Таллий соединения, свойства

Алюминий — основной представитель металлов главной подгруппы III группы периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Атомный номер 13, относительная атомная масса 26,98154. У алюминия единственный устойчивый изотоп А1. Свойства аналогов алюминия — галлия, индия и таллия — во многом напоминают свойства алюминия. Этому причина — одинаковое строение внешнего электронного слоя элементов — s p, вследствие которого все они проявляют степень окисления +3. Другие степени окисления нехарактерны, за исключением соединений одновалентного таллия, по свойствам близким к соединениям элементов I группы. В связи с этим будут рассмотрены свойства только одного элемента — алюминия и его соединений. [c.150]

Галлий, индий и таллий относятся к главной подгруппе III группы периодической системы элементов (разд. 35.10). В соответствии с номером группы в своих соединениях они проявляют степень окисления -ЬЗ. Возрастание устойчивости низших степеней окисления с ростом атомного номера элемента иллюстрируется на примерах соединений индия(III) (легко восстанавливающихся до металла), а также большей прочности соединений таллия(I) по сравнению с производными таллия(III). Ввиду того что между алюминием и галлием находится скандий — элемент первого переходного периода — вполне можно ожидать, что изменение физических и даже химических свойств этих элементов будет происходить не вполне закономерно. Действительно, обращает на себя внимание очень низкая температура плавления галлия (29,78 °С). Это обусловливает, в частности, его применение в качестве запорной жидкости при измерениях объема газа, а также в качестве теплообменника в ядерных реакторах. Высокая температура кипения (2344°С) позволяет использовать галлий для наполнения высокотемпературных термометров. Свойства галлия и индия часто рассматривают совместно с алюминием. Так, их гидрооксиды растворяются с образованием гидроксокомплексов (опыт I) при более высоких значениях pH, чем остальные М(ОН)з. Гидратированные ионы Мз+ этой [c.590]

Алюминий, галлий, индий и таллий химически активны и образуют многочисленные соединения. По мере увеличения порядкового номера металлические свойства увеличиваются так, если гидроокись алюминия обладает ярко выраженными амфогерными свойствами (см. 2, 3, гл X), то амфотерность гидроокисей галлия и индия проявляется намного слабее, а гидроокись таллия амфотерных свойств вообще не проявляет. Все эти элементы сходны по своим физико-химическим свойствам (окислы и гидроокиси амфотерны, способность солей к сильному гидролизу и т. д.), все элементы в чистом виде, а также их сплавы и соединения находят разнообразное применение и широко используются в современной технике. [c.330]

Соединения устойчивы на воздухе, однако изучены они недостаточно особенно мало работ по сульфидам таллия. Физические свойства халькогенидов таллия скорее нолу-металлические, чем полупроводниковые. [c.147]

Характеристика элементов. Подобно галлию, индий и таллий в периодической системе следуют непосредственно за -элементами, поэтому на их свойствах сказывается -сжатие, а на свойствах таллия еще и /-сжатие. Р1х атомные радиусы увеличиваются незначительно, а потенциал ионизации даже несколько возрастает у таллия. Остальные свойства изменяются в той же последовательности, что и в подгруппах других р-элементов. Особенностью их является усиление инертности бх -электронной пары. Если для галлия характерна степень окисления -ЬЗ, то у индия и таллия тенденция в проявлении степеней окисления -ЬЗ и -)-1 смещается в сторону последней и для таллия -Ь1 становится основной. Металлические качества растут и связи в соединениях приобретают более ионный характер, хотя некоторая амфотерность соединений остается. Увеличение экранирования ядра близлежащими электронными слоями уменьшает акцепторные способности элементов 1п и Т1, что снижает число образуемых ими комплексов. В то же время увеличение радиуса атомов и ионов приводит к росту координационного числа, так как возрастает участие - и /-орбиталей в образовании координационной связи. Для индия типичны sp 2- и хр -гибридизации с соответствующими числами 6 и 4, а для таллия еще и /-гиб- [c.320]

