Таллиевый раствор Клеричи в НПО ДУСТХИМХАБРПРОМ - соли таллия (I)

[IZOTOP]

Раствор Клеричи — водный раствор, содержащий равные доли формиата таллия Tl(HCO2) и малоната таллия Tl₂(OOCCH₂COO). Назван по имени итальянского геолога Энрико Клеричи.

Одним из уникальных свойств этой жидкости является плотность, которая в зависимости от температуры и разбавления может варьироваться в широких пределах — от 1 до 5 г/см³. Она может быть настолько высокой, что в ней могут плавать шпинель, гранат, алмаз и корунд. В настоящее время растворы таллия не используют для определения плотности. Как и все соединения таллия, раствор высокотоксичен!

Старые растворы таллия имеют темно-коричневый  цвет в следствии ОВР 

При разбавлении раствора таллия водой можно заметить понижение интенсивности цвета раствора. Чистые соли ацетата и малоната таллия - это бесцветные вещества, окраска обусловлена окисленным состоянием таллия и примесями переходных металлов.

С одной стороны, таллий сходен со щелочными металлами. И в то же время он чем-то похож на серебро, а чем-то на свинец и олово. Судите сами: подобно калию и натрию, таллий обычно проявляет валентность 1+, гидроокись одновалентного таллия TlOH – сильное основание, хорошо растворимое в воде. Как и щелочные металлы, таллий способен образовывать полииодиды, полисульфиды, алкоголяты... Зато слабая растворимость в воде хлорида, бромида и иодида одновалентного таллия роднит этот элемент с серебром. А по внешнему виду, плотности, твердости, температуре плавления – по всему комплексу физических свойств – таллий больше всего напоминает свинец. И при этом он занимает место в III группе периодической системы, в одной подгруппе с галлием и индием, и свойства элементов этой подгруппы изменяются вполне закономерно. На фото представлен осадок хлорида таллия, выпавший из раствора Клеричи при добавлении в него соляной кислоты.

При добавлении раствора йодида калия к раствору одновалентного таллия выпадает желтый осадок йодида таллия (I), который может растворяться в избытке серной кислоты с образованием кислого сульфата таллия(I)

При добавлении охлажденного тиоцианата калия к холодному раствору таллия можно заметить образование кристаллов тиоцианата таллия (неорганическое соединение, соль металла таллия и роданистоводородной кислоты c формулой ТlSCN). При нормальных условиях представляет собой бесцветные тетраэдрические кристаллы, растворяются в горячей воде.

Таллий можно осадить разными анионами из раствора. В лабораториях НПО ДУСТХИМХАБРПРОМ еще с советских времен занимаются химией таллия. Для демонстрации нерастворимых соединений таллия мы провели ряд опытов с классическими анионами в химической практике. Описание веществ слева на право:
1- исходный раствор ацетата-малоната таллия
2- гексацианоферрат(III) таллия сомнительного состава Tl3-xKx[Fe(CN)6]
3- бромат таллия TlBrО3 (плохо растворим в холодной воде)
4- гидроксид таллия (III) в смеси с MnO2 после смешивания перманганата калия и гидросульфата таллия (I)
5- гексацианоферрат(II) таллия сомнительного состава Tl4-xKx[Fe(CN)6]
6- тиоцианат таллия TlSCN (окраска из-за примеси железа)
7- молибдат таллия Tl2MoO4

Подчеркивая сочетание различных свойств в этом элементе, французский химик Дюма писал: «Не будет преувеличением, если с точки зрения общепринятой классификации металлов мы скажем, что таллий объединяет в себе противоположные свойства, которые позволяют называть его парадоксальным металлом». Далее Дюма утверждает, что среди металлов противоречивый таллий занимает такое же место, какое занимает утконос среди животных. И в то же время Дюма (а он был одним из первых исследователей элемента №81) верил, что «таллию суждено сделать эпоху в истории химии». Эпохи таллий пока не сделал и не сделает, наверное. Но практическое применение он нашел (хотя и не сразу). Для некоторых отраслей промышленности и науки этот элемент по-настоящему важен.

