El talio

1. El Talio Número atómico Masa atómica (g/mol) Símbolo Configuración electrónica Densidad (g/ml) Nombre Números de oxidación Punto de ebullición (ºC) Punto de fusión (ºC)

2. ÍNDICE Historia: descubriendo el talio Propiedades físicas Propiedades químicas Isótopos Compuestos Usos Opinión personal

3. Historia: descubriendo el Talio William Crookes , químico del Colegio Real de Ciencia en Londres, descubrió el talio mientras probaba un ácido sulfúrico impuro por espectroscopía de llama. Observó líneas de color verde en el espectro de emisión del elemento, y por ello decidió llamarlo thallium ya que en griego thallos significa “rama o retoño verde” . Sin embargo, aunque lo intentó, no consiguió aislar el elemento, pero sí que hizo algunas sales de talio y las enseñó. Fue Claude-Auguste Lamy, físico de Lille (Francia) quien, un año más tarde, mostró el metal puro, similar al plomo. Por ello se le consideró durante algún tiempo el descubridor del elemento, generándose así disputas y acusaciones entre ambos investigadores y sus ciudades de procedencia. Finalmente, se le otorgó una medalla de consolación a Crookes . Aquí se muestra la llama verde que aparece al obtener el talio.

4. Propiedades físicas del Talio El Talio es un metal sólido a temperatura ambiente, blando y maleable (se puede cortar con un cuchillo), dúctil, pesado , y de color gris-blanco plateado y brillante. Barra de talio que muestra corrosión

5. Estructura del talio: empaquetamiento hexagonal compacto A continuación se muestra una tabla con algunas de sus características físicas más significativas, incluidas algunas de las ya mencionadas en las diapositivas anteriores: Masa atómica 204,37 u Densidad 11850 kg/m 3 Punto de fusión 303 ºC Punto de ebullición 1457 ºC Conductividad térmica 46,1 W/(m· K) Dureza (escala de Mohs) 1,2 Estructura cristalina Hexagonal Calor específico 129 J/(kg· K)

6. Propiedades químicas del Talio Radio covalente 1,48 Å Radio iónico 0,95 Å Radio atómico 1,71 Å Electronegatividad 1,8 1 er potencial de ionización 589,4 kJ /mol 2º potencial de ionización 1971 kJ /mol Conductividad eléctrica 6,17 · 10 6 m -1 · Ω -1 Configuración electrónica [Xe] 4f 14  5d 10  6s 2  6p 1 El talio es muy tóxico, bastante radiactivo y tiene un alto índice de refracción. Se oxida al aire muy fácilmente, adquiriendo un color gris azulado muy parecido al del plomo. Algunas de sus propiedades químicas más significativas son:

7. Sus espectros de emisión y de absorción son: ESPECTRO DE EMISIÓN ESPECTRO DE ABSORCIÓN

8. Isótopos El talio tiene un total de 36 isótopos: del 176-Tl al 212- Tl. Algunos de ellos se siguen investigando y siguen siendo muy inestables. Los más estables son los que se encuentran entre el 200-Tl y el 210- Tl. He aquí una tabla con algunos de ellos, su abundancia en porcentaje, su vida media y su masa atómica: Nombre Vida Media Abundancia (%) Masa Atómica ( u) 200-Tl 1,087 días 0.000 % 200,0000 201 -Tl 3,038 días 0.000 % 201,0000 202 -Tl 12,23 días 0.000 % 202,0000 203 -Tl Estable 29.524 % 202,9723 204 -Tl 3,78 años 0.000 % 204,0000 205 -Tl Estable 70.476 % 204,9744 206 -Tl 4,2 minutos 0.000 % 206,0000 207 -Tl 4,77 minutos 0.000 % 207,0000 208 -Tl 3,053 minutos 0.000 % 208,0000 209 -Tl 2,2 minutos 0.000 % 209,0000 210 -Tl 1,3 minutos 0.000 % 210,0000

9. Compuestos El talio es un elemento muy extendido por el medio ambiente, siendo diez veces más abundante que la plata. Es detectable en algunas plantas cultivadas como las uvas, la remolacha azucarera y el tabaco, en las cuales, si se encuentra en exceso, puede producir efectos negativos como cambio de color en las hojas y disminución del crecimiento. En la naturaleza no se encuentra aislado, sino en pequeña proporción en algunos minerales de cobre, hierro, cinc y plomo. Son minerales de talio (sin importancia comercial y muy raros) la lorandita Tl 2 S.As 2 S 3 , la urbaita Tl 2 S. 2 As 2 S 3 .Sb 2 S 3 , la crookesita (Cu,Tl,Ag) 2 Se y la hutschinsonita (Ag,Tl) 2 PbAs 4 S 8 . También se puede encontrar en los nódulos de manganeso que se encuentran en el fondo del mar. Forma dos hidróxidos con el agua Tl(OH) 3 y TlOH , y se disuelve rápidamente en los ácidos nítrico (especialmente), sulfúrico y clorhídrico. S e obtiene a partir de los barros resultados en la fabricación del ácido sulfúrico, precipitando como cloruro de talio (I) TlCl o yoduro de talio (I) TlI , de los cuales se obtiene por electrólisis.

