什么是铊?

[拼音]：ta

[外文]：thallium

元素符号Tl，柔软的银白色金属，在元素周期表中属ⅢA族，原子序数81，原子量204.37，六方晶体，常见化合价为+1、+3。

1861年英国人克鲁克斯(W. Crookes)在研究硫酸厂残渣时，由光谱发现一种具有特殊绿色谱线的元素；第二年制出少量金属，根据拉丁文thallus(绿色的嫩枝)命名。

已知的铊矿物均无工业价值


铊主要是从有色重金属硫化矿冶炼过程中作为副产品回收的


铊的氧化物


Tl2O3


特别是一氧化铊(Tl2O)和氯化铊挥发性强。它们在铜、铅、锌硫化物精矿焙烧、烧结和冶炼时大部分挥发进入烟尘。如炼铅时约有60～70％的铊进入烧结、焙烧烟尘中。铅鼓风炉烟尘的铊含量约占精矿中铊含量的23％。硫酸厂焙烧黄铁矿时，炉气净化系统的富铊烟尘也可作提取铊的原料。铊盐有毒。在有色重金属冶炼流程中回收铊，既有利于有色重金属资源的综合利用，又能防止污染环境。

在电子工业中，用铊激活碘化钠晶体可制作光电倍增管。铊及其化合物可用作光学玻璃、电子元件的玻璃密封以及放射线的屏蔽窗等。硫化铊和硫氧化铊可以制造对红外线很灵敏的光电管。溴化铊或碘化铊的固溶体单晶能透过红外线，可用于红外线通信。含铊8.5％的汞铊合金，其熔点为-60℃，比汞的熔点低20℃，可用于低温仪表。全世界每年铊的消费量不过数千公斤。1977～1978年工业金属铊的价格约为 17.63美元／公斤，高纯金属铊为4美元／金衡盎司


1金衡盎司为31.1035克


。

铊在冶炼原料中含量很低，必须先行富集。火法富集可使物料的含铊量提高10倍以上。烟尘中的铊多半是氧化铊、硫酸铊和氯化铊。用稀硫酸浸出（见浸取）含铊烟尘时，锌、镉、铁及其他元素同时进入溶液。含铊0.05～1克／升的稀溶液可用高锰酸钾将Tl+氧化成Tl3+，根据铊、锌、镉在不同的pH沉淀的原理，以氢氧化钠中和溶液至pH为4～5，并加热至70～80℃，使铊从溶液中以氢氧化铊的形态沉淀析出。如溶液含铊大于5克／升时，可在20℃加过量的氯化钠使铊以难溶的氯化铊形态沉淀下来。

工业上回收铊的方法还很多，以铅烧结烟尘回收铊为例：铅烧结烟尘经反射炉熔炼富集后，得到含铊2％左右的富铊灰，用浓度为120～150克／升硫酸浸出，固液比为1:5，温度为90℃，搅拌4小时，浸出率在95％以上。浸出液用软锰矿氧化，溶液过滤后，用工业氯化钠、工业硫酸分别调整氯离子浓度为0.5N，酸度为1.5N，作为萃取铊的原料液，再以15％A-101（二烷基乙酰胺）-二乙苯为萃取剂进行溶剂萃取。洗涤后的含铊有机相用1.5N醋酸铵进行反萃取。反萃液经用亚硫酸钠还原，浓硫酸溶解，锌板置换沉淀，即得品位为99.99％的铊。将铊压制成块，并在熔融氢氧化钠保护下铸锭。

高纯度铊可采用电解精炼法。用一般方法制得的铊，尚含有铜、铅、镉等杂质，先用碱和硝酸钠与金属铊进行熔炼，使铅生成Na2PbO2除去。如铅含量超过0.03％，则需熔炼2次。此法也可使铜、镉成为氢氧化物除去。电解精炼时，阴极用纯铊或钽片，电解质中铊含量为30～40克／升，硫酸浓度为70克／升，温度为55～60℃，阴极电流密度为100安／米2，阳极电流密度为200安／米2，阳极套以布套。经过二次到三次电解精炼，可获得99.999％的高纯铊（见超纯金属）。

铊能伤害神经系统。铊中毒往往是由于吸入或皮肤接触铊及其化合物粉尘，或食用受铊污染的食物和饮水所造成的。主要症状是疲乏无力、肢体疼痛、脱发、脱皮，甚至失明。空气中可溶性铊化合物的容许浓度为0.1毫克／米3。

参考书目

C.A.Hampel ed.， Rare metals Handbook， 2nd ed.，Reinhold， New York， 1961.A.G.Lee，The Chemistry of Thallium， Elsevier，Amsterdam， 1971.

参考文章

铊中毒对小儿智力有影响吗?孕儿育儿

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