Tra sesso e castità e Tallio: differenze tra le pagine
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{{elemento chimico
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|Serie_chimica = [[metalli del blocco p]]
|Nucleoni =
|Precedente = [[Mercurio (elemento chimico)|mercurio]]
|Successivo = [[piombo]]
|
|Numero_atomico = 81
|
|Periodo = [[elementi del periodo 6|6]]
|Blocco = [[Elementi del blocco p|p]]
|Densità = 11 850 kg/m³
|Durezza = 1,2
|Aspetto = Thallium-croprotated.jpg
|Didascalia = Metallo bianco argenteo
|
|Peso_atomico = {{M|204,3833||amu}}
|Raggio_atomico = {{M|190 (156)|p|m}}
|Raggio_covalente = 148 pm
|Raggio_di_van_der_Waals = 196 pm
|Configurazione_elettronica =
<nowiki>[</nowiki>[[Xeno|Xe]]<nowiki>]</nowiki>4f<sup>14</sup>5d<sup>10</sup>6s<sup>2</sup>6p<sup>1</sup>
|Elettroni = 2, 8, 18, 32, 18, 3
|Numero_di_ossidazione = 3, '''1''' (debolmente [[base (chimica)|basico]])
|Struttura_cristallina = [[Sistema esagonale|esagonale]]
|Stato = [[solido]]
|Fusione = {{M|577||K}} {{M|(304||°C}})
|Ebollizione = 1 746 K (1 473 °C)
|Volume_molare = {{M|1,722|e=−5||m3}}/[[Mole|mol]]
|Calore_di_fusione = {{M|164,1|k|J/mol}}
|Calore_di_evaporazione = 4,142 kJ/mol
|Tensione_di_vapore = {{M|5,3|e=−6||Pa}} a 577 K
|Velocità_del_suono = {{M|818||m/s}} a 298,15 K
|Numero_CAS = 7440-28-0
|Elettronegatività = 1,62
|Calore_specifico = 129 J/(kg·K)
|Conducibilità_elettrica = {{Exp|6,17|6}}/m·[[Ohm|Ω]]
|Conducibilità_termica = 46,1 W/(m·K)
|Energia_1a_ionizzazione = 589,4 kJ/mol
|Energia_2a_ionizzazione = 1 971 kJ/mol
|Energia_3a_ionizzazione = 2 878 kJ/mol
|Isotopo_1 = <sup>203</sup>Tl
|NA_1 = 29,524%
|TD_1 = Tl è stabile con 122 neutroni
|Isotopo_2 = <sup>204</sup>Tl
|NA_2 = sintetico
|TD_2 = 3,77 anni
|DM_2 = [[decadimento beta|β<sup>−</sup>]]<br />[[cattura elettronica|ε]]
|DE_2 = 0,761<br />0,347
|DP_2 = [[Piombo|<sup>204</sup>Pb]]<br />[[Mercurio (elemento chimico)|<sup>204</sup>Hg]]
|Isotopo_3 = <sup>205</sup>Tl
|NA_3 = '''70,476%'''
|TD_3 = Tl è stabile con 124 [[neutroni]]
}}
Il '''tallio''' è l'[[elemento chimico]] di [[numero atomico]] 81. Il suo simbolo è '''Tl''' e il suo [[termine spettroscopico]] è <sup>2</sup>P<sub>1/2</sub>. È un [[metalli del blocco p|metallo del blocco p]] grigio e malleabile; somiglia allo [[Stagno (elemento chimico)|stagno]], ma scurisce per ossidazione quando è esposto all'[[aria]]. Il tallio venne scoperto indipendentemente nel 1861 dai chimici [[William Crookes]] e [[Claude-Auguste Lamy]] in residui della produzione di [[acido solforico]].
Entrambi utilizzarono il metodo, allora sviluppato da poco, della [[Spettroscopia di emissione atomica#Fiamma|spettroscopia di fiamma]], in cui il tallio produce una notevole riga spettrale di colore verde. Il termine "tallio", dal [[lingua greca antica|greco]] θαλλός (''"thallós"''), che significa "germoglio verde o ramoscello", è stato coniato da Crookes. Nel 1862 venne isolato sia da Lamy grazie all'[[elettrolisi]], sia da Crookes per precipitazione e fusione della polvere risultante. Crookes lo esibì alla mostra internazionale che si aprì il 1º maggio di quell'anno<ref>[http://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=hvd.32044103134011;view=1up;seq=7 The Mining and Smelting Magazine] Ed. Henry Curwen Salmon Vol iv July Dec 1963,p 87.</ref> sotto forma di polvere, precipitato dallo [[zinco]].
