Толкование терминов (Т). Таллий
Таллий (хим.; Thallium; по Круксу, 1873 г., и согласно с Лепьерром, 1893 г., Tl=204, l, если O=10) — дает две степени окисления, окись Tl2O3 и закись Tl2O. Это самый тяжелый член менее основной подгруппы III-й группы (Аl, Ga, In, Тl) периодической системы, подобно свинцу в IV-й группе (Si, Ge, Sn, Pb). Благодаря большому атомному весу и невысокому, сравнительно, типу соединений ряда окиси Т. является уже в этом ряду настоящим металлом и, тем более, в соединениях типа закиси, где во многих случаях он относится как щелочной металл. Чистый Т. обладает синевато-белым цветом и металлическим блеском, несколько более серебристым, чем блеск свинца; он столь мягок, что чертится ногтем и даже свинцом — почти как натрий; ковок, но, благодаря малой вязкости, трудно вытягивается в проволоку; трудно пилится, так как, вследствие мягкости, легко засоряет инструмент; дает на бумаге черту синеватую с желтоватым рефлексом. Плавится Т. при 290° и при очень высокой температуре летуч; в струе водорода он может быть перегнан. Была даже определена плотность пара Т. (В. Мейер и Лильтц, 1887 г.); при 1728° она, по отношению к водороду" оказалась равной 205,8 и отвечающей, следовательно, такой частице: Tl2. Удельный вес Т. — 11,8.
Теплоемкость — 0,03355. При нагревании посредством паяльной трубки Т. окисляется, образуя красноватый пар и развивая особый запах. Но и при обыкн. темп. металл тускнеет на воздухе, во влажном же воздухе окисляется очень быстро. Сохраняют Т.. в глицерине или в воде, которую он не разлагает при обыкн. темп. При доступе воздуха Т., однако, растворяется в воде, превращаясь в гидрат закиси TlOH и в углекислый Т. Tl2CO3,). Соли того же типа образуются, когда Т. растворяется в кислотах, из которых быстрее всего действуют на металл азотная и серная — как крепкие, так и разведенные, соляная же кислота растворяет трудно. Растворение в разведенной серной кислоте совершается при выделении водорода. Т. осаждается из своих соляных растворов цинком, но не железом, и в свою очередь осаждает свинец, медь, ртуть, серебро и золото. Т., осажденный из раствора при электролизе или цинком TlsSO4, представляет или смесь листочков и игол, или только широкие, сильно блестящие пластинки; плавленный металл также кристалличен. Т. дает сплавы с другими металлами. Закись Т., черный порошок, возникает при окислении металла на воздухе вместе с некоторым количеством окиси и в чистом виде может быть получена путем нагревания своего гидрата в отсутствии воздуха при 100°. Она плавится при 300° в темно-желтую жидкость, которая сильно действует на стекло и застывает в желтую массу.
При обыкновенной температуре закись притягивает влагу, превращаясь в желтый гидрат, который хорошо растворим в воде и может быть выкристаллизован из раствора в виде иголок состава. Растворы чистого гидрата закиси лучше всего готовить путем разложения надлежащим количеством едкого барита растворов; они неокрашены, имеют сильнощелочную реакцию и вообще похожи на растворы едкого кали или натра. растворим и в спирте. Закись Т. дает с кислотами серной, фосфорной и хлорной средние соли, которые растворимы в воде и изоморфны с соответствующими солями калия; растворимостью обладает также соль угольной кислоты; но соли галоидоводородных кислот, исключая TlF, трудно растворимы, что сближает Т. со свинцом. Сульфат, — ромбические призмы, при красном калении плавится, разлагаясь с выделением SO2. Он имеет следующую растворимость: в 100 вес. ч. воды растворяется 4,8 ч., 11,5 ч., 19,3 ч. при 18°, 62°, 101°. Дает двойные соли, изоморфные с аналогичными солями калия Tl2Mg(SO4)2*6H2O, и алюминиевые квасцы TlAl(SO4)2*12H2O(хромовые и железные квасцы так же известны). Кристаллический гидросульфат TlHSO4*3H2O при нагревании плавится и, быстро выделяя пары воды и серной кислоты, превращается затем в сульфат. Нитрат, непрозрачные, белые, ромбические призмы, плавится при 205° и затем, при охлаждении, превращается в стекловидную массу; 100 вес. ч. воды растворяют 10,67 ч., 43,48 ч., 588,2 ч. при 18°, 58°, 107°; в спирте нерастворим.
