Tallio

Tallio
81 Tl                                                                                                                                                                                                                                               mercurio ← tallio → piombo
Aspetto
Metallo bianco argenteo
Linea spettrale
Generalità
Nome, simbolo, numero atomico	tallio, Tl, 81
Serie	metalli del blocco p
Gruppo, periodo, blocco	13 (IIIA), 6, p
Densità	11 850 kg/m³
Durezza	1,2
Configurazione elettronica
Termine spettroscopico	2Po1/2
Proprietà atomiche
Peso atomico	204,3833 u
Raggio atomico (calc.)	190(156) pm
Raggio covalente	148 pm
Raggio di van der Waals	196 pm
Configurazione elettronica	[Xe]4f145d106s26p1
e− per livello energetico	2, 8, 18, 32, 18, 3
Stati di ossidazione	3, 1 (debolmente basico)
Struttura cristallina	esagonale
Proprietà fisiche
Stato della materia	solido
Punto di fusione	577 K (304 °C)
Punto di ebollizione	1 746 K (1 473 °C)
Volume molare	1,722×10−5 m³/mol
Entalpia di vaporizzazione	4,142 kJ/mol
Calore di fusione	164,1 kJ/mol
Tensione di vapore	5,3×10−6 Pa a 577 K
Velocità del suono	818 m/s a 298,15 K
Altre proprietà
Numero CAS	7440-28-0
Elettronegatività	1,62
Calore specifico	129 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica	6,17×106/m·Ω
Conducibilità termica	46,1 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione	589,4 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione	1 971 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione	2 878 kJ/mol
Isotopi più stabili
iso NA TD DM DE DP 203Tl 29,524% È stabile con 122 neutroni 204Tl sintetico 3,77 anni β− ε 0,761 0,347 204Pb 204Hg 205Tl 70,476% È stabile con 124 neutroni
iso: isotopo NA: abbondanza in natura TD: tempo di dimezzamento DM: modalità di decadimento DE: energia di decadimento in MeV DP: prodotto del decadimento

Il tallio è l'elemento chimico di numero atomico 81 e il suo simbolo è Tl. È un metallo del blocco p grigio e malleabile; somiglia allo stagno, ma scurisce per ossidazione quando è esposto all'aria. Il tallio venne scoperto indipendentemente nel 1861 dai chimici William Crookes e Claude-Auguste Lamy in residui della produzione di acido solforico.

Entrambi utilizzarono il metodo, allora sviluppato da poco, della spettroscopia di fiamma, in cui il tallio produce una notevole riga spettrale di colore verde. Il termine "tallio", dal greco θαλλός (thallós), che significa "germoglio verde o ramoscello", è stato coniato da Crookes. Nel 1862 venne isolato sia da Lamy grazie all'elettrolisi, sia da Crookes per precipitazione e fusione della polvere risultante. Crookes lo esibì alla mostra internazionale che si aprì il 1º maggio di quell'anno^[1] sotto forma di polvere, precipitato dallo zinco.

Il tallio tende a ossidarsi a +3 e +1 come sale ionico. Lo stato +3 assomiglia a quello degli altri elementi del gruppo 13 (boro, alluminio, gallio, indio). Invece lo stato +1, che è molto frequente, ricorda la chimica di metalli alcalini e gli ioni del tallio(I) si trovano per lo più nei minerali a base di potassio.

Tuttavia commercialmente il tallio non viene ottenuto dai minerali di potassio, ma come sottoprodotto dalla raffinazione di metalli pesanti. Circa il 60-70% della produzione di tallio viene utilizzato nell'industria elettronica, mentre il restante è destinato all'industria farmaceutica e alla produzione di vetro. Trova impiego anche nei rivelatori di luce infrarossa. Il radioisotopo tallio-201 viene utilizzato in piccole quantità come radiotracciante non tossico negli esami di imaging biomedico in medicina nucleare, in particolare nella scintigrafia miocardica.

I sali di tallio solubili, molti dei quali sono quasi insapori, sono altamente tossici e sono stati storicamente utilizzati in topicidi e insetticidi, ma vista la loro tossicità non selettiva in molti paesi l'uso di questi composti è stato vietato o limitato. In particolare l'avvelenamento da tallio si manifesta con la perdita dei capelli. A causa della sua popolarità storica come "arma del delitto", il tallio ha acquisito, insieme con l'arsenico, notorietà come "veleno dell'avvelenatore" e "polvere dell'eredità"^[2][3].