铊的属性
铊位于元素周期表中第六周期第Ⅲ主族,原子序数为81,元素符号为Tl。在自然界中,铊有两个稳定的同位素:铊205和铊203。铊的熔点为303.5 ℃,沸点则为(1 457±10)℃,是一种银白色金属,柔软并具延展性,用指甲可以刻痕,并能在纸上画出黑色的线条,其断面有强烈的金属光泽。
铊是典型的稀有分散元素,但在特定的地球化学条件下,可形成独立的铊矿物。目前全球发现并正式命名的铊矿物共49种,大部分为硫化物和硫盐类矿物。我国共发现铊矿物8种,分别为硫砷铊矿、硫砷铊铅矿、辉铁铊矿、斜硫砷汞铊矿、铊明矾、红铊矿、硫铁铊矿及褐铊矿。其中,红铊矿是分布最广的铊矿物,可作为矿物原料;铊明矾为我国首次发现的矿物,并以发现地贵州省兴仁县滥木厂命名(lanmuchangite)。
不可忽视的问题
作为典型的稀散元素,铊很少形成独立的铊矿床,常以微量元素形式进入方铅矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、辰砂、雌黄、雄黄等矿物中,在硫化物矿床中普遍存在,并随着主矿种的开采进入环境。含铊矿石从地下开采出来后,进入表生地球化学循环系统。矿石与围岩中所含大量黄铁矿在水和氧气的作用下会产生大量矿山酸性排水,从而加速含铊矿石的酸性淋滤作用。溶解出来的铊进入地表水中,会污染饮用水源和土壤,并通过食物链进入人体,引发铊中毒。铊是一种剧毒元素,其毒性强于铅、镉、汞,是氧化砷的4倍,仅次于甲基汞,是人体的非必需元素,在人体内具有强蓄积性,可通过饮水、食物、呼吸进入人体。微小的剂量就可能导致铊中毒,表现为恶心、呕吐、腹痛、腹泻、便秘,以疼痛过敏最为突出,脱发为铊中毒的特有症状。
应用的局限性
由于铊的剧毒性,铊的应用受到了很大的限制。1965年以前,铊主要用作杀鼠、灭蚁、杀虫和防霉的药剂。鉴于铊农药的高毒性,且在使用过程中容易造成二次环境污染,1975年以后,铊相继被许多国家限制或禁止使用。铊及其化合物曾用于治疗结核病、头癣、痢疾、痛风、盗汗等多种疾病,但由于铊在毒性和医疗之间只有很窄的分界线,因此也被限制使用。铊同位素(铊201)可用于心脏、肝脏、甲状腺、黑素瘤和冠状动脉类疾病的检测诊断和治疗,目前已被同位素锝99替代用于心血管成像。20世纪80年代以后,铊的应用逐渐转移到电子工业、光学、有机合成等方向:在工业上的主要用途是掺入到各种合金中,提高合金的硬度、强度和抗腐蚀性;在电子工业被应用到荧光粉、电池、灯、半导体、电镀、电子用玻璃陶瓷以及变阻器等电子器件中;铊在光学领域可用于红外光纤、光学玻璃、光学元件和光信息材料。
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