UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA. FACULTAD DE CIENCIAS. Escuela de Química. Departamento de Geoquímica. Cátedra: QUIMICA INORGANICA GENERAL. Presentación asociada al tema 3: Descripción de los elementos de los grupos principales.
Química y Geoquímica del Talio Autor: Abraham Burgos Febrero 2014.
Química Inorgánica General. Química y Geoquímica del Talio.
DESCUBRIMIENTO •
Fue descubierto por medio de espectroscopia de llama en 1861 por el químico Sr. William Krookes(Inglaterra), en la que esperaba aislar telurio tras eliminar el selenio de los subproductos de ácido sulfúrico a partir de pirita.
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Se nombró talio del griego tallos, que significa brote o rama verde, debido al brillo de color verde en las líneas del espectro de emisión del elemento .
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OBTENCIÓN DEL TALIO El Talio se obtiene como subproducto en la industria del ácido sulfúrico así como en la fundición de las menas de Cu, Zn, y Pb. Se extrae a partir de los barros de las cámaras de Pb, Cu y Zn fundidos, precipita como cloruro o yoduro de talio ( I ) de los cuales se obtiene por electrólisis o alternativamente, en la tostación de blendas que contienen talio, en la que se forman polvos volátiles, en los que se extraen las combinaciones del metal y se reduce con zinc, para finalmente purificarlo electrolíticamente.
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PROPIEDADES FISICAS •
Solido en estado natural
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Gris, blando y maleable
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Pto. De fusión 304ºC
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Pto. De ebullición 1473ºC
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Dureza Mohs 1,2
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Densidad 11,85 Kg/m³
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Calor de fusión 4,142 KJ/mol
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PROPIEDADES QUÌMICAS
• Masa atómica 204,383 g/mol • Conf. Electrónica [Xe] 4f145d106s26p1 • Edos. De oxidación +1 y +3 •
Electronegatividad 2,04 Pauling
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Radio covalente 1,48Ǻ
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Radio iónico 0,95Ǻ(+3), 1,40Ǻ(+1)
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Radio atómico 1,71Ǻ
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Energía de ionización 590 KJ/mol
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Afinidad electrónica 19KJ/mol
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PROPIEDADES QUÌMICAS
• Es muy reactivo; reacciona con el aire para formar Tl2O, con agua para formar TlOH y con algunos ácidos. • Se disuelve en la mayoría de los ácidos para formar sales de Talio ( I ). •
Reacciona con halógenos a 298K o justo por encima; los productos son del tipo MX3 con excepción del I y Br.
• Los trifluoruros tienen elevados puntos de fusión y una estructura de red infinita.
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PROPIEDADES QUÌMICAS
• Los haluros de Tl ( III ) son muy inestables con respecto a la conversión en los haluros de Tl ( I). TlBr3
TlBr + Br2
• El Tl es el único en el grupo en exhibir un oxido para el estado M ( I ): el Tl2O se forma al calentar Tl2CO3 en N2 y reacciona con agua: Tl2O + H2O
2TlOH
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ABUNDANCIA
Su abundancia en la tierra es relativamente pequeña y se encuentra distribuido en forma muy dispersa, encontrando una media de 0,36 ppm en la corteza terrestre, representando así el 0,000058 % en peso y tan solo 0,00001 ppm en el mar. Se encuentra en la corteza principalmente como compuesto minoritario en minerales de hierro, sulfuros y seleniuros.
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USOS
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El sulfuro de talio se utilizaba para matar insectos y ratas, pero actualmente se reconocen los niveles de toxicidad sumamente elevados de los compuestos del mismo.
• Sus sales se utilizan para dar color verde a los fuegos de artificio. • En aleaciones con mercurio congela a -60 ºC y se utiliza para termómetros de bajas temperaturas.