Галогениды, сульфат и нитрат таллия (П1) растворимы в воде, но легко гидролизуются, образуя бурые основные соли или гидрат окиси таллия. Легко взаимодействуют с солями закиси таллия и дают ряд закисно-окисных соединений. Свойства таллия описаны также в книге О. А. Сонгиной [35]). (Доп. ред.) [c.123]

По химическим свойствам соединения таллия (I) основные. Они или не гидролизуются, или же, гидролизуясь, образуют щелочную среду. Так, черный Т О (т. пл. 300°С) хорошо растворяется в воде [c.543]

Таким образом, алюминий и последующие р-элемен-ты 3 группы в соединениях выступают в виде катионов Э +. Они же, а также бор, входят в состав анионов ЭОз , ЭОа . Оксид таллия ТЬОз и соответствующий ему гидроксид Т1(0Н)з имеют основные свойства. Для таллия характерно образование соединений, в которых степень его окисления -1-1. Металлический характер таллия в них выражен наиболее ярко. [c.74]

Применение в энергетике. Бор (изотоп 5°В) интенсивно поглощает медленные нейтроны, поэтому используется для изготовления регулирующих стержней атомных реакторов и защитных устройств от нейтронного облучения. Кристаллический бор обладает полупроводниковыми свойствами и используется в полупроводниковой технике (его проводимость при нагревании до 600 С возрастает в 10 раз). Исключительной химической стойкостью, твердостью, жаростойкостью обладают многие соединения бора с металлами побочных подгрупп. Алюминий и его сплавы применяют в энергетике в качестве конструкционного и электротехнического материала. Галлий применяют в полупроводниковой технике, так как его соединения с мышьяком, сурьмой, висмутом, а также аналогичные соединения индия обладают полупроводниковыми свойствами. Галлий используют при изготовлении высокотемпературных термометров с кварцевыми капиллярами (измерение температуры до 1500° С). Галлий может быть использован как хороший теплоноситель в системах охлаждения ядерных реакторов, лазерных устройств. Индий обладает повышенной отражательной способностью и используется для изготовления рефлекторов и прожекторов. Способность таллия при температуре ниже 73 К становиться сверхпроводником делает его перспективным материалом в энергетике. Представляют практический интерес многие соединения этих металлов и соединения бора, например нитрид бора ВЫ—боразон, отличающийся исключительной твердостью и химической инертностью. [c.230]

Металлические свойства рассматриваемых элементов выражены слабее, чем у соответствующих элементов главных подгрупп второй и особенно первой группы, а у бора преобладают неметаллические свойства. В соединениях они проявляют степень окисления -1-3. Для последнего элемента подгруппы — таллия — наиболее устойчивы соединения, в которых его степень окисления равна -1-1. [c.395]

Применение физико-химических методов к изучению равновесных систем из металлов позволило обнаружить вещества, которые расширяют наши представления о химическом соединении и применении законов стехиометрии. Одним из наиболее интересных веществ этого класса химических соединений может служить так называемая у-фаза в системе таллий — висмут (рис. 1.5). Заштрихованные части диаграммы на рис. 1.5 принадлежат к области выделения твердых растворов. Состав у-фазы изменяется в пределах 55—64% Bi она разделена двумя эвтектическими разрывами сплошности. Кривая плавкости DEF с максимумом Е при 62,8% Bi, а также изученная микроструктура показывают, что у-фаза обладает свойствами, которые в других системах характерны для химических соединений. Но сингулярная точка для у-фазы отсутствует. Термический максимум Е диаграммы плавкости при 62,8% Bi ничем не проявляется на изотермах электрической проводимости (273—448 К), твердости и других свойств. Исследуемое у-вещество является, по Курнакову, одним из многочисленных представителей [c.22]

Как и индий, таллий образует с мышьяком, сурьмой и германием соединения с полупроводниковыми свойствами. Сульфид таллия, подобно арсениду индия, может служить детектором инфракрасного излучения. [c.160]

Наряду с соединениями, отвечающими степени окисления 4-3, элементы этой подгруппы, кроме бора, проявляют способность образовывать и соединения, отвечающие их степени окисления + 1, а также +2. Такие соединения алюминия неустойчивы, а галлия и индия менее устойчивы, чем соединения, отвечающие степени окисления +3. Но соединения таллия в степени окисления +1 уже более устойчивы, чем соединения, отвечающие степени окисления +3, в связи с чем последние обладают свойствами окислителей. [c.73]

