Chim. - Elemento chimico di numero atomico 81 e
peso atomico 204,38; simbolo:
Tl. Il
t. fonde a 302,5 °C,
bolle a 1.453 °C e ha densità 11,85. Esiste in natura sotto forma di
due isotopi, entrambi stabili:
203Tl e
205Tl, la cui
abbondanza relativa è rispettivamente 29,5% e 70,5%. Artificialmente sono
stati preparati diversi isotopi radioattivi, a numeri di massa compresi tra 191
e 210. Nella tavola periodica degli elementi si colloca nel gruppo III A, del
quale costituisce il termine più pesante, avendo come omologhi inferiori
boro, alluminio, gallio e indio. Il
t. è un elemento relativamente
raro nella crosta terrestre, della quale costituisce circa il 3 ·
10
-5%; è diffuso in piccole quantità nelle rocce
vulcaniche, in solfati o cloruri e in alcuni minerali sulfurei, quali galena,
blenda, piriti e calcopiriti; molto rari i suoi minerali, fra cui la crookesite
e la lorandite. Deve il suo nome (dal greco
thállos: rametto
verde) al colore verde della riga caratteristica del suo spettro di emissione.
Il
t. fu scoperto nel 1861 da W. Crookes, che esaminò allo
spettroscopio le polveri scaricate da un impianto a camere di piombo per la
produzione di acido solforico. Fu isolato per la prima volta allo stato puro da
C.A. Lamy nel 1862. ║
Caratteristiche chimiche e fisiche: il
t.
presenta caratteristiche molto simili a quelle del piombo; di colore
grigio-bluastro, è molto tenero e duttile, ma di scarsa tenacità;
a temperatura ambiente è cristallizzato nel sistema esagonale ad alto
impaccamento, ma sopra i 230 °C passa a cubico a corpo centrato. A freddo
si modifica lentamente all'aria umida formando il monossido (Tl
2O);
si discioglie in acqua in presenza di aria formando l'idrossido (TlOH). Viene
attaccato con estrema facilità dall'acido nitrico, meno dal solforico,
resiste invece abbastanza al cloridrico. A temperatura ambiente reagisce con gli
alogeni, a caldo brucia in ossigeno, formando Tl
2O
3 e
reagisce facilmente con zolfo, azoto, fosforo, selenio e tellurio. I suoi sali
hanno una solubilità in acqua quanto mai varia. Il
t. sotto i 2,32
°K diventa superconduttore, cioè perde praticamente tutta la sua
resistività elettrica. ║
Preparazione e impieghi: per la sua
estrazione si utilizzano per lo più i sottoprodotti della lavorazione di
metalli sulfurei, in particolare delle polveri depositate nell'arrostimento di
blende tallifere: è perciò un sottoprodotto dell'estrazione dello
zinco. Da questi residui il
t. viene estratto mediante operazioni
chimiche di purificazione basate essenzialmente sulla diversa solubilità
dei suoi sali rispetto a quelli delle impurezze. Il
t. si ottiene anche
come sottoprodotto nella lavorazione del piombo. Il metallo grezzo viene di
solito raffinato per elettrolisi di soluzioni di solfato o di carbonato. Il
t. trova impiego in metallurgia, per leghe bassofondenti o, in lega col
mercurio, nella preparazione di amalgame per termometri speciali; alcuni suoi
composti trovano applicazione in elettronica come semiconduttori, tra cui il
solfuro Tl
2S, usato in cellule fotoelettriche e fotometri ottici; il
solfato Tl
2SO
4 è stato largamente impiegato in
agricoltura come componente antiparassitario e rodenticida; questa applicazione
è stata fortemente ridotta in seguito all'alta tossicità di questo
composto per l'uomo e per le piante. ║
Composti: si possono
distinguere in
tallosi, nei quali ha valenza +1, e
tallici, nei
quali ha valenza +3. Il
monossido di t., Tl
2O, è un
solido bruno, molto igroscopico, solubile negli acidi, con formazione dei sali
di
t., e negli alcooli, con formazione dei relativi alcossidi; in acqua
forma l'
idrossido TlOH. Questo si presenta come un solido cristallino
giallo, ottenibile puro da
t. metallico ed etanolo in presenza di
ossigeno; è una base e si scioglie in acqua generando soluzioni
fortemente alcaline che assorbono diossido di carbonio dall'aria. Il
triossido di t.,
Tl
2O
3, è una polvere
bruna che fonde a 759 °C e per ulteriore riscaldamento si trasforma in
Tl
2O; è insolubile in acqua e negli alcali, mentre si scioglie
negli acidi, con formazione dei sali di
t.; a caldo perde ossigeno dando
t. metallico o monossido di
t. Tra gli alogenuri, il
monofluoruro di t.,
TlF, si ottiene per reazione del
corrispondente carbonato con acido fluoridrico; è un solido cristallino,
molto solubile in acqua; con i fluoruri alcalini forma facilmente ioni complessi
di coordinazione stabili anche in soluzione. Il
solfuro di t.,
Tl
2S, è un solido di colore blu-nero, facilmente ossidabile
all'aria, con formazione di solfato di
t. Il
carbonato di t.,
Tl
2CO
3, è un solido cristallino incolore, poco
solubile in acqua; le sue soluzioni, altamente alcaline, assorbono a freddo
biossido di carbonio formando idrogenocarbonato di
t., TlHCO
3.
Il
solfato di t., Tl
2SO
4, si forma facilmente da
t. metallico e acido solforico; data la sua scarsa solubilità (2,7
parti ogni 100 parti d'acqua a 0 °C) si può anche preparare per
precipitazione. Si presenta in prismi rombici, incolori; per riscaldamento fonde
a 632 °C e si decompone prima di fondere; è il composto commerciale
più usato del
t. Il
nitrato talloso TlNO
3 si
ottiene da
t. e acido nitrico per precipitazione cristallina, ma solo a
freddo in quanto presenta un'altissima solubilità in acqua a caldo.
Esiste in tre forme cristalline, una delle quali è assai meno solubile
delle altre due.