает в среднем через 8 часов, такое лекарство позволяет преступникамотравить человека без определения точной причины летального исхода.
Капли «Корвалол» можно приобрести в любой аптеке, что делает их доступным и действенным медикаментом для отравления.
Смертельная доза препарата зависит от веса и возраста человека, в среднем она составляет 150 капель.
Интоксикация характеризуется длительным сном, снижением артериального давления и расширением зрачков.
Особенно опасно совместное употребление этого препарата с алкоголем, в таком случае появляется тахикардия, кожные покровы синеют.
Отравить человека медленно с помощью капель «Корвалол», скорее всего, не получится, летальный исход возникает в течение суток, чем пользуются различные асоциальные элементы общества.
Химические соединения таллия
Свойства таллия и его соединений
Краткая историческая справка о таллии
Таллий открыт в 1861 г. английским физиком Круксом в камерном иле сернокислотных заводов. Он был обнаружен по характерной зеленой линии в спектре.
Таллий относится к третьей группе Периодической системы.
Атомный номер 81
Атомная масса 204,89
Плотность, г/см3 11,83
Температура плавления, °С 303
Температура кипения, °С 1406
Нормальный электродный потенциал, В -0,336
α-таллий устойчив до 230 °С, выше этой температуры устойчива β-модификация.
Таллий — мягкий металл серебристо-белого цвета, легкоплавкий.
Вместе с тем он имеет высокую температуру кипения.
На воздухе при обычной температуре быстро покрывается черной пленкой оксида таллия Тl2O, замедляющей дальнейшее окисление, выше 100 ºС металл быстро окисляется с образованием смеси Тl2O и Т12O3.
В воде таллий медленно корродирует в присутствии кислорода.
Металл растворяется в азотной, медленней в серной кислоте.
В соляной кислоте таллий малорастворим вследствие образования защитной пленки хлорида таллия. В растворах щелочей таллий не растворяется.
С хлором, бромом и иодом металл реагирует уже при комнатной температуре.
Для таллия характерны соединения, в которых он имеет степень окисления +1; менее устойчивы соединения, отвечающие степени окисления +3.
Соединения со степенью окисления таллия +1 по ряду свойств подобны соединениям щелочных металлов и серебра.
Tl2O — tпл=330 ºС, растворяется в H2O c образованием TlOH.
Tl2O3 — tпл=716 ºС, черно-бурый, при температуре больше 716 ºС разлагается на Tl2O.
Tl2S – tпл=450 ºС, плохо растворяется в HCl, при температуре выше 600ºС легко окисляется.
Сходство со щелочными металлами проявляется в образовании одновалентным таллием хорошо растворимого гидроксида TlOН, обладающего свойствами сильного основания; образовании растворимых сульфата, карбоната, ферроцианида и двойных сульфатов типа квасцов.
Сходство с серебром состоит в образовании таллием малорастворимых галогенидов (растворимость убывает в ряду ТlС1-Т1Вг-Т1I); образовании малорастворимых хроматов Тl2СrO4 и Тl2Сr2O7 и сульфида Tl2S.
Однако в отличие от ионов серебра, ионы Т1+ не образуют аммиачных комплексов. Для окисления ионов Т1+ до Т13+ в водных растворах используют такие сильные окислители, как хлор или перманганат калия.
Т1(ОН)3 осаждается из растворов при рН = 3 — 4.
При работе с таллием необходимо учитывать токсичность его соединений.
Таллий и его соединения используют в различных областях техники:
Инфракрасная оптика .
Используется бромид и иодид таллия (хлорид таллия) для изготовления окон, линз, призм, кювет оптических приборов, работающих в инфракрасной области спектра.
Полупроводниковая электроника . Соединения таллия обладают хорошими изоляционными свойствами, применяются для изготовления транзисторов и изоляционных покрытий.
Приборостроение . Радиоактивный изотоп Т1240 (период полураспада 2,7 года) применяют в качестве источника β-излучения в дефектоскопах для контроля качества материалов, измерения толщины изделий и покрытий.
Сплавы .
Таллий входит в состав некоторых подшипниковых сплавов на основе свинца. Легирование таллием свинцовых сплавов повышает их коррозионную стойкость.
Сельское хозяйство . Сульфат таллия используют как ядохимикат.
Читайте также:
Популярная библиотека химических элементов
Таллий
| 81 | |
| 3 18 32 18 8 2 | |
| ТАЛЛИЙ | |
| 204,37 | |
| 6s26p1 |
В истории открытия химических элементов немало парадоксов.