Карбонат как упомянуто, легко образуется, когда угольный ангидрид вводится в раствор. Эта соль нерастворима в спирте; растворимость ее в воде довольно значительна, именно, 100 вес. ч. растворяют 5,23 ч., 12,85 ч., 22,4 ч. при 18°, 62", 100,8°.. Водные растворы имеют едкий, металлический вкус и щелочную реакцию; соль кристаллизуется из них в виде блестящих моносимметрических призм; она плавится при нагревании и при более высокой темп. выделяет СО2. Гидрокарбонат кристаллизуется в виде игол (Giorgis, 1894), если испаряют на холоду водный раствор, насыщенный углекислым газом; он очень легко превращается в Tl2CO3 Когда для приготовления флинтгласа вместо поташа употребляют Tl2CO3, то получается таллиевое стекло, которое легкоплавче, тверже и тяжелее (уд. в. 5,6) обыкновенного флинтгласа и обладает большим показателем преломлением (до 1,97), вследствие чего находит применение в оптике; Т. в таком стекле может играть роль не только калия, но, частью, и свинца. Хлористый Т.,, образуется, когда металл горит в хлоре, а также осаждается при действии соляной кислоты на не особенно слабые растворы той или другой соли Т. в виде белого творожистого осадка, похожего на хлористое серебро еще и в том отношении, что на свету он приобретает фиолетовую окраску; в едком аммонии этот осадок растворим трудно (отличие от AgCI), но (подобно PbCl2) ему свойственна некоторая растворимость в воде, именно 100 вес. ч. воды растворяют 0,198 ч., 0,265 ч., 1,427 ч. при 0°, 16°, 100°. Из воды кристаллизуется в форме кубов; он легко плавится в желтоватую жидкость, которая при охлаждении превращается в белую, довольно гибкую кристаллическую массу. При 719° — 731° хлористый Т. кипит; плотность пара найдена равной 122,7 (Роско, 1878) по отношению к водороду, т. е. она близко отвечает принятой частичной формуле.
Известны двойные соли с хлорными ртутью, золотом, платиной; они получаются, как всегда, при простом смешении водных растворов. Желтый хлороплатинат Tl2PtCl6 трудно растворим — в 15600 вес. ч. воды. С бромом и йодом Т. соединяется труднее, чем с хлором. Бромистый Т. имеет желтоватый цвет, а йодистый Т., — желтый. По причине малой растворимости в воде (для 1 веc. ч. в 16000 ч.), они осаждаются из слабых даже растворов бромистым или йодистым калием; не разлагаются ни разведенными серной, или соляной, кислотами, ни едким кали, но азотная кислота из TlJ выделяет йод. Фтористый Т., TlF, при 15° растворим в 1,25 вес. ч. воды; но в кипящей воде — труднее. Кристаллизуется в виде блестящих октаэдров или кубооктаэдров. Такие же кристаллы дает и соединение его с фтористым водородом, HTIF2 которое выделяется при испарении раствора TlF в плавиковой кислоте над серной кислотой. Окись Tl2O3 образуется при сжигании металла в чистом кислороде, для чего расплавленный Т. вносят в атмосферу этого газа; при этом, благодаря высокой температуре, образуется некоторое количество и закиси, так как в нее при красном калении окись способна превращаться вполне. Темно-красный порошок окиси получается также, если пропускать ток от нескольких элементов Бунзена через подкисленную воду, употребляя металлический Т. в виде положительного полюса.