Нетрудно сообразить, что поскольку щелочноземельные металлы Ве, Mg, Са, 8г и Ва очень сходны по своим химическим свойствам, их следует расположить друг под другом, как это и сделано на рис. 7-3. Каждый период завершается элементами с неметаллическими свойствами, и О, 8, 8е и Те образуют семейство элементов с валентностью 2, у которых при переходе от О к Те постепенно нарастают металлические свойства О-типичный неметалл, а Те располагается в особой пограничной зоне таблицы между металлами и неметаллами, где находятся так называемые семиме-таллы ( полуметаллы ), или металлоиды. Элементы К, Р, Аз, 8Ь и В1 образуют семейство, отличительной особенностью элементов в котором является способность присоединять три электрона в некоторых соединениях, а также постепенный переход от неметаллических свойств у N и Р к семиметаллическим у Аз и металлическим у 8Ь и В1, Элементы С, 81, Се, 8п и РЬ также образуют семейство, характерным свойством элементов в котором является валентность 4. Для этих элементов пограничная линия между металлами и неметаллами располагается на один период выше С-типичный неметалл, 81 и Ое-семиметаллы, а 8п и РЬ металлы. Наконец, семейство элементов В, А1, Са, 1п и Т1 образует ионы с зарядами + 3 [c.314]

В устойчивых соединениях элементы этой группы проявляют степень окисления +3, находясь в состоянии /гsV -возбуждения. Исключение составляет таллий, для которого характерна также степень окисления 1. В природе они встречаются только в виде соединений, причем галлий, индий, таллий относятся к редким элементам. В свободном виде их получают электролизом из расплавов соединений. Металлы этой группы легкоплавкие, имеют серебристо-белый цвет. Галлий, индий и таллий очень мягкие, режутся ножом. Наблюдаемое нарушение закономерного изменения некоторых свойств при переходе от А1 к Оа возникает вследствие различия в строении предпоследнего электронного уровня атомов алюминия (8), галлия (18). [c.229]

Среди других металлоорганических соединений высокими антидетонационными свойствами обладают некоторые соединения, содержащие железо, медь, кобальт, хром, калий, теллур, таллий и др. Наиболее исследованы в качестве антидетонаторов соединения железа и меди пентакарбонил железа (ПКЖ), дициклонентадиенил железа (ферроцен) и внутрикомплексные солн меди. Физические свойства железоорганических антидетонаторов приведены в табл. 5. 36. [c.306]

Сравните окислительно-восстановительные свойства соединений таллия(I) и (III) в водном растворе (используйте справочные данные). Составьте уравнения следующих реакций в растворе [c.78]

Алюминий, галлий, таллий — амфотерные элементы. Галлий во многом похож на алюминий. Химия таллия от них существенно отличается. Характерной степенью окисления Т1 является +1. Его соединения в основном похожи на элементы I группы. Многие свойства соединений в ряду В—А1—Оа—1п—Т1 изменяются немонотонно за счет явления вторичной периодичности. [c.481]

Таллий при обычной температуре на воздухе быстро покрывается серой пленкой окисла, которая при 100° становится бурой, но при погружении в воду быстро растворяется. Кислород при обычной температуре образует с таллием соединения Т1гО и ТЬОз. Твердых растворов таллий с кислородом не образует, следовательно, кислород не влияет на физические свойства таллия. В абсолютно сухом воздухе, кислороде и даже азоте таллий не изменяется, но в присутствии влаги быстро окисляется. С фосфором, серой и галогенами, соединяется непосредственно. Вода с растворенным в ней воздухом и кислородом действует на таллий, образуя гидроокись Т10Н вода, не содержащая кислорода, не оказывает действия на таллий. При красном калении таллий разлагает воду. [c.83]