Il tallio tende a [[ossidazione|ossidarsi]] a +3 e +1 come sale ionico. Lo stato +3 assomiglia a quello degli altri elementi del gruppo 13 ([[boro]], [[alluminio]], [[Gallio (elemento chimico)|gallio]], [[indio]]). Invece lo stato +1, che è molto frequente, ricorda la chimica di [[metalli alcalini]] e gli ioni del tallio(I) si trovano per lo più nei minerali a base di [[potassio]].
Tuttavia commercialmente il tallio non viene ottenuto dai minerali di potassio, ma come sottoprodotto dalla raffinazione di metalli pesanti. Circa il 60-70% della produzione di tallio viene utilizzato nell'industria elettronica, mentre il restante è destinato all'industria farmaceutica e alla produzione di [[vetro]]. Trova impiego anche nei rivelatori di [[Radiazione infrarossa|luce infrarossa]]. Il [[radioisotopo]] tallio-201 viene utilizzato in piccole quantità come [[Tracciante (chimica)|radiotracciante]] non tossico negli esami di [[imaging biomedico]] in [[medicina nucleare]], in particolare nella [[scintigrafia miocardica]].
I sali di tallio solubili, molti dei quali sono quasi insapori, sono altamente tossici e sono stati storicamente utilizzati in [[Rodenticida|topicidi]] e insetticidi, ma vista la loro tossicità non selettiva in molti paesi l'uso di questi composti è stato vietato o limitato. In particolare l'[[avvelenamento da tallio]] si manifesta con la perdita dei capelli. A causa della sua popolarità storica come "arma del delitto", il tallio ha acquisito, insieme con l'[[arsenico]], notorietà come "veleno dell'avvelenatore" e "polvere dell'eredità"<ref>{{Cita libro|titolo= The Boron Elements: Boron, Aluminum, Gallium, Indium, Thallium|p= 14|nome=Heather|cognome= Hasan|data= 2009| isbn = 978-1-4358-5333-1|editore= Rosen Publishing Group}}</ref><ref>{{cita web|url=https://www.pressreader.com/italy/oggi/20171012/282492888918205|sito=PressReader.com|titolo=Un veleno subdolo, tre vittime: è rebus|autore=Andrea Greco|data=12 ottobre 2017|accesso=16 dicembre 2017}}</ref>.
== Storia ==
Il termine ''tallio'' deriva dal [[Lingua greca antica|greco]] '''θαλλός''' (''thallos'')'','' cioè "germoglio verde". Il nome è dovuto alle linee di emissione nello [[Spettro atomico|spettro]], di un colore verde acceso<ref>{{Cita pubblicazione| doi = 10.1021/ed009p2078|titolo= The discovery of the elements. XIII. Supplementary note on the discovery of thallium|anno= 1932|cognome1= Weeks|nome1= Mary Elvira|wkautore1=Mary Elvira Weeks|rivista= Journal of Chemical Education|volume= 9|numero= 12|p= 2078|bibcode = 1932JChEd...9.2078W }}</ref>.
Dopo la pubblicazione di un miglior metodo da adottare per condurre una spettroscopia di fiamma elaborato da [[Robert Wilhelm Bunsen|Robert Bunsen]] e [[Gustav Robert Kirchhoff|Gustav Kirchhoff]]<ref>{{Cita pubblicazione|titolo= Chemische Analyse durch Spectralbeobachtungen|pp= 337–381|autore= G. Kirchhoff, R. Bunsen|doi = 10.1002/andp.18611890702|rivista= [[Annalen der Physik und Chemie]]|volume= 189|numero= 7|anno= 1861|bibcode=1861AnP...189..337K}}</ref> e a seguito della scoperta del [[Cesio (elemento chimico)|cesio]] e del [[rubidio]] negli anni 1859-1860, la spettroscopia di fiamma è diventata un metodo approvato per determinare la composizione dei minerali e dei prodotti chimici. [[William Crookes]] e [[Claude-Auguste Lamy]] incominciarono fin da subito a utilizzare il nuovo metodo. Crookes lo adoperò per fare determinazioni spettroscopiche per il [[tellurio]] su composti del [[selenio]] depositatisi nella camera principale di un impianto di produzione di [[acido solforico]], vicino a [[Abberode|Tilkerode]], nelle montagne [[Harz]]. Qualche anno prima aveva ottenuto i campioni per la sua ricerca sul cianuro di selenio grazie ad [[August Wilhelm von Hofmann|August Hofmann]].
