81Tl204.38

原子序数 81 · 后过渡金属

Tl

别名: Thallium

铊(Tl)是第81号元素,是一种柔软的灰白色金属,可以用刀切开。它的许多化合物可溶于水,无色无味,毒性极强,曾被用作老鼠药。另一方面,放射性的铊-201曾帮助医生对心脏血流进行成像。

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主要性质

原子序数81
原子量204.38 (CIAAW 2024 简化标准原子量)
分类后过渡金属
13
周期6
p
物态(25 °C,1 atm)固态
熔点577 K (303.9 °C)
沸点1746 K (1472.8 °C)
密度11.8 g/cm³
电负性(鲍林标度)1.62
原子半径(范德华半径)196 pm
第一电离能6.108 eV
电子亲和能0.2 eV
氧化态+3, +1
发现1861

电子排布

简写
[Xe]6s2 4f14 5d10 6p1
完整
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 6s2 6p1
各电子层电子数
2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 3

轨道表示式

1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓
3p6↑↓↑↓↑↓
3d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4s2↑↓
4p6↑↓↑↓↑↓
4d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4f14↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
5s2↑↓
5p6↑↓↑↓↑↓
5d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
6s2↑↓
6p1

在周期表中的位置

发现历史

1861年,英国的威廉·克鲁克斯在检测一家硫酸厂含硒残渣的火焰光谱时,看到了一条任何已知元素都不会产生的明亮绿色谱线。这一发现得益于新发明的光谱分析技术。

1862年,法国的克劳德-奥古斯特·拉米独立地将铊分离为金属锭,两人为优先权争执不下。今天一般认为克鲁克斯发现了铊,而拉米首次分离出了金属铊。

名称由来

名称来自希腊语 thallos,意为嫩绿的新芽或细枝,得名于其光谱中鲜艳的绿色谱线。中文“铊”以金字旁加“它”字,取其读音。

主要用途

  • 核医学:心肌摄取铊-201的方式与钾很相似,因此它曾被广泛用于运动前后的心肌灌注扫描;如今已基本被锝-99m类药物取代。
  • 探测器与光学:掺铊碘化钠晶体是伽马射线探测器的经典闪烁体,铊化合物还用于高折射率玻璃和红外光学。
  • 低温温度计:汞铊合金在约-58 °C以下仍保持液态,曾被用于极地的温度计。
  • 过去的用途:老鼠药、蚂蚁药,甚至脱毛剂;由于事故频发,如今大多数国家已禁止这些用途。

同位素

天然铊有两种稳定同位素:铊-203(约30%)和铊-205(约70%)。医用铊-201的半衰期约73小时。半衰期约3.8年的铊-204曾被用于厚度计。

日常生活中

铊中毒通常会引起腹痛和神经损伤,数周后出现脱发。由于它无色无味,铊曾出现在历史上的一些投毒案件中,并得到了“投毒者之毒”的绰号。解毒剂是一种口服的蓝色颜料——普鲁士蓝,它能在肠道中结合铊,使其排出体外。阿加莎·克里斯蒂在小说《白马酒店》中对铊中毒的描写极其准确,据说有读者因此识别出了真实的中毒病例。如今普通人很少接触到铊,但旧农药和实验室试剂应交由专业机构处理。

小知识

  • 铊因其光谱中明亮的绿色谱线而被命名为“新芽”。
  • 铊中毒的典型特征是接触数周后出现脱发。
  • 画家使用的颜料普鲁士蓝是铊中毒的解毒剂。

同族元素 (13)

数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。