metallisk grunnstoff i gruppe 13 i grunnstoffenes periodesystem. Thallium-metall er gråhvitt, duktilt, noe mykere enn bly og kan skjæres med kniv. Det eksisterer i to allotrope former, α-thallium med tettpakket heksagonal struktur og β-thallium med kubisk romsentrert struktur. Omvandlingstemperaturen er 234 °C.
Forekomst
Thallium anslås å utgjøre 1,3·10–4 vektprosent av jordskorpen og finnes kun i små og spredte mengder. Det erstatter noe kalium i feltspater og glimmere. Tilsvarende finnes thallium i sulfidmalmer av sink, bly, kobber, jern, m.fl. Manganknoller på havbunnen kan inneholde opp til 0,1 vektprosent. Thallium finnes anriket i blykammerslam i svovelsyrefabrikker og i flygestøv fra røsting av thalliumholdig pyritt og sfaleritt. Thalliummineraler som cookesitt, (Cu,Tl,Ag)2Se, loranditt, TlAsS2 og urbaitt, TlAs2SbS5 er sjeldne og uten kommersiell betydning.
Kjemiske egenskaper
Thallium er uedelt, men korroderer lite i tørr luft (oksygen) eller i luftfritt vann. I fuktig luft, derimot, oksiderer metallet, først med dannelse av et tynt oksidsjikt. Ved oppvarming brenner thallium med vakker grønn farge til svart thallium(I)oksid, Tl2O. I vann med oppløst oksygen (luft) dannes thallium(I)hydroksid, TlOH. Thallium reagerer med halogenene allerede ved romtemperatur. I sine kjemiske forbindelser har det oksidasjonstall +I og III. Thallium(I)forbindelser er de mest stabile. Tl2O er basisk, mens Tl2O3 er amfotert. Tl(III) virker sterkt oksiderende, men er termodynamisk stabilt med sterke komplekseringsmidler. Thallium og thalliumforbindelser farger ikke-lysende flammer intens grønn. Tl(I) har et inert elektronpar og danner visse forbindelser med ionisk karakter (TlF). Thallium har to stabile isotoper, 203Tl (29,5 %) og 205Tl(70,5 %). Over 40 radioaktive isotoper med massetall 184–210 er kjent.
Fremstilling
Thallium fremstilles kommersielt fra blykammerslam og flygestøv. Thalliumforbindelsene løses ut ved koking med fortynnet svovelsyre. Etter filtrering felles thallium ved reduksjon med sink. Ved videre raffinering løses det i fortynnet svovelsyre og spor av forurensninger som sink, kobber, bly, kadmium og indium felles ut som sulfider ved tilsetning av hydrogensulfid. Til slutt blir thallium skilt ut ved elektrolyse av en mettet løsning av thallium(I)sulfat. Thallium fremstilles dessuten som biprodukt ved fremstilling av kadmium. Verdensproduksjonen er anslagsvis 10–30 tonn per år.
Bruk
Thallium har få praktiske anvendelser. Tidligere ble det brukt i insekticider, men pga. stoffets giftighet er det ikke tillatt lenger. Thallium brukes nå til fremstilling av monokromatisk grønt lys, optiske spesialglass og lavtsmeltende glass. Kvikksølv med 8,7 vektprosent thallium danner en eutektisk legering med frysepunkt –59 °C, som egner seg som erstatning for kvikksølv i spesialtermometre for lave temperaturer (f.eks. i polarstrøk), i kvikksølvlåser o.a. Bly–thallium-legeringer er relativt korrosjonsbestandige og thalliumtilsetninger øker også legeringenes deformasjonsbestandighet.
Historie
Thallium ble oppdaget i 1861 av den britiske kjemiker W. Crookes ved spektralanalytiske undersøkelser av blykammerslam og nesten samtidig og uavhengig av Crookes, i 1862 av den franske kjemiker C. A. Lamy i en selenprøve fra blykammerslam. Grunnstoffet ble funnet takket være sin karakteristiske grønne spektrallinje, og da denne minnet Crookes om vårens farger, gav han grunnstoffet navnet thallium. Både Crookes og Lamy fremstilte prøver av metallisk thallium, og Lamy viste også at det eksisterte én- og treverdige thalliumforbindelser og at de var giftige.
Fysiologisk virkning
Thallium og thalliumforbindelser, og særlig løselige thallium(I)forbindelser, er meget giftige. Thallium(I)sulfat ble av denne grunn tidligere brukt som middel mot rotter og maur, men er nå forbudt i Norge. Tidligere ble thalliumforbindelser også brukt til behandling av bl.a. syfilis og dysenteri. Thalliumforbindelser absorberes lett gjennom huden og tarmkanalen. Bare få milligram kan fremkalle alvorlige forgiftninger og dødelig dose for voksne er ca. 1 g. De første forgiftningssymptomer viser seg etter 1–5 dager i form av bl.a. kvalme, brekninger, diaré, øresus, synsforstyrrelse og håravfall. Thallium akkumuleres i kroppen og anrikes særlig i hud og hår. Det virker som en epitel- og nervegift og forårsaker degenerative forandringer i huden, slimhinnene og perifere nervebaner. Berlinerblått brukes som motgift mot thalliumforgiftninger.
Thallium
| Kjemisk symbol | Tl |
| Atomnummer | 81 |
| Relativ atommasse | 204,3833 |
| Smeltepunkt | 303,5 °C |
| Kokepunkt | 1473 °C |
| Densitet | 11,85 g/cm3 |
| Oksidasjonstall | I, III |
| Elektronkonfigurasjon | [Xe]4f145d106s26p |