Головна
Банківська справа  |  БЖД  |  Біографії  |  Біологія  |  Біохімія  |  Ботаніка та с/г  |  Будівництво  |  Військова кафедра  |  Географія  |  Геологія  |  Екологія  |  Економіка  |  Етика  |  Журналістика  |  Історія техніки  |  Історія  |  Комунікації  |  Кулінарія  |  Культурологія  |  Література  |  Маркетинг  |  Математика  |  Медицина  |  Менеджмент  |  Мистецтво  |  Моделювання  |  Музика  |  Наука і техніка  |  Педагогіка  |  Підприємництво  |  Політекономія  |  Промисловість  |  Психологія, педагогіка  |  Психологія  |  Радіоелектроніка  |  Реклама  |  Релігія  |  Різне  |  Сексологія  |  Соціологія  |  Спорт  |  Технологія  |  Транспорт  |  Фізика  |  Філософія  |  Фінанси  |  Фінансові науки  |  Хімія

Талій - "Молода зелена гілка" - Біологія і хімія

С.І. Венецкий

"Хто шукає, той завжди знайде"- співається в популярній пісні. Так це чи ні, але протягом тисячоліть люди перебувають в постійному пошуку. Одні шукають скарби, інші - пригоди, треті - шляхи в те, що незнається. І дехто дійсно щось знаходить. Пригадаємо хоч би великого Архимеда. Геніальне рішення задачі про співвідношення золота і срібла в короні царя Гиєрона прийшло до вченого в той момент, коли він лягав у ванну. Забувши об всю на світі, роздягнуту Архимед вибіг на вулицю з криком "еврика!" (по-грецькому "знайшов!"), хоч зі сторони могло показатися, що він, навпаки, все втратив.

Бували і такі випадки, коли замість дорогоцінних металів шукач скарбу "знаходив" декілька грамів свинця, а разом з ними - і вічний спокій. А ось Колумбу хоч і не вдалося відшукати найкоротший морський шлях з Європи в Індію, але зате пощастило виявити невідомі землі американського континенту. Щось подібне сталося в 1861 році з англійським вченим Уїльямом Круксом. У 50-х роках минулого віку Крукс, тоді ще молодий хімік, займався дослідженням пилоподібних відходів сернокислотного виробництва, вважаючи, що в них повинен бути присутній теллур. Однак численні хімічні операції так і не принесли бажаного результату, і вчений втратив інтерес до цієї роботи.

Відходи довгий час лежали без діла в його лабораторії, поки відкриття спектрального аналізу не спонукало Крукса пригадати про них. Новий метод не вимагав таких великих витрат труда, як хімічний, і не скористатися їм було просто гріх.

По-якому ж був подив вченого, коли замість очікуваної лінії теллура він побачив в спектрі красиву яскраво-зелену смужку, яка не могла належати жодному відомому елементу. Крукс зрозумів, що йому вдалося розкрити ще одну таємницю природи. А оскільки справа відбувалася весною і на деревах вже з'явилися свіжі втечі, новий елемент був тут же "похрещений" талієм: в перекладі з грецького "таллос" означає "молода зелена гілка". Цікаво, що майже так само звучить і інше грецьке слово, яке переводиться як "вискочка". І хоч цей збіг випадковий, воно не позбавлене значення: адже талій і дійсно можна вважати "вискочкою": його не шукали, він сам взяв так і заявив про своє існування.

Майже одночасно з Круксом, через лише декілька місяців, цей же елемент був виявлений і французьким хіміком Ламі; він знайшов його також у відходах сернокислотного виробництва і також спектральним аналізом. І хоч Ламі навіть вдалося виділити 14 грамів металевого талію і визначити деякі його властивості, пріоритет відкриття залишився за англійським вченим. Згодом Крукс вніс чималий внесок в розвиток хімії і фізики (парадоксально, що при цьому він був переконаним прихильником спіритизму і багато часу приділяв викликанню духи), а в старості очолив Лондонське королівське суспільство, але своїм першим науковим успіхом він зобов'язаний відкритому ним в 1861 році металу.