10. También se puede obtener de las partículas de los humos de plomo y zinc fundidos, o por reducción con sodio metálico y por precipitación . El compuesto por excelencia que forma el talio es el sulfato de talio, del cual hablaremos más adelante y que posee la siguiente estructura molecular:

11. Usos En otros tiempos las sales de talio tuvieron algunos usos médicos y estéticos: las mujeres de los años treinta podían comprar un compuesto de talio sin receta, la crema Koremlou , para eliminar el vello. También se usó en enfermos de tiña y otras infecciones de piel; aunque no las eliminara, como a los pacientes se les caía el pelo, era más fácil tratar la dolencia. Se probó en enfermos de tuberculosis para intentar curar sus sudores nocturnos, pero no funcionó. Si se alea con mercurio, forma una aleación química que congela a -60ºC y que se utiliza para termómetros de bajas temperaturas. El sulfuro de talio se emplea en la fabricación de células fotoeléctricas sensibles a las radiaciones infrarrojas. Las sales de talio se utilizan para dar el color verde a los fuegos de artificio . Con azufre, selenio y arsénico se utiliza para producir vidrios de bajo punto de fusión (125ºC - 150ºC ) que tienen las mismas propiedades que los vidrios ordinarios.

12. En algunos sistemas militares de comunicación se han utilizado los cristales de bromoyoduro de talio para crear transmisores de radiación infrarroja , debido a que son muy duros y transmiten longitudes de onda más largas que otros materiales. Estos materiales se conocen con el nombre comercial de KRS-5. Los cristales de oxisulfuro de talio se emplean como receptores de radiación infrarroja, y para realizar lentes especiales muy refractivas. El talio activa los cristales de yoduro de sodio para detectar radiación gamma en algunos equipos portátiles de escintilación (emisión muy breve de luz producida por el impacto de fotones sobre una sustancia luminiscente). El seleniuro de talio se ha usado como bolómetro, instrumento que mide la cantidad de radiación electromagnética que viene de un objeto. Si el sulfuro de talio es expuesto a la luz infrarroja, su conductividad eléctrica cambia; por ello es usado para fabricar fotorresistores, que son componentes electrónicos cuya resistencia disminuye con el aumento de intensidad de luz que incide sobre ellos.

13. Producción de sulfato de talio : es una sal incolora e insípida que se puede disolver en agua, muy tóxica y que en el pasado se utilizaba como insecticida o rodenticida. Sin embargo, el principal uso del sulfato de talio no es ése: se trata de un veneno que tarda más o menos una semana en hacer efecto. Desde 1972 está prohibido en todo el mundo exceptuando algunos países del Tercer Mundo y de Oriente Medio como Irak, donde se emplea para eliminar a aquéllos que se oponen al régimen o para acabar con sabandijas y otras criaturas. Sus síntomas se confunden con los de enfermedades como la encefalitis, la epilepsia y la neuritis, y al entrar en el cuerpo, éste daña a los músculos, a la piel y a las enzimas activadas por potasio en el cerebro. Algunos de sus efectos son: dolores estomacales, temblores, parálisis, cambios en el comportamiento, cansancio, dolores de cabeza, depresiones, pérdida del apetito, dolor de piernas, pérdida del pelo, problemas de la vista, dolor de articulaciones… Para un adulto, menos de un cuarto de cucharilla es suficiente para sufrir una intoxicación que produzca la muerte y, sin embargo, se suministraban dosis de 500 mg (más o menos la mitad) a los enfermos de tiña. Según la descripción de estos efectos, se sospecha que el talio podría ser carcinógeno para los humanos. Además, otros mamíferos, como los conejos, también son susceptibles a dichos efectos.

14. El talio no tiene ningún tipo de función metabólica, pero nuestro organismo lo asimila porque imita al bioelemento potasio. Primeramente, el cuerpo no se deja engañar por el talio que absorbe y lo envía a los intestinos para ser eliminado. Sin embargo, esto no resulta muy efectivo, ya que allí vuelve a confundirse de nuevo y se reabsorbe. Para curar el envenenamiento, se ha de romper este ciclo de excreción y reabsorción. Un farmacólogo alemán, Horst Heydlauf, encontró el antídoto: el azul prusiano, que es el tinte de la tinta azul y está formado por un complejo de sal de potasio, hierro y cianuro. Éste es ingerido y el potasio de la sal se intercambia con el talio, que es atrapado fuertemente por el tinte y no es reabsorbido por el intestino. El sulfato de talio ha sido utilizado en numerosas ocasiones y su expediente como veneno fatal es bastante amplio. El caso más conocido es el del asesino en serie Graham Young, quien envenenó a sus compañeros de trabajo en una fábrica de equipos fotográficos echándoles sulfato de talio en el café. Fue la escritora de novelas Agatha Christie en su libro “El caballo pálido” (1961) quien inspiró a los aspirantes a envenenadores a fijarse en el talio. Otros escritores, como Ngaio Marsh , también mencionaron el compuesto en sus novelas, pero no describieron sus efectos con rigurosidad: en “El telón final” (1947), Marsh contaba que los intoxicados por sulfato de talio morían al instante.

15. Opinión personal Lo cierto es que el talio es un elemento que pasa bastante desapercibido, y cuando me lo asignaron pensé que sería difícil encontrar información acerca de él. Sin embargo, me ha costado mucho recopilar todo lo que he descubierto e intentar hacer un buen resumen que resulte interesante y entretenido para aquél que lo lea. Me han sorprendido algunos de sus usos y las anécdotas que he leído en el libro “Moléculas en una exposición” que me facilitó Mamen acerca del sulfato de talio. He aprendido un montón, y creo que este trabajo nos va a servir a todos para conocer mejor los elementos de la tabla periódica y todo lo relacionado con ellos. Así, a partir de ahora, cuando tengamos que estudiar algún compuesto nos resultará más fácil recordarlo, y sabremos más acerca de todo lo que nos rodea. Al fin y al cabo, somos química.