Nel 1862 Crookes fu in grado di isolare piccole quantità del nuovo elemento e determinare le proprietà di alcuni composti<ref name="DeKosky">{{Cita pubblicazione|titolo= Spectroscopy and the Elements in the Late Nineteenth Century: The Work of Sir William Crookes|nome= Robert K.|cognome= DeKosky|rivista= The British Journal for the History of Science|volume= 6|numero= 4|anno= 1973|pp= 400–423|jstor = 4025503|doi = 10.1017/S0007087400012553}}</ref>. Claude Auguste Lamy utilizzò uno spettrometro che era simile a quello di Crookes per determinare la composizione di una sostanza contenente selenio, depositatasi durante la produzione di acido solforico dalla pirite. Notò anche la nuova linea verde nello spettro di emissione e concluse che si trovava davanti a un nuovo elemento. Lamy aveva ricevuto questo materiale dallo stabilimento di acido solforico del suo amico Fréd Kuhlmann e questo sottoprodotto era disponibile in grandi quantità. Lamy incominciò quindi a isolare il nuovo elemento da quella fonte<ref>{{Cita pubblicazione|titolo= De l'existence d'un nouveau métal, le thallium|rivista= Comptes Rendus|anno= 1862|nome= Claude-Auguste|cognome= Lamy|volume= 54 |pp= 1255–1262|url= http://gallica2.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k30115.image.r=Comptes+Rendus+Hebdomadaires.f1254.langFR}}</ref>. Il fatto che Lamy fosse in grado di lavorare ampie quantità di tallio gli permise di determinare le proprietà di diversi composti e in aggiunta di preparare un piccolo lingotto di tallio metallico rifondendo il minerale che aveva ottenuto per elettrolisi dei sali di tallio.
Poiché entrambi gli scienziati scoprirono il tallio indipendentemente e gran parte del lavoro, soprattutto l'isolamento del tallio metallico, fu fatto da Lamy, Crookes cercò di garantire la sua priorità sul lavoro. Lamy si aggiudicò una medaglia all'Esposizione Internazionale di Londra del 1862: ''per la scoperta di una nuova e abbondante fonte di tallio'' e, dopo pesanti proteste, anche Crookes ricevette una medaglia: ''tallio, per la scoperta del nuovo elemento''. La polemica tra i due scienziati continuò per tutto il biennio 1862-1863, per poi andare scemando e concludersi dopo l'elezione di Crookes a membro della [[Royal Society]], avvenuta nel giugno del 1863<ref name="James">{{Cita pubblicazione|titolo=Of 'Medals and Muddles' the Context of the Discovery of Thallium: William Crookes's Early|nome= Frank A. J. L.|cognome= James|rivista=Notes and Records of the Royal Society of London|volume= 39|numero= 1|anno= 1984|pp= 65–90|jstor = 531576|doi =10.1098/rsnr.1984.0005}}</ref><ref name="Murder">{{Cita libro|titolo= The Elements of Murder: A History of Poison|capitolo= Thallium|nome= John|cognome=Emsley|editore= Oxford University Press|anno= 2006|isbn = 978-0-19-280600-0|url= http://books.google.com/?id=BACSR7TXWhoC|pp= 326–327}}</ref>.
Il tallio è stato un tempo molto adoperato nei veleni per roditori. Dopo diversi incidenti l'uso come veleno è stato vietato negli Stati Uniti mediante l'Ordine Esecutivo Presidenziale (''President Executive Order'') nº {{formatnum:11643}} del febbraio 1972. Negli anni successivi molti altri Paesi ne hanno vietato l'uso<ref name="USGS1972">{{Cita libro|titolo= Minerals yearbook metals, minerals, and fuels |anno= 1972 |capitolo= Thallium |p= 1358 |editore= United States Geological Survey |url= http://digicoll.library.wisc.edu/cgi-bin/EcoNatRes/EcoNatRes-idx?type=goto&id=EcoNatRes.MinYB1972v1&page=1358&isize=XL|volume= 1 |autore= Staff of the Nonferrous Metals Division }}</ref>.