Те, що талій був уперше виявлений за допомогою спектроскопа, цілком закономірне: в більшості мінералів цей розсіяний елемент присутній в так малих кількостях, що випадково напасть на його слід хімічним шляхом практично неможливо, завдяки ж незвичайно високій чутливості спектрального методу це сталося нежданно-негаданно.

Загальний вміст талію в земній корі не так уже малий - 0,0003% (природні запаси, наприклад, золота або платини набагато менше).

А ось власні мінерали елемента можна перерахувати по пальцях: лорандит, гутчинсонит, урбаит, крукезит, авиценнит; останній, представляючий собою майже чистий оксид талію, був знайдений в 1956 році на території Узбецької ССР і названий в честь великого лікаря і філософа древності Авіценни (правильніше за Абу-Али Ибн-Сины). У природі ці мінерали зустрічаються так рідко, що про промислове використання їх як таллиевого сировина не може бути і мови. А отримують цей метал як попутний продукт при виробництві свинця, цинку і ряду інших елементів.

Більше за полувека після відкриття талій представляв інтерес лише як об'єкт наукових досліджень. Вчені, що вивчали властивості цього металу, знайшли в його поведінці немало дивацтв. За зовнішніми даними, густині, твердості, температурі плавлення і іншим фізичним властивостям він вельми схожий зі свинцем - своїм сусідом праворуч за періодичною системою (їх "володіння" розташовуються під номерами 81 і 82). Що ж до хімічних схильностей, то в цьому відношенні талій кое в чому подібний лужним металам - натрію і калію, а кое в чому - сріблу.

Як представник третьої групи талій повинен виявляти в основному валентність, рівну трьом, а він вважає за краще виступати в ролі одновалентного металу, що характерно для лужних елементів. Проте, в деякі комплексні з'єднання одночасно входять і одновалентний і тривалентний талій: перший - в ролі катиона, другій - як компонент комплексного аниона.

Не випадково відомий французький хімік минулого сторіччя Ж.Б.А. Дюма так відгукувався про елемент № 81: "Не буде перебільшенням, якщо з точки зору прийнятої класифікації металів ми скажемо, що талій об'єднує в собі протилежні властивості, які дозволяють називати його парадоксальним металом". А щоб наочно проілюструвати свою думку, Дюма навіть заявив, що талій поміщається таку ж серед металів, якого качконіс - серед тварин.

Цей дивний звірятко - ссавець, однак подібно земноводним і птахам відкладає яйця; так і зовнішній вигляд його своєрідний: він покритий вовною, але має утячий дзьоб і перетинки на лапах.

У міру того як нагромаджувалися зведення про властивості талію і його з'єднань, почали намічатися і шляхи його практичного застосування. Перший запис в "трудову книжку" цього елемента був зроблений в 1920 році, коли в Німеччині запатентували отруту проти гризунів і деяких комах, вмісний сульфат талію.

Лиха біда початок. У тому ж році було помічено, що оксисульфид талію - так званий таллофид - під дією світла міняє свою електропровідність, особливо чуйно реагуючи на інфрачервоні промені. Невдовзі вже були створені таллофидные фотоэлементы, для яких швидко знайшлися відповідні "місця служби": в пристроях для сигналізації в темряві або густому тумані, в інфрачервоних прожекторах, вказуючих льотчику місце посадки на затемненому аеродромі, в системах для відшукання в нічних умовах об'єктів, випромінюючих тепло, в приладах для вимірювання радіації зірок, в фотоэкспонометрах, вживаних при зйомках в інфрачервоних променях. На надзвичайно високій здатності пропускати ці промені засновано використання в техніці і інших з'єднань талію-броміду і иодида.