Случалось, что поисками еще неизвестного элемента занимался один исследователь, а находил его другой. Иногда несколько ученых «шли параллельным курсом», и тогда после открытия (а к нему всегда кто-то приходит чуть раньше других) возникали приоритетные споры.
Иногда же случалось, что новый элемент давал знать о себе вдруг, неожиданно. Именно так был открыт элемент №81 – таллий. В марте 1861 г. английский ученый Уильям Крукс исследовал пыль, которую улавливали на одном из сернокислотных производств. Крукс полагал, что эта пыль должна содержать селен и теллур – аналоги серы. Селен он нашел, а вот теллура обычными химическими методами обнаружить не смог.
Тогда Крукс решил воспользоваться новым для того времени и очень чувствительным методом спектрального анализа. В спектре он неожиданно для себя обнаружил новую линию светло-зеленого цвета, которую нельзя было приписать ни одному из известных элементов. Эта яркая линия была первой «весточкой» нового элемента. Благодаря ей он был обнаружен и благодаря ей назван по-латыни thallus – «распускающаяся ветка». Спектральная линия цвета молодой листвы оказалась «визитной карточкой» таллия.
В греческом языке (а большинство названий элементов берут начало в латыни или в греческом) почти так же звучит слово, которое на русский переводится как «выскочка».
Таллий действительно оказался выскочкой – его не искали, а он нашелся…
Элемент со странностями
Больше 30 лет прошло после открытия Крукса, а таллий все еще оставался одним из наименее изученных элементов. Его искали в природе и находили, но, как правило, в минимальных концентрациях.
Лишь в 1896 г. русский ученый И.А. Антипов обнаружил повышенное содержание таллия в силезских марказитах.
О таллии в то время говорили как об элементе редком, рассеянном и еще – как об элементе со странностями. Почти все это справедливо и в наши дни.
Только таллий не так уж редок – содержание его в земной коре 0,0003% – намного больше, чем, например, золота, серебра или ртути. Найдены и собственные минералы этого элемента – очень редкие минералы лорандит TlAsS2, врбаит Tl(As, Sb)3S5 и другие.
Но ни одно месторождение минералов таллия на Земле не представляет интереса для промышленности. Получают этот элемент при переработке различных веществ и руд – как побочный продукт. Таллий действительно оказался очень рассеян.
И странностей в его свойствах, как говорится, хоть отбавляй. С одной стороны, таллий сходен со щелочными металлами. И в то же время он чем-то похож на серебро, а чем-то на свинец и олово. Судите сами: подобно калию и натрию, таллий обычно проявляет валентность 1+, гидроокись одновалентного таллия TlOH – сильное основание, хорошо растворимое в воде.
Как и щелочные металлы, таллий способен образовывать полииодиды, полисульфиды, алкоголяты… Зато слабая растворимость в воде хлорида, бромида и иодида одновалентного таллия роднит этот элемент с серебром.
А по внешнему виду, плотности, твердости, температуре плавления – по всему комплексу физических свойств – таллий больше всего напоминает свинец.
И при этом он занимает место в III группе периодической системы, в одной подгруппе с галлием и индием, и свойства элементов этой подгруппы изменяются вполне закономерно.
Помимо валентности 1+, таллий может проявлять и естественную для элемента III группы валентность 34-.
Как правило, соли трехвалентного таллия труднее растворить, чем аналогичные соли таллия одновалентного. Последние, кстати, изучены лучше и имеют большее практическое значение.
Но есть соединения, в состав которых входит и тот и другой таллий. Например, способны реагировать между собой галогениды одно- и трехвалентного таллия.
И тогда возникают любопытные комплексные соединения, в частности Tl1+ –. В нем одновалентный таллий выступает в качестве катиона, а трехвалентный входит в состав комплексного аниона.
Подчеркивая сочетание различных свойств в этом элементе, французский химик Дюма писал: «Не будет преувеличением, если с точки зрения общепринятой классификации металлов мы скажем, что таллий объединяет в себе противоположные свойства, которые позволяют называть его парадоксальным металлом».
Далее Дюма утверждает, что среди металлов противоречивый таллий занимает такое же место, какое занимает утконос среди животных. И в то же время Дюма (а он был одним из первых исследователей элемента №81) верил, что «таллию суждено сделать эпоху в истории химии».
Эпохи таллий пока не сделал и не сделает, наверное.
Но практическое применение он нашел (хотя и не сразу). Для некоторых отраслей промышленности и науки этот элемент по-настоящему важен.