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USOS
• Junto con azufre o selenio y arsénico se emplea para producir vidrios de bajo punto de fusión (125-150ºC) que tiene las mismas propiedades a temperatura ambiente que los vidrios ordinarios. • Los cristales de yoduro y bromuro de talio se emplean como material óptico infrarrojo, debido a que son mas duros y transmiten longitudes de onda mas largas que otros materiales.
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USOS
• El oxido de talio se emplea para producir vidrios de alto índice de refracción. • El sulfuro de talio al exponerlo a luz infrarroja sufre cambios de conductividad , lo cual lo hace apto para la fabricación de células fotoeléctricas sensibles a radiación infrarroja.
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GEOQUIMICA DEL TALIO
• El talio se encuentra sobre todo en las menas de sulfuro de diversos metales pesados y suele estar en concentraciones bajas. • No se encuentra aislado y siempre en minerales de cobre, hierro, zinc y plomo. • Es soluble en agua y consecuentemente este puede esparcise en aguas subterraneas cuando los suelos contienen grandes cantidades de este, tambien puede esparcirse por absorcion del lodo.
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GEOQUIMICA DEL TALIO
• La mayor parte del Tl disuelto en agua suele ser monovalente, sin embargo en aguas dulces muy oxidadas y en aguas marinas puede predominar la forma trivalente. • El Tl+ es mas estable en disolucion acuosa, el Tl 3+ forma complejos mas estables con la materia organica; este es un factor importante a tener en cuenta en la especiacion, movilidad y dispercion del talio en la naturaleza. • Puede eliminarse de la columna de agua y acumularse en el sedimento mediante diversas reacciones de intercambios, formacion de complejos o precipitacion.
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GEOQUIMICA DEL TALIO
MINERALES DE Tl • Crookesita (Cu7 (Tl, Ag) Se 4) Es un seleniuro de cobre y plata, caracterizada por presentar el mas alto porcentaje de Talio de todos los minerales. Es opaca, gris azulada y rosa. Tiene una dureza de 2,5 a 3 en la escala de Mohs y cristaliza en el sistema tetragonal. Fue descubierta en 1866 por Skrikerum, Suecia, y se nombró así en honor a sir William Crookes, descubridor del talio. Sus Principales yacimientos sí encuentran en Argentina.
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GEOQUIMICA DEL TALIO
• Lorandita (TlAsS2) Es un mineral de la clase de sulfuro. Químicamente es un complejo sulfuro-arseniuro de talio, anhidro . Presenta una dureza de 2 a 2,5 en la escala de Mohs y cristaliza en el sistema monoclínico prismático. Aparece como mineral secundario en zonas de alteración hidrotermal, típico de baja temperatura. Suele encontrarse asociado a otros minerales como la pirita. Fue descubierta en 1894 en Macedonia , siendo nombrada así en honor de Lorànd Eötvös, científico húngaro. Es el mineral de talio de más amplia distribución por todo el mundo.
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• Hutchinsonita (TlPbAs5S9) Es un sulfuo-arseniuro de talio y plomo, que suele llevar como impurezas algo de plata y antimonio, que le dan coloraciones negra o rosa. Presenta una dureza de 1,5-2 Mohs y un sistema cristalino ortorrómbico. Los yacimientos de este mineral tienen un origen secundario hidrotermal y suele encontrarse asociado a otros minerales como la pirita y la esfalerita. Fue descubierta en 1904 en suiza, siendo nombrada en honor de Arthur Hutchinson, profesor de mineralogía en la universidad de Cambridge.
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REFERENCIAS BIBLIOGRÀFICAS
•
Housecroft E. Catherine. (2006). Química Inorgánica. Ed. Pearson Educación. Madrid. España.
•
Burns, A. Ralph.(2003). Fundamentos de Química. Ed. Pearson Educación. México.
•
Química Inorgánica. A. G. Sharpe.(1993). Ed. Revertè S.A. España.
•
http://www.quimicaweb.net/tablaperiodica/paginas/talio.htm
•
http://www.lenntech.es/periodica/elementos/tl.htm
•
http://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/MineralData.htm