З монокристалів цих солей виготовляють лінзи, вікна, призми, кювети для оптичних приладів, працюючих в інфрачервоній області спектра (прилади військового призначення, спектроскопи, мікроскопи). Солі талію входять до складу спеціального скла - жовтих, зелених, оранжевих - з дуже великим коефіцієнтом заломлення (вони можуть імітувати коштовні камені), а також чорного непрозорого скла.

У сучасній техніці широко застосовуються сцинтиляційні лічильники - прилади для виявлення і вимірювання радіоактивних випромінювань. "Серцем" такого приладу служать люмінесцентні кристали, або кристаллофосфоры. Коли на кристал попадають бета-частинки або гамма-кванти, в цьому місці виникає світловий спалах. З допомогою фотоэлемента світло перетворюється в електричний струм. Чим інтенсивніше радіоактивні промені, тим яскравіше спалах і тим більше ампераж виниклого. У ролі кристаллофосфоров успішно виступають галогениды лужних металів.

Але щоб підвищити "к.п.д." цих з'єднань, до них обов'язково додають так звану активаторы, які і створюють в кристалах центри свічення. У кристаллофосфоры, призначені для несіння сцинтиляційної "служби", як активатора входить талій.

У хімічній промисловості талій, його оксиды і сульфіди користуються хорошою репутацією як ефективні каталізатори різних органічних реакцій (відновлення нитробензола воднем, окислення газоподібного аніліну).

Деякі з'єднання цього елемента надають помітну антидетонирующее дію на паливо для двигунів.

Ялини б не одне "але", талій і його солі, видимо, знайшли б широке застосування в медицині, де вони не без успіху виконували певні функції. Цим "але" виявилася дуже висока токсичность як самого металу, так і багатьох його з'єднань. Оскільки в ряді випадків необхідна терапевтична доза виявляється близькою до небезпечної, поле діяльності цього елемента обмежене: йому доводиться задовольнятися видаленням волосся при стрижучому лишаї (солі талію приводять до тимчасового облысению) так якими-небудь іншими дрібними "дорученнями".

Декілька років тому в лондонському аеропорту приземлився літак, який доставив в англійську столицю важко хвору полуторагодовалую дівчинку з Катару - невеликої арабської держави в районі Персидської затоки. З кожним днем у дитини зростав кров'яний тиск, все важче ставало дихання. Оскільки лікарі в Катарі не змогли поставити діагноз захворювання, політ в Лондон став останньою надією для нещасних батьків.

Але коли дівчинку привезли в одну з лондонських лікарень, виявилося, що навіть висококваліфіковані столичні лікарі не знайомі з симптомами цього дивного захворювання. Декілька годин тривав консиліум кращих фахівців, однак прийти до якого-небудь висновку не вдалося. А тим часом стан дівчинки ставав загрозливим, свідомість майже не поверталася до неї. І ось, коли здавалося, що ніщо не може врятувати життя дитини, в суперечку лікарів у постелі хворої втрутилася медична сестра, що залицялася за нею. Дівчина упевнено заявила, що організм дитини отруєний талієм.

На чому ж був заснований такий сміливий діагноз? Медсестра пояснила, що зовсім недавно вона прочитала детектив Агати Крісті "Соловая кінь", де описується отруєння талієм: симптоми хвороби маленької пацієнтки лікарні дивно співпадали з тим, що відбувається на сторінках книги. Лікарі вирішили перевірити цю версію, однак в клініці не виявилося потрібних приладів і реактивів. На допомогу медикам прийшов... Скотланд-Ярд, який по щасливому збігу незадовго цього розсліджувати вбивство із застосуванням талію. У лабораторії криміналістики знайшлися необхідні химикалии і апаратура. Діагноз підтвердився: з'ясувалося, що батьки дівчинки застосовували вдома для боротьби з щурами і тарганами хімічні кошти, вмісні солі талію. Лікарі призначили відповідне лікування, і невдовзі дитина була поза небезпекою.