Применение таллия
Таллий оставался «безработным» в течение 60 лет после открытия Крукса.
Но к началу 20-х годов нашего столетия были открыты специфические свойства таллиевых препаратов, и сразу же появился спрос на них.
В 1920 г. в Германии был получен патентованный яд против грызунов, в состав которого входил сульфат таллия Tl2SO4. Это вещество без вкуса и запаха иногда входит в состав инсектицидов и зооцидов и в наши дни.
В том же 1920 г. в журнале «Physical Review» появилась статья Кейса, который обнаружил, что электропроводность одного из соединений таллия (его оксисульфида) изменяется под действием света.
Вскоре были изготовлены первые фотоэлементы, рабочим телом которых было именно это вещество. Особо чувствительными они оказались к инфракрасным лучам.
Другие соединения элемента №81, в частности смешанные кристаллы бромида и иодида одновалентного таллия, хороша пропускают инфракрасные лучи. Такие кристаллы впервые получили в годы второй мировой войны. Их выращивали в платиновых тиглях при 470°C и использовали в приборах инфракрасной сигнализации, а также для обнаружения снайперов противника.
Позже TlBr и TlI применяли в сцинтилляционных счетчиках для регистрации альфа- и бета-излучения…
Общеизвестно, что загар на нашей коже появляется главным образом благодаря ультрафиолетовым лучам и что эти лучи обладают к тому же бактерицидным действием.
Однако, как установлено, не все лучи ультрафиолетовой части спектра одинаково эффективны. Медики выделяют излучения эритемального, или эритемного (от латинского aeritema – «покраснение»), действия – подлинные «лучи загара». И, конечно, материалы, способные преобразовывать первичное ультрафиолетовое излучение в лучи эритемального действия, очень важны для физиотерапии.
Такими материалами оказались некоторые силикаты и фосфаты щелочноземельных металлов, активированные таллием.
Медицина использует и другие соединения элемента №81. Их применяют, в частности, для удаления волос при стригущем лишае – соли таллия в соответствующих дозах приводят к временному облысению. Широкому применению солей таллия в медицине препятствует то обстоятельство, что разница между терапевтическими и токсичными дозами этих солей невелика.
Токсичность же таллия и его солей требует, чтобы с ними обращались внимательно и осторожно.
До сих пор, рассказывая о практической пользе таллия, мы касались лишь его соединений. Можно добавить, что карбонат таллия Tl2CO3 используют для получения стекла с большим коэффициентом преломления световых лучей. А что же сам таллий? Его тоже применяют, хотя, может быть, не так широко, как соли.
Металлический таллий входит в состав некоторых сплавов, придавая им кислотостойкость, прочность, износоустойчивость. Чаще всего таллий вводят в сплавы на основе родственного ему свинца. Подшипниковый сплав – 72% Pb, 15% Sb, 5% Sn и 8% Tl превосходит лучшие оловянные подшипниковые сплавы. Сплав 70% Pb, 20% Sn и 10% Tl устойчив к действию азотной и соляной кислот.
Несколько особняком стоит сплав таллия с ртутью – амальгама таллия, содержащая примерно 8,5% элемента №81.
В обычных условиях она жидкая и, в отличие от чистой ртути, остается в жидком состоянии при температуре до –60°C. Сплав используют в жидкостных затворах, переключателях, термометрах, работающих в условиях Крайнего Севера, в опытах с низкими температурами.
В химической промышленности металлический таллий, как и некоторые его соединения, используют в качестве катализатора, в частности при восстановлении нитробензола водородом.
Не остались без работы и радиоизотопы таллия.
Таллий-204 (период полураспада 3,56 года) – чистый бета-излучатель. Его используют в контрольно-измерительной аппаратуре, предназначенной для измерения толщины покрытий и тонкостенных изделий.
Подобными установками с радиоактивным таллием снимают заряды статического электричества с готовой продукции в бумажной и текстильной промышленности.
Думаем, что уже приведенных примеров вполне достаточно, чтобы считать безусловно доказанной полезность элемента №81.
А о том, что таллий сделает эпоху в химии, мы не говорили – это все Дюма. Не Александр Дюма, правда (что при его фантазии было бы вполне объяснимо), а Жан Батист Андрэ Дюма – однофамилец писателя, вполне серьезный химик.
Но, заметим, что и химикам фантазия приносит больше пользы, чем вреда…
Еще немного истории
Французский химик Лами открыл таллий независимо от Крукса. Он обнаружил зеленую спектральную линию, исследуя шламы другого сернокислотного завода.
