في الكيمياء يعد عنصر الثاليوم عنصر كيميائي برمز Tl والرقم الذري 81 في الجدول الدوري، ويصنف الثاليوم على أنه معدن ما بعد الانتقال، وهو يكون على شكل مادة صلبة في درجة حرارة الغرفة.
اكتشاف عنصر الثاليوم
اسم الثاليوم مشتق من الكلمة اليونانية (thallos) لكلمة “Green shoot” أو “twig”؛ وذلك بسبب الخط الأخضر اللامع الموجود في طيفها، ولقد اكتشف الفيزيائي والكيميائي الإنجليزي ويليام كروكس الثاليوم في عام 1861 ميلادي، كما وقد تم عزل الثاليوم المعدني لأول مرة بواسطة الكيميائي الفرنسي كلود أوغست لامي في عام 1862 ميلادي، حيث تم عزله بواسطة كلا من كروكس ولامي في نفس الوقت تقريبًا.
لقد تم اكتشاف عنصر الثاليوم من خلال عملية التحليل الطيفي من قبل الكيميائي الإنجليزي السير ويليام كروكس، في عام 1861 ميلادي، وذلك كان عندما حصل كروكس على الحمأة المتبقية من إنتاج حمض الكبريتيك (H2SO4) من صديق ما، وبعد أن قام بعملية إزالة لكل عنصر السيلينيوم من الحمأة قام كروكس بفحصه بجهاز يعرف باسم مطياف، وذلك للبحث عن علامات لوجود عنصر التيلوريوم.
وما حدث أنه في الحقيقة بدلاً من رؤية الخطوط الطيفية الصفراء التي ينتجها عنصر التيلوريوم لاحظ خطًا أخضر لامعًا لم يره أحد من قبل، فأطلق على العنصر الجديد الذي كان ينتج الخط الأخضر الثاليوم، بعد الكلمة اليونانية لـ “غصين أخضر” ثالوس، قام بعزل عينات من الثاليوم في العام التالي.
يوجد الثاليوم في محتوي المعادن (CuThSe) واللورانديت (TlAsS2) هاتشينسونيت ((Pb ، Tl) 2As5S9)، ولكن يتم الحصول عليه عادةً كمنتج ثانوي لعملية إنتاج حامض الكبريتيك أو كمنتج ثانوي لعملية تكرير الزنك أو الرصاص.
معلومات عامة عن الثاليوم
عند تعرض معدن الثاليوم للهواء يظهر هذا المعدن بريقًا معدنيًا ولكنه سرعان ما يتطور إلى مسحة رمادية مزرقة تشبه الرصاص في المظهر، إذ يتراكم أكسيد ثقيل على الثاليوم إذا ترك في الهواء وفي وجود الماء يتشكل الهيدريد، كما أن معدن الثاليوم ناعم جدا وقابل للطرق، إذ يمكن أن يتم قطعها بسكين.
لقد تم التعرف على خمسة وعشرين شكلاً نظيريًا من الثاليوم بكتل ذرية تتراوح من 184 إلى 210، حقيقة أن الثاليوم الطبيعي هو عبارة عن خليط من نظيرين، ولقد تم الإبلاغ عن سبيكة من الزئبق والثاليوم، والتي تشكل سهل الانصهار بنسبة 8.5 ٪ من الثاليوم، لتتجمد عند -60 درجة مئوية، أي تقريبا حوالي 20 درجة تحت درجة تجمد الزئبق.
لا توجد استخدامات للثاليوم المعدني؛ وذلك لأن الثاليوم النقي يتحد بسرعة كبيرة مع الأكسجين وبخار الماء من الغلاف الجوي مكونًا مادة مسحوقية سوداء، إذ يستخدم الثاليوم مع الكبريت أو السيلينيوم والزرنيخ ويشكل زجاجًا منخفض الانصهار، ولقد تم استخدام كبريتات الثاليوم (Tl2SO4)، وهو عبارة عن مركب ثاليوم عديم الرائحة ولا طعم له كسم للفئران والنمل، على الرغم من حظر استخدامه المنزلي في الولايات المتحدة منذ عام 1974 ميلادي، وبالنسبة لمركب بروميد الثاليوم (TlBr) هو مستخدم في الأجهزة للكشف عن الأشعة تحت الحمراء، وفيما يلي سوف نتحدث عن هذين المركبين.
تستخدم كبريتات الثاليوم على نطاق واسع كمبيد للقوارض وقاتل النمل، حيث إنه عديم الرائحة والمذاق ولا يعطي أي إنذار لوجوده، فقد تم حظر استخدامه في الولايات المتحدة منذ عام 1975 ميلادي كمبيد حشري منزلي ومبيد للقوارض، إذ تتغير الموصلية الكهربائية لكبريتيد الثاليوم مع التعرض لضوء الأشعة تحت الحمراء، كما ويستخدم هذا المركب في الخلايا الضوئية.
تم استخدام بلورات بروميد الثاليوم – يوديد كمواد بصرية تعمل بالأشعة تحت الحمراء، تم استخدام الثاليوم، مع الكبريت أو السيلينيوم والزرنيخ، لإنتاج زجاج منخفض الانصهار حيث تتمتع هذه الأكواب بخصائص في درجات حرارة الغرفة مماثلة للنظارات العادية ويقال إنها متينة وغير قابلة للذوبان في الماء.
يستخدم أكسيد الثاليوم لإنتاج زجاج بمؤشر انكسار عالٍ ويستخدم في تصنيع الخلايا الضوئية، ولقد تم استخدام الثاليوم في علاج القوباء الحلقية والتهابات الجلد الأخرى، ومع ذلك فقد كان استخدامه محدودًا بسبب الهوامش الضيقة بين السمية والفوائد العلاجية.
يوجد الثاليوم في البيريت ويتم استعادته من تحميص هذا الخام، فيما يتعلق بإنتاج حامض الكبريتيك، كما يتم الحصول عليها من صهر خامات الرصاص والزنك، حيث أن الاستخراج معقد إلى حد ما ويعتمد على مصدر الثاليوم، كما وتحتوي عقيدات المنغنيز الموجودة في قاع المحيط على الثاليوم.
عنصر الثاليوم ومركباته سامة ويجب التعامل معها بحذر، حيث يعتبر ملامسة المعدن للجلد أمرًا خطيرًا، كما ويجب توفير تهوية كافية عند صهر المعدن، التعرض للثاليوم، المركبات القابلة للذوبان منها مثل Tl، يجب ألا يتجاوز 0.1 مجم / م 3 (المتوسط المرجح 8 ساعات – 40 ساعة عمل في الأسبوع)، كما أنه يشتبه في أن الثاليوم مادة مسرطنة للإنسان.
