Quecksilber Indium  Ununtrium Blei  
 Thallium                                           81Tl
 engl. thallium; griech. tallós ("junger, grüner Zweig")
 
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Relat. Atommasse   
Intervall (Hinweis) 
Ordnungszahl     
Schmelzpunkt     
Siedepunkt     
Oxidationszahlen      
Dichte     
Härte (Mohs)      
Elektronegativität     
Elektronenkonfig.    
Natürl. Häufigkeit   
 
204,38 
[204,382; 204,385]     
81     
304 °C     
1473 °C     
3, 1     
11,85 g/cm³    
1,3     
1,8 (Pauling)      
[Xe]4f145d106s26p1    
Tl-203: 29,52%   
Tl-205: 70,48%  
 
 
    

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14 sek
Das stark giftige Thallium lässt sich gut mit einem Messer zerschneiden.
    
GHS-Piktogramme 
Gefahr
Gefahren (H-Sätze) 
  
H 300, 330, 373, 413 


 
CAS-Nummer  
  
7440-28-0  


 
 
 
Physikalisch-chemische Eigenschaften
Thallium ist ein sehr weiches Schwermetall, das dem Blei in seinen Eigenschaften ähnelt. An frischen Schnittflächen glänzt es silbrig, an der Luft läuft es relativ schnell mattgrau an. Thallium hat wie Blei eine relativ niedrige Schmelz- und Siedetemperatur. Es kann mit einem gewöhnlichen Brenner leicht geschmolzen werden. Thalliumdämpfe sind ähnlich toxisch wie Quecksilberdämpfe. Thalliumverbindungen färben die Flamme intensiv grün.
   
 
 Flammprobe mit einer Thalliumverbindung

Flammenfarbe von Thalliumsalzen
 
 Thalliumverbindungen wie Thalliumsulfat färben die Flamme intensiv grün.
 
 
Thallium ist ein relativ unedles Metall, das sich an der Luft mit einer Oxidschicht überzieht. Diese schützt das Metall vor einer weiteren Oxidation. Wasser reagiert mit dem Metall in Gegenwart von Luft zu einem Hydroxid. In Alkohol löst es sich unter Bildung eines schweren, gelblichen Öls. Von nicht oxidierenden Säuren wie Salzsäure oder verdünnter Schwefelsäure wird es nicht angegriffen, während Salpetersäure das Metall auflöst. Mit den Halogenen reagiert es bei Zimmertemperatur, mit Schwefel, Selen oder Tellur erst bei höheren Temperaturen.  
   
Toxikologie 
Im menschlichen Organismus wirken Thallium und seine Verbindungen stark giftig. Thallium-Ionen ersetzen in den Zellen die lebensnotwendigen Kalium-Ionen. Dadurch werden zahlreiche Stoffwechselfunktionen im Körper gestört. Wenige Milligramm des Elements oder einer Thalliumverbindung führen schon zu einer Vergiftung. Thallium-Ionen werden besonders leicht vom menschlichen Körper resorbiert. Sie verteilen sich über das Blut und gelangen in die Nieren, Leber, Knochen und in die Haare. Nach einem symptomfreien Zeitraum von ein oder zwei Tagen treten Übelkeit und Durchfall, sowie Störungen im Nervensystem auf. Schon ein geringer Druck auf den Arm wird als große Schmerzempfindung wahrgenommen. Später kommen Sehstörungen, ein Blutdruckanstieg und Nierenschäden hinzu. Nach ein paar Wochen tritt Haarausfall auf, falls der Betroffene bis dahin überhaupt noch lebt. Die chronische Vergiftung bei der Aufnahme von kleineren Mengen ist vor allem an schweren Sehstörungen und an weißen Querstreifen auf den Fingernägeln zu erkennen. 
  
Vorkommen 
Häufigkeit   selten

Thallium ist ein seltenes Element, es ist aber noch etwas häufiger als Silber. In der Natur kommt es nicht elementar vor. Thallium-Mineralien wie der Lorándit oder der Weissbergit (TlSbS2) kommen in der Natur nur sehr selten vor, sie sind für die Thalliumgewinnung kaum von Bedeutung. Dagegen kommt Thallium häufig in geringen Konzentrationen in sulfidischen Zink-, Kupfer-, Eisen- und Bleierzen vor, beispielsweise im Bleiglanz. Wichtige Erzvorkommen liegen in den USA, in Schweden und in Russland.
  
 
 
Lorándit auf Auripigment aus Allchar, Mazedonien

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 Der rote Lorándit ist bei dieser Stufe mit dem gelben Auripigment vergesellschaftet.
 
 
Geschichte 
Das Element wurde im Jahre 1861 von  dem englischen Physiker und Chemiker Sir William Crookes (1832-1919) in London entdeckt. Er fand es bei spektralanalytischen Untersuchungen von Bleikammerschlamm in einer Schwefelsäurefabrik. Fast gleichzeitig nahm der Franzose Claude Auguste Lamy (1820-1878) in Paris ähnliche Untersuchungen vor und fand ebenfalls das neue Element. Ihm gelang auch die erste Isolierung von etwa 14 Gramm des Metalls. Sir William Crookes gab dem Element seinen Namen aufgrund seiner typischen grünen Spektrallinie. Er orientierte sich bei der Namensgebung am griechischen Wort thallós ("junger, grüner Zweig").  
   
 
 Der Entdecker des Thalliums

Crookes
 
 Sir William Crookes (1832-1919)
 
  
Herstellung     
Das Element fällt beim Rösten von Bleiglanz oder von Zinkblende im Flugstaub an. Nach dem Lösen und Aufschließen in verdünnter Schwefelsäure fällt man schwerlösliche Thalliumverbindungen wie Thalliumsulfid oder Thalliumchlorid aus. Durch Reduktion mit Zink oder durch eine Elektrolyse der Lösungen erhält man das Element in unreiner Form. Das Roh-Thallium wird zu Anoden vergossen und durch eine erneute Elektrolyse zu hochreinem Thallium raffiniert.
  
Verwendung 
Aufgrund der starken Giftwirkung sind der technischen Verwendung des Metalls Grenzen gesetzt. In Bleilegierungen verbessert es die Festigkeit und die Korrosionsbeständigkeit. Thalliumlegierungen (mit Silber oder Blei) dienen zur Herstellung elektrischer Kontakte oder Elektroden. Eine Zugabe von Thallium erniedrigt den Schmelzpunkt von Quecksilber mit -38,84°C auf weniger als -60°C. Derartige Thalliumamalgame eignen sich zur Füllung von Kältethermometern. Das giftige und umweltgefährliche Thallium(I)-sulfat Tl2SO4 wurde früher als Rattengift eingesetzt.
 
Copyright: Thomas Seilnacht
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