Як бачте, включення талію в "раціон" призводить до небажаних наслідків. Використання ж цього металу і його з'єднань за призначенням приносить чималу користь.

У природі багато які мінерали так добре уживаються один з одним, що їх, як говориться, водою не розллєш. Водою дійсно їх розділити важкувато, а ось органічні сполуки талію дозволяють це зробити без особливих турботи. Розчин формиата і малоната талію (рідина Клерічи) характеризується великою густиною - більше за 4 г/см3. Якщо цією важкою рідиною обробити суміш мінералів, одні з них - легкі - спливуть на поверхню, інші - осядуть на дно. Таким способом не тільки розділяють мінерали, але і визначають їх густину.

Здавалося б, зовсім недавно увійшли в наше життя напівпровідники, а сьогодні вже неможливо уявити собі сучасну техніку без цих чудових матеріалів, які здатні справді творити чудеса. Мініатюрні прилади - прості, надійні, зручні в обслуговуванні - вирішують самі різноманітні найскладніші задачі. Відомо багато речовин з напівпровідниковими властивостями. Особливе місце серед них займають так звані стеклообразные напівпровідники, до складу яких, нарівні з миш'яком, сурмою, сірою, селеном і теллуром (в різних поєднаннях), неодмінно входить талій.

Коли у вечірньому сутінку великих міст спалахують вогні світлових реклам, разом з іншими елементами включається в роботу і "вісімдесят перший": скляні трубки, заповнені аргоном і парами талію, випромінюють приємне зелене світло. Таллиевые газорозрядні лампи застосовують для градуювання спектральних приладів, контролю фотоплівок і негативів, оцінки рентгенівських знімків. Пари талію додають зелене забарвлення і деяким видам сигнальних ракет.

У промисловості, сільському господарстві, побутовій техніці трудиться в наші дні величезне число металевих сплавів - більше за 10 тисяч. Мабуть, неможливо назвати такий метал, який не брав участь би в створенні тих або інакших сплавів.

Не залишився збоку від цієї важливої справи і талій. Легко сплавляючись з багатьма металами, він входить до складу різних композицій, що володіють цінними властивостями. Так, в союзі зі свинцем, оловом і сурмою талій утворить відмінний кислототривкий матеріал, який запатентований для облицювання підземних трубопроводів. Створена велика група подшипниковых сплавів, вмісних цей елемент. У залежності від призначення підшипників талій вибирає собі відповідних компаньйонів: частіше за все в цій ролі виступають свинець, мідь, олово, а іноді навіть такі благородні "персони", як золото і срібло. При цьому талій вносить дуже цінну лепту в комплекс властивостей, необхідних подшипниковым матеріалам: завдяки порівняно низькій температурі плавлення він в процесі роботи механізмів утворить як би природну змазку, у багато разів підвищуючу зносостійкість підшипників, а значить, і термін їх служби.

Існує декілька десятків легкоплавких сплавів, вмісних талій. Але самим унікальним серед них безумовно треба визнати сплав талію з ртуттю: він стає твердим тільки при -60 °С. В умовах Арктики або Антарктиди, на полюсі холоду або в стратосфері спеціальні низькотемпературні термометри, заповнені цим рідким сплавом (точніше, амальгамою), можуть надійно служити при лютих морозах, перед якими вимушені пасувати звичайні ртутні термометри. Знайшлася робота в промисловості і для радіоактивного ізотопу елемента № 81.

Талій-204 використовується як джерело бета-випромінювання в багатьох приладах для контролю і дослідження виробничих процесів. За допомогою таких приладів автоматично вимірюється, наприклад, товщина рухомої тканини або паперу: як тільки бета-промені, що проходять через шар матеріалу, починають слабшати або посилюватися (а це означає, що товщина матеріалу відповідно збільшилася або поменшала), автоматичний пристрій дає потрібну команду і відновлює "статус-кво", т. е. оптимальний технологічний режим. Інші прилади з радіоактивним талієм як рукою знімають шкідливий статичний заряд, виникаючий у виробничих приміщеннях текстильної, паперової і кинопленочной промисловості.