Окись нерастворима в воде и щелочах и, подобно глинозему, есть основание слабое. Соли окиси бесцветны, если содержать неокрашенную кислоту, и мало постоянны; они не только разлагаются водой, осаждая гидрат окиси или превращаясь в основные соли, но легко переходят, выделяя кислород (или хлор), и в соли закиси. Эти последние, с другой стороны, могут служить исходным материалом для получения солей высшего типа путем окисления при невысоких температурах. Сульфат Tl2(SO4)3*7H2O., бесцветные таблички, может быть выкристаллизован из той жидкости, которая получается при кипячении раствора Tl2SO4 в разведенной серной кислоте с двуокисью свинца или перекисью бария. Та же самая соль получается и при испарении раствора окиси в теплой разбавленной серной кислоте, как из раствора ее в азотной кислоте (уд. в. 1,4) может быть выкристаллизован нитрат Tl(NO2)3*8H2O. Трелхлористыи Т., TlCl3 получается при взаимодействии хлора с TlCl под водой, при чем образуется раствор, из которого под колоколом воздушного насоса выделяются расплывчатые призмы состава.. Если нагреть смесь спиртовых растворов и аммиака, то получается белый кристаллический осадок состава Tl(NH3)3Cl3 который водой разлагается на нашатырь и окись Т. фиолетового цвета:
Tl(NH3)3Cl3 +3H2O=Tl2O3+6NH4Cl
Вообще же соли высшего типа, вследствие малого их постоянства, изучены в значительно меньшей степени, чем закисные соли. Если в щелочной раствор Т. или содержащий уксусную кислоту пропускать cеpoвoдород, то осаждается черный сернистый Т., Tl2S который представляет микроскопические тетраэдры, если раствор содержал следы свободной серной кислоты. Сернистый Т. нерастворим в воде, щелочах, сернистом аммонии и цианистом калии; трудно растворим в уксусной кислоте и легко в минеральных. При сплавлении Т. с избытком серы получается трехсернистый Т., черная масса, похожая на вар; при 12° он тверд и ломок (раковистый излом), при летней температуре мягок и пластичен. Трехсернистый Т, есть тиоангидрид; известно соединение его с сернистым калием, KTlS2 — красный кристаллический порошок, нерастворимые в воде и разлагаемые кислотами. В природе Т. встречается в различных колчеданах и в некоторых слюдах, содержащих литий; минерал крукезит, найденный Норденшильдом (1868 г.) в Швеции и так названный в честь Крукса (crookesite, Crookes), содержит Т. до 17% — это селенистые Т., медь и серебро: 2.5Tl2Se+21Cu2Se+Ag2Se
Когда колчеданы подвергаются обжиганию. с целью превратить сернистый газ в свинцовых камерах в серную кислоту, то в трубах, проводящих SO2, осаждаются в виде пыли различные вещества, которые попадают и в самые камеры. Исследуя осадки такого сорта из Тилькероде на Гарце, Крукс нашел (1861 г.) вместе с селеном новый элемент, дающий по внесении в пламя газовой лампы характерный спектр, содержащей одну яркую зеленую линию, откуда и произошло название таллий (погречески — зеленая ветка). Затем Лами (1862 г.), который открыл Т. независимо от Крукса, произвел более подробные исследования нового элемента и установил его металлическую натуру (сначала полагали, что Т. есть неметалл из группы серы). Из содержащих селен отбросов камерного производства Т. извлекается путем кипячения с разведенной серной кислотой и осаждается из сгущенной фильтрованной жидкости цинком. Для очищения его еще раз растворяют в серной кислоте и осаждают йодистым калием в виде, который при выпаривании с серной кислотой дает чистый сульфат Т., а из него получают электролизом чистый Т. При анализе Т. примыкает к группе железа, так как он сероводородом из кислых растворов не осаждается, средние же растворы с сернистым аммонием дают сернистый Т., Tl2S, в осадке. Растворив его, вместе с другими сульфидами и окисями З-ей группы, в азотной кислоте и нейтрализовав кипящий раствор содой, охлаждают жидкость и прибавляют платинохлористоводородной кислоты, при чем осаждается труднорастворимый хлороплатинат талия.
