Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Области применения таллия



ТАЛЛИЙ (Tl)

 

Таллий – мягкий серебристо-белый металл с голубоватым оттенком. На воздухе быстро покрывается черной пленкой закиси таллия Tl2O, пассивирующей металл. Выше 100 0С быстро окисляется с образованием смеси окислов Tl2O и Tl2O3. Физические и механические свойства таллия близки к свойствам свинца. Плотность – 11,85 г/см3, tплавл. = 303 0С, tкип. = 1460 0С. Таллий стоек в воде, не содержащей растворенного кислорода, в присутствии же кислорода воздуха он медленно растворяется:

2Tl + Н2О + ½О2 = 2TlОН.

В HNO3 быстро растворяется, несколько медленнее в H2SO4. В НСl почти не растворяется в следствие образования защитной пленки труднорастворимого хлорида таллия. В растворах щелочей таллий не растворяется. С серой и фосфором реагирует при нагревании; с Н2, N2, аммиаком не взаимодействует.

 

Свойства соединений таллия

 

В химическом отношении таллий очень своеобразен. Являясь аналогом галлия и индия, таллий образует соединения, в которых он трехвалентен; однако более устойчивы его одновалентные соединения, в которых он подобен металлам первой группы – Ag, Pb, а также щелочным металлам. Сходство свойств соединений таллия с соединениями щелочных металлов может быть объяснено близостью ионных радиусов.

Для окисления одновалентных соединений таллия до трехвалентных используют также сильные окислители (перманганат калия, хлор и т.д.).

Окислы таллия. Таллий образует два окисла: Tl2O – закись таллия и Tl2O3 – окись таллия.

Tl2О – черный гигроскопический порошок, температура плавления = 303 0С, при более высокой температуре легко возгоняется.

Tl2О3 – цвет от бурого до черного в зависимости от условий получения. Это сильный окислитель, растворяется в разбавленных HCl, H2SO4, HNO3.

Гидроокись таллия Tl(OH)3 осаждается щелочами из растворов солей трехвалентного таллия в виде кирпично-бурого осадка. Tl(ОН)3 можно рассматривать как гидратированную окись таллия Tl2О3.2О. Гидроокись таллия практически не растворяется в воде и в растворах щелочей, медленно в минеральных кислотах.

Гидрат закиси таллия TlОН – желтое кристаллическое вещество, хорошо растворяющееся в воде, получают TlOH растворением закиси таллия в воде.

Сульфид таллия. Получают при действии сероводорода или сульфида аммония на растворы солей таллия в слабокислой, нейтральной и щелочной средах:

2TlОН + Н2S = Tl2S + Н2О.

Сульфаты таллия Tl2SO4 получаются при растворении металла, закиси или хлорида таллия в серной кислоте.

Из других соединений таллия известны галоидные соли таллия, фториды TlF, TlCl, TlBr, TlI, карбонат таллия Tl2СО3, хромат и бихромат таллия Tl2CrO4, нитраты таллия TlNO3.

 

Области применения таллия

 

 

Наиболее крупными производителями таллия являются США, Канада, Мексика, Австралия, Япония, Германия; небольшое его количество производят Англия, Перу и Бельгия.

Таллий и его соединения применяются в различных областях промышленности, но наибольший интерес представляет применение таллия в инфракрасной оптике, полупроводниковой электронике, приборостроении и производстве сплавов.

Оптика – из монокристаллов твердых растворов бромида и иодида таллия изготовляют линзы, призмы, фильтры и др. детали для приборов инфракрасной техники (военные оптические приборы, микроскопы, спектроскопы). Эти кристаллы характеризуются широкой областью пропускания инфракрасных лучей, хорошими механическими свойствами.

Полупроводниковая электроника и электротехника – металлический таллий высокой чистоты применяется для синтеза полупроводниковых соединений. Эти материалы нерастворимы в воде, разбавленных кислотах и щелочах, устойчивы при окислении. Они используются в электронике для производства транзисторов, изоляционных покрытий.

Таллий применяют в производстве селеновых выпрямителей. Из сульфида таллия изготовляют фотосопротивления, которые применяют для изготовления инфракрасных прожекторов, указывающих место посадки на затемненном аэродроме.

В электронике и электротехнике применяется 75% всего производимого таллия.

Приборостроение. В атомной технике широкое применение нашли счетчики b-частиц и g-лучей, составной частью этих приборов служат монокристаллы галоидов щелочных металлов, активированные добавкой бромида или иодида таллия, газоразрядные лампы и др.

Таллий входит в состав подшипниковых сплавов, придавая им высокие антифрикционные свойства. Сульфат таллия – ядохимикат для борьбы с грызунами.

 

Источники сырья

 

Содержание таллия в земной коре 3.10-4%. Известно пять минералов таллия - ларандит Tl2S.As2S3 (47,8 – 60% Tl); крукезит (Cu, Tl, Ag)2Se (16-19% Tl) и др, но они очень редки в природе и промышленного значения не имеют

Основная масса таллия находится в рассеянном состоянии в виде изоморфной примеси в сульфидных минералах свинца, цинка, железа, меди и в силикатах (полевых шпатах, слюдах и др.). Из силикатов таллий в настоящее время не извлекают.

Практическим источником сырья для таллия в основном служат сульфидные концентраты, при металлургической переработке которых попутно с извлечением основного металла происходит концентрирование таллия в отходах и полупродуктах производства.

 




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.