Он же первым получил немного элементарного таллия, установил его металлическую природу и изучил некоторые свойства. Крукс опередил Лами всего на несколько месяцев.
О минералах таллия
В некоторых редких минералах – лорандите, врбаите, гутчинсоните, крукезите – содержание элемента №81 очень велико – от 16 до 80%. Жаль только, что все эти минералы очень редки. Последний минерал таллия, представляющий почти чистую окись трехвалентного таллия Tl2O3 (79,52% Tl), найден в 1956 г.
на территории Узбекской ССР. Этот минерал назвал авиценнитом – в честь мудреца, врача и философа Авиценны, или правильнее Абу Али ибн Сины.
Таллий в живой природе
Таллий обнаружен в растительных и животных организмах. Он содержится в табаке, корнях цикория, шпинате, древесине бука, в винограде, свекле и других растениях. Из животных больше всего таллия содержат медузы, актинии, морские звезды и другие обитатели морей.
Некоторые растения аккумулируют таллий в процессе жизнедеятельности. Таллий был обнаружен в свекле, произраставшей на почве, в которой самыми тонкими аналитическими методами не удавалось обнаружить элемент №81. Позже было установлено, что даже при минимальной концентрации таллия в почве свекла способна концентрировать и накапливать его.
Не только из дымоходов
Первооткрыватель таллия нашел его в летучей пыли сернокислотного завода.
Сейчас кажется естественным, что таллий, по существу, нашли в дымоходе – ведь при температуре плавки руд соединения таллия становятся летучими.
В пыли, уносимой в дымоход, они конденсируются, как правило, в виде окиси и сульфата. Извлечь таллий из смеси (а, пыль – это смесь многих веществ) помогает хорошая растворимость большинства соединений одновалентного таллия. Их извлекают из пыли подкисленной горячей водой.
Крысиный яд - смертельная доза для человека, симптомы и последствия отравления
Повышенная растворимость помогает успешно очищать таллий от многочисленных примесей. После этого получают металлический таллий. Способ получения металлического таллия зависит от того, какое его соединение было конечным продуктом предыдущей производственной стадии.
Если был получен карбонат, сульфат или перхлорат таллия, то из них элемент №81 извлекают электролизом; если же был получен хлорид или оксалат, то прибегают к обычному восстановлению. Наиболее технологичен растворимый в воде сульфат таллия Tl2SO4. Он сам служит электролитом, При электролизе которого на катодах из алюминия оседает губчатый таллий. Эту губку затем прессуют, плавят и отливают в форму. Следует помнить, что таллий всегда получают попутно: попутно со свинцом, цинком, кадмием и некоторыми другими элементами.
Таков удел рассеянных…
Самый легкий изотоп таллия
У элемента №81 два стабильных и 19 радиоактивных изотопов (с массовыми числами от 189 до 210). Последним в 1972 г. в Лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований в Дубне получен самый легкий изотоп этого элемента – таллий-189.
Его получили, облучая мишень из дифторида свинца ускоренными протонами с энергией 660 МэВ с последующим разделением продуктов ядерных реакций на масс-сепараторе.
Период полураспада самого легкого изотопа таллия оказался примерно таким же, как у самого тяжелого, он равен 1,4±0,4 минуты (у 210Tl – 1,32 минуты).
Таллий – это токсичный металл серебристо-белого цвета с легким сероватым оттенком. Широко используется в составе инсектицидных препаратов, предназначенных для уничтожения грызунов. В виде солей нитрата, сульфата и йода таллий применяется в качестве контрастного средства при проведении радиологических исследований сократительной функции миокарда, в производстве оптических линз и как катализатор фейерверков.
Источник: depositphotos.com
Таллий – высокотоксичный яд, отравление которым нередко приводит к летальному исходу. Отравления таллием могут быть как умышленными, с целью убийства или самоубийства, так и случайными. При употреблении в пищу зерна, зараженного таллием при обработке посевов, возможно массовое отравление.
Таллий и его соединения проникают в организм ингаляционным, пероральным путем, а также обладают способностью всасываться через неповрежденные кожные покровы и слизистые оболочки. Токсичное вещество накапливается в головном мозге, мышечной ткани, легких, печени, селезенке, поджелудочной железе и почках, связываясь с сульфгидрильными группами мембран митохондрий.
Из организма человека таллий выводится с мочой. За сутки почки способны вывести не более 3% поступившей дозы, поэтому период его полувыведения длителен, составляет от 3 до 15 дней.