До останнього часу науці були відомі два стабільних і 18 радіоактивних ізотопів талію, причому самим легким з них вважався ізотоп з масовим числом 191. У 1972 році в лабораторії ядерних проблем Об'єднаного інституту ядерних досліджень в Дубне був отриманий ще більш легкий ізотоп цього елемента - талій-189.

Талій входить до складу багатьох представників флори і фауни нашої планети. З тварин більше всього талію містять медузи, актинії, морські зірки і інші мешканці підводного царства. А ось на суші цей елемент частіше зустрічається в рослинах, причому деякі з них акумулюють його в процесі своєї життєдіяльності. Так, талій був знайдений в буряці, що виростав на грунті, в якому за допомогою самих чутливих методів не вдалося його виявити.

Подальші дослідження показали, що буряк "уміє" збирати і накопичувати талій навіть при мінімальній концентрації його в грунті...

Свыше. ста років назад вже згадуваний Ж.Б.А. Дюма висловив думку, що "талію призначено зробити епоху в історії хімії". Ймовірно, вчений переоцінив можливості елемента, вивченню якого він присвятив багато років. Але безперечно і інше: кращі свої ролі талій ще не сыгр
Бюджет редакції друкарського періодичного видання
Гуревич С. М.1. Бюджет і баланс видання. Їх структура Оформлення і регулювання фінансової бази періодичного видання проводиться за допомогою бюджету. Це один з найважливіших фінансових документів, що визначають і що жорстко регламентують форму утворення і витрачання коштів, що забезпечує функціонування

Зворотній матриця
Матриця A-1-зворотна для матриці A, якщо AA-1 = A-1A = I Для квадратної матриці A зворотна існує тоді і тільки тоді, коли detA?0. де Aij- алгебраїчні доповнення елементов aij матриці A. Властивості: (A-1) -1 = A, (AB) -1 = B-1A-1, detA-1 = 1 / detA Зокрема: Рішення квадратної системи: Ax =

Туреччина
Турецька Республіка Площа: 779 , 5 тис. км2. Чисельність населення: 62600000. чоловік (1997). Державна мова: турецька. Столиця: Анкара (4 млн. жителів, 1997). Державне свято: День перемоги (30 серпня, з 1922 р), День республіки (29 жовтня, з 1923 г.). Грошова одиниця: турецька ліра.

Словаччина
Словацька Республіка Площа: 49 тис. км2. Нижні Татри Чисельність населення: 5,3 млн. Чоловік (1998). Державна мова: словацька. Столиця: Братислава (452 тис. жителів, 1995). Державне свято: річниця Словацького національного повстання (29 серпня, з 1944 р), День конституції (1 вересня,

Варіативні і стереоскопічні зображення в зовнішній рекламі
В даний час великим успіхом користується реклама в світлових коробах безпосередньо в місцях продажів. Фахівцями нашої фірми розроблена оригінальна і нова в Росії FreeD-технологія виготовлення слайдів для лайт-боксів (світлові короби), що дозволяє по-новому представити рекламований товар, послуги;

Магічні квадрати
Реферат з математики учениці 8 г класу Бісеровой Альони Муніципальне освітній заклад - Гімназія № 47 г. Екатеринбург, 2000р. Введення Великі вчені давнину вважали кількісні відносини основою сутності світу. Тому числа і їх співвідношення займали найбільші розуми людства. «У дні моєї юності

Використання CLV (Customer Lifetime Value)
Використання CLV (Customer Lifetime Value) Для багатьох компаній весь їх бізнес обертається навколо спроб зрозуміти, яких клієнтів варто втримувати, а яких немає. Це привело до того, що менеджери з самих різних сфер бізнесу шукають все більш складні способи виміряти CLV (довічну цінність клієнта),

© 2014-2022  8ref.com - українські реферати