В щелочах взаимодействие идет труднее и образуются комплексные соединения Маз[1п(ОН)б] или Ма[Т1(0Н)4]. Причем TI2O3 не растворяется, а лишь пептизируется, дробясь на отдельные агрегаты типа ТЬОз-дгНгО. Следовательно, оксиды амфотерны, но кислотный характер у них выражен слабее, чем у соответствующих соединений алюминия и галлия. Гидроксиды 1п(0Н)з и Т1(0Н)з — нерастворимые в воде студенистые осадки неопределенного состава получаются из солей действием щелочи. У гидроксида индия основные свойства преобладают над кислотными, а у гидроксида таллия кислотная функция практически отсутствует. Соединения таллия (111) сильнейшие окислители, так как он стремится перейти в степень окисления Ч-1, для которой известны многочисленные соединения таллия. Соединения индия (I) неустойчивы и являются сильными восстановителями. При взаимодействии с кислородом таллий образует смесь двух оксидов TI2O и TI2O3. При 90° С оксид таллия (111) начинает отделять кислород и получается оксид таллия (I) черного цвета [c.321]

Антидетонационными свойствами обладают соединения свинца, олова, таллия, висмута, селена, теллура, марганца, железа, кобальта, никеля, меди, хрома и ряда других металлов. Как антидетонаторы были изучены алкилы металлов, карбонилы, вну-трикомплексные соли, соединения сэндвичевого строения [1, 2]. Эффективность соединений свинца и марганца будет рассмотрена ниже остановимся лишь на антидетонационныз свойствах соединений других металлов. [c.127]

Третья группа. Для элементов подгруппы бора (за исключением таллия) характерна степень окисления +3. Последней соответствуют соединения Э(ОН)з. Происходит дальнейшее ослабление (от I группы к И, от И к П1) основных свойств. Если LiOH—основание, а Ве(0Н)2 — амфотерное соединение, то В(ОН)з —кислота. Таким.образом, при переходе к третьей группе мы впервые встречаемся с элементом, образуюш,им кислоту (этим бор отличается и от всех элементов И1 группы), и с иэополикислотами, которые также характерны для бора. В соответствии с увеличением радиусов ионов элементов ВН ряду А1(0Н)з —Т1(ОН)д происходит усиление основных свойств. Если 6а(ОН)з отличается практически одинаковой степенью диссоциации с отщеплением ионов 0Н и Н+, то у 1п(0Н)з несколько преобладают основные свойства, а у Т1(0Н)з амфотерные свойства выражены очень слабо. Обращает на себя внимание очень медленное усиление основных свойств в этом ряду соединений. Это объясняется тем, что если атомы элементов третьей главной подгруппы являются электронными аналогами (их внешний электронный слой имеет строение s p), то ионы В + и А1 + сильно отличаются от Ga +, и ТР+. Первые имеют наружные оболочки атомов благородных газов, а вторые — 18-электронные оболочки, содержащие 10 d-электронов. Вследствие этого увеличение радиусов ионов после алюминия становится менее значительным, что и приводит к медленному усилению основного характера соединений. Здесь, так же как и в предыдущей группе, наблюдается диагональное сходство амфотерные гидроксиды А и Ве близки по свойствам. [c.91]

Соединения галлия, индия и таллия. Эти металлы образуют два ряда соединений, в которых они проявляют степени окисления +3 и -1-1. Для галлия и индия более характерна степень окисления -1-3 соединения галлия (I) и индия (I) очень неустойчгшы, проявляют сильные восстановительные свойства. Наоборот, для таллия более характерна степень окисления 4-1 соединения таллия (111) проявляют сильные окислительные свойства. [c.336]

Растворимые соединения таллия Т1 — сильнейшие яды, причем таллий (как и свинец, мышьяк) обладает свойством кумулятивности, т. е. накапливается в организме. [c.152]

Опыт 29. Окислительно-восстановительные свойства соединений таллия (III). К раствору TI I3 добавьте раствор Sn la. Объясните наблюдаемое. [c.100]

При нагревании выше 100° таллий быстро окисляется с образованием окислов ТЮг и TI2O3. В отличие от галлия и индия одновалентные соединения таллия более устойчивы, чем трехвалентные. Одновалентные соединения таллия по своим свойствам близки к соединениям щелочных металлов. Гидроокись одновалентного таллия ТЮН, являющаяся сильным основанием, хорошо растворима в воде. Равным образом, хорошо растворимы в воде TI2 O3, TI2SO4. Галоидные соли одновалентного таллия трудно растворимы в воде. [c.561]