Таллий угнетает активность фермента АТФ-азы за счет нарушения процесса окислительного фосфорилирования. Это становится причиной дегенеративных изменений в клетках миокарда, жировой инфильтрации печени, утраты периферическими нервами миелиновой оболочки и отека головного мозга.
Смертельная доза таллия для взрослого человека составляет 15 мг/кг массы тела. Но даже половина этой дозы, принятая внутрь, способна вызвать очень сильное отравление.
Симптомы отравления
Первые симптомы отравления таллием возникают спустя 3-4 часа с момента попадания яда в организм. К ним относятся:
- сильная боль в животе;
- тошнота и рвота;
- диарея, при которой в каловых массах обнаруживается примесь крови.
Через 7-10 дней с момента отравления таллием у пострадавшего появляются признаки поражения центральной и периферической нервной системы. К ним относятся:
- психозы;
- нарушения сознания;
- судороги;
- хореоатетоз;
- парестезии;
- мышечная слабость;
- миалгии;
- атаксия;
- тремор;
- гиперсаливация;
- повышение артериального давления;
- тахикардия;
- неврит зрительного нерва;
- страбизм;
- птоз век;
- офтальмоплегия;
- паралич черепных нервов;
- кома.
Поздним симптомом отравления таллием, которое возникает спустя 2-4 недели, является выпадение волос на голове и частично бровей, характерно, что при этом волосы на лобке и теле сохраняются. После уменьшения концентрации таллия в организме пострадавшего волосяной покров восстанавливается.
Источник: depositphotos.com
Первая помощь при отравлении таллием
При отравлении таллием, произошедшим пероральным путем, пострадавшему следует срочно промыть желудок. Для этого ему дают выпить примерно литр теплой воды, а затем раздражают корень языка, вызывая рвоту. При возможности промывание желудка нужно выполнить несколько раз, чтобы удалить максимально возможную дозу отравляющего вещества. Критерием качественно выполненного промывания желудка являются чистые промывные воды, без примеси пищевых частиц.
Затем пострадавшему дают выпить солевое (Магния сульфат) или осмотическое (Маннитол, Сорбитол) слабительное, а также мочегонные препараты (Фуросемид, Гипотиазид). Это позволит ускорить процесс выведения таллия из организма и, как следствие, уменьшит его токсическое воздействие на ткани.
Когда необходима медицинская помощь?
Медицинская помощь необходима во всех случаях, так как отравление таллием требует длительного лечения в отделении токсикологии.
Для ускорения выведения токсина из организма проводят повторные сеансы гемодиализа.
С целью предотвращения реабсорбции таллия в почечных канальцах показано введение Хлорида калия. Калий вытесняет таллий из клеток, после чего яд выводится с каловыми массами.
Для лечения неврологических нарушений применяют витамины группы B, прежде всего, Тиамина гидрохлорид.
При патологиях со стороны сердечно-сосудистой системы назначают сердечные препараты, а при расстройствах дыхания используют дыхательные аналептики (Лобелина гидрохлорид, Цититон, Кордиамин, Бемегрид).
Возможные осложнения
Тяжелые отравления таллием заканчиваются летальным исходом. Но и более легкие отравления имеют неблагоприятный прогноз, так как приводят к многочисленным отдаленным последствиям:
- тремор конечностей;
- атаксия;
- нарушения памяти;
- инсульт;
- инфаркт миокарда;
- гормональные расстройства;
- хронические заболевания легких;
- хронические заболевания пищеварительной системы;
- бесплодие;
- нарушения потенции у мужчин и менструальной функции у женщин;
- повышенный риск врожденных патологий у потомства.
Профилактика
Отравления таллием чаще всего наблюдаются у сотрудников производств, в технологическом процессе которых используется этот металл или его соединения. Поэтому для их профилактики необходимо наладить тщательный контроль соблюдения работниками правил техники безопасности.
При работах на опасном участке необходимо использовать средства индивидуальной защиты (респираторы, перчатки, специальную обувь и робу). После окончания смены сотрудники должны снять рабочую одежду и сдать ее в прачечную, обязательно принять душ.
Для профилактики отравления таллием нельзя на рабочем месте курить, пить воду или принимать пищу.
Все сотрудники, контактирующие с таллием, должны регулярно проходить медицинские осмотры. В случае выявления признаков отравления они подлежат немедленной госпитализации, в дальнейшем работать на вредном участке им запрещено.