Tallium(I)sulfaatti (Tl2SO4) – määritelmä ja ominaisuudet
Tallium(I)sulfaatti, joka tunnetaan myös nimellä talliumsulfaatti, on kemiallinen yhdiste. Sen kemiallinen kaava on Tl2 SO4 . Se sisältää tallium- ja sulfaatti-ioneja. Tallium on hapetusasteeltaan +1.
Ominaisuudet
- Tilamuoto ja väri: yleensä valkoinen tai vaaleanharmaa kiteinen kiinteä aine.
- Moolimassa: noin 505 g·mol-1 (karkeasti).
- Pistemääritykset: Tl+ ja SO42− muodostavat ionisen rakenteen; yhdiste on tyypillinen suola.
- Liukoisuus: liukenee veteen muodostaen Tl+ ja SO42− -ioneja; liukoisuus voi riippua lämpötilasta.
- Kemiallinen stabiilisuus: tallium on yleisesti stabiilissa +1-oksidaatiotilassa; voimakkaat hapettimet voivat oksidoida Tl(I):n Tl(III):ksi.
Rakenne ja valmistus
Tallium(I)sulfaatin rakenne on ioninen ja kiteinen. Sitä voidaan valmistaa esimerkiksi neutraloimalla vastaava talliumin emäs tai liuos tallium(I)-suolasta ja rikkihapon suolasta sopivissa olosuhteissa, minkä jälkeen suola kiteytetään talteen. Laboratorio- ja teollisuusvalmistuksessa huomioidaan tarkasti reaktioliuosten pitoisuudet ja puhtaus, koska talliumyhdisteet ovat hyvin myrkyllisiä.
Käyttö ja sovellukset
- Teolliset ja tutkimussovellukset: talliumyhdisteitä on käytetty aikaisemmin muun muassa optiikassa, elektroniikassa ja eräissä laboratorioanalyyseissä.
- Historialliset käyttötarkoitukset: Tl-sulfaattia on aiemmin käytetty torjunta-aineissa ja rottamyrkkyinä, mutta monet tällaiset käyttötavat on nykyään kielletty tai rajoitettu myrkyllisyyden vuoksi.
Terveys- ja ympäristövaikutukset
Talliumyhdisteet ovat erittäin myrkyllisiä. Tl-ionit imeytyvät helposti elimistöön ihon, hengityksen tai ruoansulatuskanavan kautta ja voivat aiheuttaa vakavia neurologisia, gastrointestinaalisia ja sydän- ja verisuonisairauksia. Tallium kerryttää elimistöön ja voi aiheuttaa pitkäaikaisia terveysvaikutuksia.
Ympäristössä tallium voi olla haitallinen vesieliöille ja kerääntyä ravintoketjuun. Päästöt ja jätteet tulee estää ja käsitellä säädösten mukaisesti.
Käsittely, säilytys ja hätätoimenpiteet
- Käsittely: käytä sopivaa henkilösuojausta (suojakäsineet, suojalasit, suojavaate ja hengityssuoja tarvittaessa) ja tuki ilmastointi/nenäsuojajärjestelmät laboratorio-olosuhteissa.
- Säilytys: säilytä tiiviisti suljetuissa, merkityissä astioissa viileässä ja hyvin ilmastoidussa tilassa erillään hapettimista ja elintarvikkeista.
- Ensitoimet altistuksen yhteydessä: ihokosketuksen sattuessa huuhtele runsaalla vedellä ja poista saastuneet vaatteet; roiskeet silmiin huuhdellaan välittömästi vedellä vähintään 15 minuuttia; myrkytysepäilyssä hakeudu välittömästi lääkärin hoitoon ja kerro altistuksesta.
- Hävittäminen: toimita jätteet asianmukaiseen vaarallisen jätteen käsittelyyn noudattaen paikallisia ja kansallisia määräyksiä.
Kemiallinen käyttäytyminen ja analytiikka
Tallium(I)sulfaatti ionisoituu vedessä antaen Tl+- ja SO42−-ioneja. Tl+ muistuttaa usein alkalimetalleja kemiallisissa reaktioissa, mutta sen myrkyllisyys erottaa sen käytännön sovelluksissa. Tl-pitoisuuksia ympäristö- ja näyteanalyyseissä mitataan yleisesti atomispektrometrisillä menetelmillä (AAS, ICP-MS) sekä muilla herkillä menetelmillä.
Lakeus ja sääntely
Monissa maissa talliumiyhdisteiden käyttöä ja hävittämistä valvotaan tiukasti niiden vaarallisuuden vuoksi. Monet aiemmat käyttösovellukset, kuten torjunta-ainekäyttö, on kielletty tai rajoitettu. Käsittelyä ja kuljetusta koskevat määräykset kannattaa tarkistaa paikallisista viranomaisohjeista ja tietoturva-asiakirjoista (SDS).
Yhteenvetona: Tallium(I)sulfaatti on ioninen Tl(I)-yhdiste, jolla on teoreettisia ja historiallisia käyttökohteita, mutta sen merkittävä myrkyllisyys asettaa rajoituksia käytölle ja edellyttää huolellista käsittelyä, säilytystä ja hävittämistä.
Ominaisuudet
Tallium(I)sulfaatti on väritöntä, hajutonta ja mautonta. Se on kuitenkin erittäin myrkyllistä. Se liukenee helposti veteen ja muistuttaa kaliumsulfaattia.
Valmistelu
Sitä valmistetaan liuottamalla talliummalmia tai talliummetallia rikkihappoon.
Käyttää
Sitä käytettiin rotanmyrkyssä, mutta koska se on niin samankaltainen kuin muut kemikaalit, se myrkytti joitakin ihmisiä ja kiellettiin. Sitä käytettiin myös joissakin lääkkeissä ennen kuin huomattiin, että se oli liian myrkyllistä. Se estää kasveja itämästä. Se on tärkein talliumin lähde laboratoriossa, ja sitä käytetään tallium(I)sulfidin valmistukseen.
Myrkyllisyys
Talliumsulfaatti, kuten kaikki talliumyhdisteet, on erittäin myrkyllistä. Tämä johtuu siitä, että talliumionin koko on hyvin samankokoinen kuin kaliumionin. Kun se on päässyt soluihin, sitä ei voida käyttää kuten kaliumia, ja se tappaa solun. Se imeytyy myös ihon läpi. Yli 1/2 gramman syöminen voi tappaa. Se laskeutuu munuaisiin, maksaan, aivoihin ja vastaaviin paikkoihin. Sitä on syytetty ruskopöllön sukupuuttoon kuolemisesta.