Для подгруппы галлия известны довольно многочисленные комплексы с кислородсодержащими аддендами. Таковы, например, комплексы с ацетилацетоном Оа(СНзСО = СН—СО—СНз)з (Л = 2,5-10-2 1п(СНзСО--СНСОСНз)з (К = 8-10- в), 1п(504)з (/(=4,4 10-3) JJ др Аминокомплексы, по-видимому, образуются только трехвалентным и одновалентным таллием, во многом аналогичном по свойствам с Ag (I). Проявляемое TI (III) в соединениях координационное число по всей вероятности равно шести ([Т1Епз]С1з, Т1РузС1з и т. п.). [c.203]

В отличие от подгруппы IA и 1IA, в которых более ярко выражено сходство свойств элементов и их соединений, а различия нeвf лики, для элементов подфупп II1A более заметно проявляются различия в свойствах, поэтому представляется целесообразным отдельнс рассматривать химию бора, алюминия и подгруппы галлия с выделением особенностей свойств таллия. [c.359]

Некоторые закономерности изменения свойств соелннсннй элементов в подгруппе IVA. Различие свойств соединений элементов в подгруппе IVA по сравнению с подгруппой П1А больше. Свойства соединений алюминия и таллия различаются значительно меньше, чем у соединений соседних с ними (по периодам) элементов подгруппы IVA-кремния и свинца. Однако имеются и черты сходства между всеми элементами подгруппы углерода. [c.390]

Таллий проявляет валентность 1 и 3. В отличие от алюминия у таллия наиболее устойчивые соединения, в которых он одновалентен. Гидроксид ТЮН обладает сильпо щелочными свойствами, Т1(0Н)з не растворим в щелочах, но растворяется в слабых кислотах. Соединения таллия токсичны. [c.160]

Приближаясь по свойствам к ме таллам, германий образует соединения, в которых его степень окисления равна +2. Они менее устойчивы по сравнению с соединениями его аналога по группе — свинца (+2) и проявляют восстановительные свойства. Черному оксиду германия GeO, нерастворимому в воде, соответствует амфотерный гидроксид, у которого преобладают кислотные свойства. Поэтому он может быть назван герма-нистой кислотой HjGeOg, а его соли типа KjGeOg (в расплаве)илиK2[Ge(OH)4](в растворе) — германитами. [c.381]

Водородные соединения, соответствующие степени окисления металла -Ь1, существуют у алюминия, индия и таллия. Отсутствие аналогичного соединения у галлия еще раз демонстрирует экстремальность его свойств в своей подгруппе. Полимерные моногидриды иидия и таллия получаются из полимерных тригидридов (ЭНз) осторожным нагреванием их в вакууме. Они медленно гидролизу- [c.164]

Общая характеристика. Эти элементы редкие, за исключением алюминия, на долю которого приходится 8,8% массы земной коры (третье место — за кислородом и кремнием). Во внешнем электронном уровне их атомов по три электрона а в возбужденном состоянии Проявляют высшую валентность 111 Э2О3, Э(ОН)з, ЭС1з и т. д. Связи с тремя соседними атомами в соединениях типа ЭХд осуществляются за счет перекрывания трех гибридных облаков поэтому молекулы имеют плоское трехугольное строение, дипольный момент нуль. Из-за того, что в атомах галлия, индия и таллия предпоследний уровень содержит по 18 электронов, алюминия 8 и бора 2, нарушаются закономерные различия некоторых свойств при переходе от алюминия к галлию температур плавления элементарных веществ, радиусов атомов, энтальпий и свободных энергий образования оксидов, свойств гидроксидов и пр. (табл. 23). Таков же характер изменения различий при переходе от магния к цинку. [c.279]

Все элементы подгруппы относится к ] - лементим (см. п. табл. 13.3). Их атомы на внешнем энергетическом уровне имеют по три электрона (s p ), чем объясняется сходство в ряде свойств. В химических соединениях эти элементы п))Оявляют степень окисления, равную +3 (бор также и -3), хотя для таллия бюлее устойчивой является степень окисления -fl. [c.296]