 

Наиболее устойчивая положительная степень окисления таллия – +1, соединения трехвалентного таллия менее стабильны. Одновалентный таллий может быть окислен в растворе только сильными окислителями: пероксидом водорода, персульфатами, перманганатом калия, бромом или хлором (элементарные галогены окисляют таллий только до одновалентного состояния). Для таллия характерно образование соединений с формально промежуточной степенью окисления, в которых часть атомов таллия имеет степень окисления +1, а другая часть – +3. Обычно трехвалентный таллий в них входит в состав комплексного аниона, например, один из хлоридов таллия – Tl2Cl4 является тетрахлороталлатом (III) таллия (I): Tl+1[Tl+3Cl4].

p.s.: работали ли вы с соединениями таллия? с какой формой таллия вы сталкивались в своей деятельности?

[chemister2010]

В журнале технических отчетов Сименс встретил "раствор Клеричи В" состоящий из формиата и фторида таллия, с плотностью раствора при обычной температуре 5,4 г/см3.  Но больше нигде про него не встречал. Такой вообще существует?

[Paul_S]

К чему весь этот ликбез плюс описание опытов для юных химиков?

Кстати, вы потом все это просто в раковину выливаете? 

[Саша устинович]

 

2 часа назад, IZOTOP сказал:

работали ли вы с соединениями таллия? с какой формой таллия вы сталкивались в своей деятельности?

Мне приходилось работать со сплавами по типу железо-мышьяк-таллий-олово и железо-сурьма-таллий-олово ( велась работа по изучению плотностей сплавов до и после добавления таллия)

Еще недолго работал с нитратом таллия.

А так то с таллием стремновато работать, хотя это скорее некий иррациональный страх.

[aversun]

Работали у нас в институте с Клеричи, бутылки под тягой стояли и раствор Туле был (KHgI3), бромоформ вообще литрами лился при разделении монофракций минералов. Сейчас уже нет, в основном потому, что с появлением микрозонда отпала необходимость в больших объемах. Никогда не слыхал, что бы кто-то отравился...

Зачем надо было дублировать эти посты, за это банят.

Изменено 15 Июня, 2021 в 14:19 пользователем aversun

[Arkadiy]

А про крыс и мышей не вспомнили?

[Максим0]

Работал с эвтектикой Zn-Cd-In-Sn-Tl-Pb-Bi (1,2% Tl) с температурой плавления +40^оС. Цинк добавлялся для удержания более токсичных компонентов от растворения в тёплой подкисленной воде которой смывал сплав. Сплав готовил не я, так что возни с чистым таллием избежал.

Раскручивал тарелку с расплавом на пенопласте в ванночке с магнитной мешалкой и лил сверху метилметакрилат. При +45^оС он застывал, после чего линзу вырезал, серебрил, толсто меднил, ПОСКом припаивал к медному кольцу и растворял пластик - получалось почти идеальное параболическое зеркало.

[бродяга_]

1 час назад, Максим0 сказал:

с температурой плавления +40^оС.

у мелот сплава около 100 С. так на нем тоже такой возможно?

[aversun]

7 часов назад, Максим0 сказал:

Раскручивал тарелку с расплавом на пенопласте в ванночке с магнитной мешалкой и лил сверху метилметакрилат. При +45^оС он застывал, после чего линзу вырезал, серебрил, толсто меднил, ПОСКом припаивал к медному кольцу и растворял пластик - получалось почти идеальное параболическое зеркало.

Аналогия с ртутным телескопом, только для отливки параболической формы....

[Электрофил]

20 минут назад, aversun сказал:

Аналогия с ртутным телескопом, только для отливки параболической формы....

В случае отливки еще усадка при  застывании металла будет иметь значение. А тут безусадочно твердеющий полимер прямо в жидкометаллической форме принимает собсна форму.