== Caratteristiche chimiche e fisiche ==
È un metallo tenero e malleabile che può essere tagliato anche da un coltello. Esposto all'aria, la sua superficie lucente si ossida assumendo una tinta grigio-bluastra simile a quella del [[piombo]]. Col prolungarsi dell'esposizione si forma sulla superficie del metallo uno strato di ossido. In presenza di [[acqua]] si forma invece uno strato di [[idrossido]] di tallio. Il suo stato di ossidazione più stabile è il tallio(I), ma sono noti numerosi composti e composti di coordinazione di tallio(III).
== Applicazioni ==
Il [[solfato di tallio]](I), inodore e insapore, è usato come [[veleno]] per i [[Mus musculus|topi]] e per le [[Formicidae|formiche]]. In molte nazioni è stato vietato per via della sua pericolosità. Tra gli altri usi del tallio si annoverano:
* il [[solfuro di tallio]](I) è usato nelle [[Fotorivelatore|fotocellule]] poiché la sua [[Conduttività elettrica|conducibilità elettrica]] cambia con l'esposizione alla luce infrarossa;
* i cristalli di [[bromuro di tallio|bromuro]](I) e [[ioduro di tallio]](I) sono usati per produrre parti ottiche per luce infrarossa;
* l'[[ossido di tallio]] è stato usato per produrre [[vetro|vetri]] ad alto [[indice di rifrazione]];
* insieme con lo [[zolfo]], il [[selenio]] e l'[[arsenico]] trova impiego nella realizzazione di vetri ad alta densità e basso [[punto di fusione]] {{M|(125-150||°C}})
* produzione di materiali [[semiconduttore|semiconduttori]];
* produzione come drogante di cristalli scintillatori NaI(Tl) per rivelazione di [[Raggi X|radiazioni X]] e [[Raggi gamma|radiazione gamma]];
* produzione di liquidi a elevata [[densità]] per la separazione dei minerali;
* trattamento della [[Tricofizia|tricofitosi]] e altre infezioni della [[pelle]], benché sia un uso estremamente limitato data l'elevata tossicità del tallio;
* emettitore di luce verde per lampade ad [[lampada ad alogenuri metallici|alogenuri metallici]];
* <sup>201</sup>Tl, radioattivo, è usato a fini diagnostici in [[medicina nucleare]], particolarmente nei test sotto sforzo per pazienti affetti da disturbi [[Circolazione coronarica|coronarici]].
Il tallio è inoltre coinvolto nelle ricerche per lo sviluppo di materiali superconduttori ad alta temperatura per applicazioni quali la [[risonanza magnetica nucleare]], la propulsione magnetica, la generazione e la trasmissione di [[corrente elettrica]].
== Disponibilità ==
Benché il tallio sia piuttosto abbondante nella [[crosta terrestre]], con una [[concentrazione]] stimata di circa 0,7 [[parti per milione|ppm]], è quasi sempre associato a sali di [[potassio]] in [[argilla|argille]], [[fango|fanghi]] e [[granito|graniti]] che ne rendono l'estrazione e la purificazione economicamente svantaggiosa. La principale fonte commerciale di tallio è rappresentata dalle sue tracce presenti nei [[zolfo|solfuri]] minerali del [[rame]], del [[piombo]] e dello [[zinco]].
Il tallio si estrae dalla [[Crookesite|crooksite]], dalla [[hutchinsonite]] e dalla [[lorándite]]. È contenuto anche nella [[pirite]] e si ricava come sottoprodotto della produzione di acido solforico quando il minerale viene arrostito. Un altro metodo per ottenerlo è la fusione di minerali ricchi di zinco e piombo.
Esistono in natura minerali di tallio in cui una percentuale di tallio oscillante tra il 16% e il 60% è associata ad altri elementi quali l'[[antimonio]], l'[[arsenico]], il rame, il piombo e l'[[argento]], ma sono rari e pertanto non rappresentano la principale fonte di produzione di questo elemento.
Anche i noduli di [[manganese]] che si trovano sul [[Fondale marino|fondale oceanico]] contengono tallio, ma la loro estrazione non è economicamente conveniente ed è di enorme impatto sull'ambiente marino.
