81  Tl
Thallium 

 

Voorkomen
Naam
Wingebieden
Ontdekking
Bereiding vroeger
Bereiding nu
Toepassingen en toelichting
Verdere toepassingen

 
 

 

VOORKOMEN 

8,5.10-5 % van de aardkost (tot 16 km diepte) bestaat uit thallium; het is het 60e element in rangorde van voorkomen.

De belangrijkste mineralen zijn:

aviceniet

 Tl2O3

crookesiet

 Cu7(Tl,Ag)Se4

hutchinsoniet

 (Pb,Tl)2As5S

lorandiet

 TlAsS2

 

 

 

  

 

 

Thallium is aanwezig in zink-, koper-, lood- en ijzerertsen.

WINGEBIEDEN

Thalliummineralen worden op bescheiden schaal gewonnen in Griekenland, het voormalig Joegoslavië en in Dene­marken. Thalliumverbindingen voor de bereiding van thallium worden verkregen uit vliegas, die vrijkomt bij het roosten van zink- en loodsulfide – voornamelijk in België en Japan.

NAAM

De naam is afgeleid van het Griekse thallos, wat ontluikende knop, uit­lopende twijg of tak met loof bete­kent. De naam is gegeven vanwege de karak­teristieke groene kleur van één van de spectraallijnen van het element.

ONTDEKKING

Thallium werd in 1861 door W. Crookes met behulp van spectros­co­pi­sche analysemethoden ontdekt in het slib, dat achterbleef bij de bereiding van zwavelzuur via het lodenkamerproces. In 1862 slaagde C.A. Lamy er in het metaal te isoleren.

BEREIDING VROEGER

Thallium werd bereid door reductie met zink van thalliumverbindin­gen, verkregen uit het slib dat achterbleef bij de seleenbe­reiding en door elektrolyse van thalliumverbin­dingen.

BEREIDING NU

Thallium wordt bereid door thalliumverbindingen uit de vliegas, die vrijkomt bij de lood- en zinkbereiding, te extrahe­ren en neer te slaan als thlalliumsulfide (Tl2S), -chloride (TlCl) of –dichromaat (Tl2Cr2O7). Metallisch thallium wordt verkregen via elektrolyse van een oplossing van thalliumverbindingen. 

Thallium is een zeer zacht metaal dat men met een mes kan snijden. 

 

De wereldproductie bedraagt ongeveer 10 ton per jaar.

TOEPASSINGEN EN TOELICHTING

Thermometervulling

In thermometers voor het meten van zeer lage temperatu­ren (tot ca. - 60 ºC) en in thermostaten wordt een (eutectisch) mengsel van kwik en thallium (8,7 %) als vulling ge­bruikt. Deze apparatuur wordt gebruikt in poolstreken en in de stratosfeer. 

 

Laag smeltend glas

Voor het maken van glas met een zeer laag smeltpunt (ca. 125 - 150 ºC) worden thalliumverbindingen - veelal sa­men met seleen-  of arseenverbindingen - aan glas toege­voegd.

 

Infrarooddetector

De geleidbaarheid van thalliumsulfide (Tl2S) verandert onder invloed van infra­rood licht. Het wordt toegepast in infrarood­detectoren. Ook thalliumjodidekristallen zijn hiervoor geschikt.

 

Hartspieronderzoek

Bij onderzoek naar aandoeningen aan of het functioneren van de kransslagader en bij controle van beschadigingen aan de hartspier ten gevolge van zuurstof­gebrek wordt 201Tl-chloride (halveringstijd 73,5 uur) gebruikt. Niet gezond of afgestorven weefsel neemt minder 201Tl op en is op deze wijze met behulp van daarvoor geschikte camera’s (gammacamera’s) te trace­ren.

Ook voor onderzoek naar schildklierafwijkingen en -kan­ker wordt 201Tl-chloride gebruikt, meestal in combinatie met 99Tc.

 

Lens infraroodcamera 

Thalliumchloride, -bromide en -jodide is transparant voor infrarood licht. Het wordt gebruikt voor vensters bij de infraroodspectroscopie en voor lenzen van infraroodcamera’s. 

VERDERE TOEPASSINGEN

Toepassingen als niet-ontleedbare stof (element) of als legering:

atoomklok (zeer zuiver Tl)

elektrische contacten (met Ag)

elektrodemateriaal (met Sn en Pb)

gelijkrichter

glassoldeer

lagers (met Pb of Ag of Au)

smeltveiligheid

 

Toepassingen als ontleedbare stof (verbinding):

contrastmiddel bij elektronenmicroscopie  TlNO3
detector voor röntgen- en gammastralen NaI  gedot. met Tl
fotocel en halfgeleidermateriaal  Tl2S
geneeskunde: hersenonderzoek 201Tl-chloride of -difosfaat)
glas met hoge brekingsindex Tl2O
imitatie-edelstenen Tl2CO3
katalysator bij chloreren  TlCl
lasers:  éénkristallen  Tl3VS4
noodsignalen op zee (groen)  TlNO3
remstof in de bacteriologie  Tl2SO4
röntgenspectroscopie:           éénkristal                                                Tl2SO4
spaarlamp  TlI
supergeleiding bij 'hoge' temperatuur    CaTl2Ba2Cu2O8
  CaTl2Ba2Cu3O10