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铊
Tl 81

Thallium

铊是一种化学元素,符号为 Tl,原子序数为 81。它是银白色的软后过渡金属,具有剧毒。工业应用极少。铊-201 用于核医学心肌灌注显像(心脏应力测试);铊-铈-碘化钠闪烁晶体用于核探测器。铊曾用于杀鼠剂,现已全面禁用。

后过渡金属 USGS 2025 银白色
原子序数 81Z
原子量 204.38u
价电子数 3
电子排布 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p1
密度
11.85g/cm³
熔点
304°C
地壳丰度
0.7ppm
年产量
10tonnes Tl
回收利用率
低(受限)

为什么用它

铊硫化物等化合物对红外敏感、折射率特殊,曾用于红外光学材料与 γ 射线探测;因其剧毒、环境残留,金属铊的多数用途已被严格限制。

应用

红外光学超导材料(受限)

应用详解单质与化合物用途

元素的主要用途

铊是一种银白色、柔软、剧毒的稀散金属,在自然界中几乎不形成独立矿床,而是伴生在铅锌矿、铁矿和某些多金属硫化矿的冶炼烟尘中。它的现代工业用途高度受限,主要集中在红外光学和特种电子材料两个方向。在红外光学领域,溴碘化铊(KRS-5)和溴氯化铊等单晶材料对中红外波段透过率优异、质地较软,被用作红外光谱仪和热成像设备中的棱镜、窗口和透镜。在超导和特种材料领域,铊系高温超导体(如铊钡钙铜氧体系)曾在科研中受到关注,其临界温度高于液氮温区,但因铊剧毒且制备困难,并未实现大规模商用。历史上,铊盐曾被用作杀鼠剂和杀虫剂,因对人畜同样剧毒、曾多次发生中毒事件,全球早已禁止这类农用用途。此外,铊在少数特种合金、高折射率光学玻璃和放射性同位素Tl-201心脏显像剂中有小宗医用和科研用途。由于毒性剧烈且缺乏特效解毒药,铊被国际严格管控,其民用规模一直在收缩。

常见化合物及其用途

氧化铊(Tl2O)是铊的主要氧化物之一,黑色粉末,主要用于制备其他铊化合物和作为某些特种光学玻璃的掺杂剂,提高玻璃的折射率和密度。氯化铊(TlCl)是白色难溶晶体,是铊冶金过程中的重要中间产物,也是制备红外晶体KRS-5(溴碘化铊)的关键原料之一,在红外光学元件制造中用量稳定但规模很小。硫酸铊(Tl2SO4)是无色无味、极毒的白色晶体,历史上曾大量用作杀鼠剂和杀虫剂,因屡屡造成人畜中毒和环境污染,各国早已明令禁止其农用,目前只在实验室和特殊分析中极小量使用。此外,溴化铊、碘化铊是制备红外光学晶体的原料,硝酸铊用于少数化学分析和发光材料研究。整体而言,铊的化合物因毒性管制,民用市场几乎不存在。

元素小史

1861 年 Crookes 发现

相关元素

Al · Ga · In · Sn · Pb · Bi · Po · Fl · 𫓧

常见问题长尾问答 · 数据驱动

铊的熔点是多少?
304 °C
铊的沸点是多少?
1473 °C
铊的密度是多少?
11.85 g/cm³
铊的原子序数和元素分类是什么?
81 · 后过渡金属
铊主要从哪种矿石中提取?
黄钾铁矾
铊的全球储量是多少?
10000 tonnes
铊的年产量是多少?
10 tonnes Tl
铊主要用在哪些领域?
铊硫化物等化合物对红外敏感、折射率特殊,曾用于红外光学材料与 γ 射线探测;因其剧毒、环境残留,金属铊的多数用途已被严格限制。
铊是谁在什么时候发现的?
William Crookes · 1861