== Isotopi ==
Esistono 25 [[isotopo|isotopi]] del tallio, le cui [[Peso atomico|masse atomiche]] vanno da 184 a {{M|210||u}}. Di essi, solo <sup>203</sup>Tl e <sup>205</sup>Tl sono stabili; <sup>204</sup>Tl è l'[[isotopo radioattivo]] con [[Emivita (fisica)|tempo di dimezzamento]] più lungo, pari a 3,78 anni.
== Precauzioni e tossicità ==
{{vedi anche|Avvelenamento da tallio}}
{{EtichettaUE
|simbolo1=molto tossico
|simbolo2=nocivo
|avvertenza=pericolo
|frasiR=26/28-33-53
|frasiS=1/2-13-28-45-61
|frasiH={{FrasiH|330|300|373|413}}<ref>scheda del tallio su {{Cita web|http://gestis-en.itrust.de|IFA-GESTIS}}</ref>
|consigliP={{ConsigliP|260|264|284|310}}<ref>Sigma Aldrich; rev. del 24 luglio 2010</ref>
}}
Il tallio e i suoi composti sono molto tossici, vanno pertanto maneggiati con estrema cura. La sua tossicità deriva dalla sua capacità di sostituirsi ai [[Catione|cationi]] dei [[metalli alcalini]] presenti nell'organismo, principalmente [[sodio]] e [[potassio]]. Questa sostituzione altera molti dei normali processi cellulari. Tra gli effetti dell'avvelenamento da tallio rientrano la perdita dei [[capelli]] e il danneggiamento dei [[nervo|nervi]] periferici. Il tallio è anche un sospetto [[cancerogeno]]. Proprio a causa della sua tossicità l'uso di sali di tallio come topicida è stato bandito in molte nazioni.
Il contatto con la pelle è pericoloso e, per evitare danni da inalazione, la fusione del tallio deve essere condotta in ambienti sufficientemente ventilati. La concentrazione massima permessa di esposizione a lungo termine ([[Threshold Limit Value|TLV-TWA]]) ai sali di tallio non deve superare gli 0,1 mg/m³.
== Inquinamento dovuto al tallio ==
Secondo l'[[Agenzia per la protezione dell'ambiente|Agenzia per la Protezione dell'Ambiente]] del governo statunitense (''Environment Protection Agency''), tra le fonti [[Antropico|antropiche]] di inquinamento da tallio vi sono le emissioni gassose dei [[cemento|cementifici]], delle centrali a carbone e delle fogne per metalli (condotti sotterranei per drenare acqua o materiale di scarto). La principale causa delle concentrazioni elevate di tallio nell'acqua è la [[lisciviazione]] del tallio a seguito di operazioni di trattamento del minerale.
== Note ==
<references
== Bibliografia ==
* {{cita libro | nome= Francesco | cognome= Borgese | titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico | editore= CISU | città= Roma | anno= 1993 | isbn= 88-7975-077-1 | url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro | autore= R. Barbucci | autore2= A. Sabatini | autore3= P. Dapporto | titolo= Tavola periodica e proprietà degli elementi | editore= Edizioni V. Morelli | città= Firenze | anno= 1998 | cid= Tavola periodica e proprietà degli elementi | url= http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | urlmorto= sì | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | dataarchivio= 22 ottobre 2010 }}
* {{Cita libro|autore=R. Bertani|autore2=D.A. Clemente|autore3=G. Depaoli|autore4=P. Di Bernardo|autore5=M. Gleria|autore6=B. Longato|autore7=U. Mazzi|autore8=G.A. Rizzi|autore9=G. Sotgiu|autore10=M. Vidali|titolo=Chimica generale ed inorganica|edizione=3|editore=CEA Edizioni|anno=2010|ISBN=978-88-08-18462-7}}
== Altri progetti ==
{{Interprogetto|commons=Thallium|wikt=tallio|wikt_etichetta=tallio}}
== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{Cita web|http://periodic.lanl.gov/elements/81.html|Thallium|lingua=en|editore=[[Los Alamos National Laboratory]]}}
* {{Cita web|http://www.parascope.com/mx/articles/castroreport.htm|CIA Inspector General's Report on Plots to Assassinate Castro|lingua=en}}
* {{Cita web|http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Tl/index.html|Thallium|lingua=en|sito=WebElements.com}}
* {{Cita web|http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Tl.html|Thallium|lingua=en|sito=EnvironmentalChemistry.com}}
{{Elementi chimici}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|chimica}}
[[Categoria:Elementi chimici]]
[[Categoria:Metalli]]
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