El talio es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Tl y su número atómico es 81. Este metal del bloque p gris, blando y maleable es parecido al estaño, pero se decolora expuesto al aire. Es muy tóxico y se ha empleado como raticida e insecticida, pero este uso ha sido disminuido o eliminado en muchos países debido a sus posibles efectos cancerígenos. También se emplea en detectores infrarrojos. El talio puro es un metal de color blanco azulado que se encuentra en pequeñas cantidades en la corteza terrestre. En el pasado, el talio se obtenía como subproducto de la fundición de otros metales. Actualmente, la mayoría del talio se obtiene como subproducto del refinado de menas de sulfuros ricas en metales pesados. En su forma pura, el talio es inodoro e insípido. También se puede encontrar combinado con otras sustancias como bromo, cloro, flúor y yodo. Cuando se combina, pasa a un color blanco o amarillo.
Características principales Este metal es muy blando y maleable; se puede cortar con un cuchillo. Al ser expuesto al aire pasa de presentar un brillo metálico a rápidamente empañarse con un tono gris azulado parecido al plomo. Puede dispersarse por los siguientes métodos de difusión:
Aire interior: El talio se puede liberar al aire interior en forma de partículas finas (aerosol). Agua: El talio no se puede utilizar para contaminar el agua porque no se disuelve en el agua. Alimentos: El talio se puede utilizar para contaminar los alimentos. Aire exterior: El talio se puede liberar al aire exterior en forma de partículas finas (aerosol). Agrícola: Si el talio se libera al aire en forma de partículas finas (aerosol), tiene el potencial de contaminar los productos agrícolas.
Historia
El talio (griego , , significa «retoño verde o rama»)Liddell & Scott, θαλλος, sub fue descubierto por medio de espectroscopia de llama en 1861.Thallium was discovered both by William Crookes and by Claude Auguste Lamy, working independently. See: (1) William Crookes (March 30, 1861) "On the existence of a new element, probably of the sulphur group," Chemical News, vol. 3, pages 193-194; reprinted in: Philosophical Magazine, vol. 21, pages 301-305 (April 1861); (2) William Crookes (May 18, 1861) "Further remarks on the supposed new metalloid," Chemical News, vol. 3, page 303; (3) William Crookes (June 19, 1862) "Preliminary researches on thallium," Proceedings of the Royal Society of London, vol. 12, pages 150-159. See also: A. Lamy (May 16, 1862) "De l'existencè d'un nouveau métal, le thallium," Comptes Rendus, vol. 54, pages 1255-1262. El nombre proviene del brillo de color verde en las líneas del espectro de emisión del elemento.
Después de la publicación del método mejorado de espectroscopia de llama por Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff y el descubrimiento del cesio y rubidio entre 1859 y 1860, el análisis espectroscópico se convirtió en un método aprobado para determinar la composición de minerales y sustancias químicas. William Crookes y Claude-Auguste Lamy empezaron a utilizar este nuevo método. William Crookes lo utilizó para realizar determinaciones espectroscópicas de telurio en compuestos de selenio. En 1862, Crookes pudo aislar pequeñas cantidades del elemento y determinar las propiedades de algunos compuestos. Claude-Auguste Lamy usando una técnica similar a la de Crookes para determinar la composición de una substancia que contenía selenio (que fue depositada durante la producción de ácido sulfúrico a partir de pirita), concluyó que estaba en presencia un nuevo elemento a partir de las líneas de color verde en el espectro. thumb|center|400px|Espectro visible del talio, con su característica línea verde.|alt=|borde
Obtención Aunque el talio no es tan escaso como otros elementos (abundancia de 0.000085%), se encuentra asociado con potasio en arcillas, suelos, y granitos. Estas fuentes no son redituables para la preparación industrial del talio.
thumb|left|alt=Hutchinsonita, (TlPbAs5S9) Se encuentra en los minerales crookesita TlCu7Se4, hutchinsonita TlPbAs5S9, y lorandita TlAsS2. Se encuentra como elemento traza en la pirita.
La obtención del talio tiene una dificultad principal: la pequeña concentración en que se encuentra en minerales.
Se obtiene principalmente de las partículas de los humos de plomo y Zinc fundidos, y de los barros obtenidos de la fabricación de ácido sulfúrico. El metal se obtiene por electrólisis de una disolución acuosa de sus sales. También se obtiene por reducción con sodio metálico y por precipitación.
Aplicaciones
Uso histórico El sulfato de talio, que es inodoro e insípido fue usado para exterminar ratas y hormigas. Desde 1972 su uso fue prohibido en Estados Unidos a causa de su toxicidad. Otros países siguieron el ejemplo en los años siguientes. Las sales de talio se usaron como tratamiento de dermatofitosis, otras infecciones de la piel y para reducir la sudoración nocturna de los pacientes con tuberculosis. Sin embargo, este uso fue muy limitado debido a su estrecho índice terapéutico, y el desarrollo de medicamentos más eficientes.
Óptica Los cristales de bromuro y el yoduro de talio se utilizan en cristales infrarrojos, debido a que son más duros y transmiten longitudes de onda más largas que otros materiales. Estos materiales se conocen con el nombre comercial de KRS-5. El óxido de talio se usa para la confección de lentes debido a su alto índice de refracción.
Electrónica thumb|right|Barra de talio que muestra corrosión. La conductividad eléctrica del sulfuro de talio cambia con la exposición a la luz infrarroja haciendo con ello sus compuestos útiles en fotorresistores. El seleniuro de talio se ha usado como bolómetro para la detección de luz infrarroja.
Imagenología médica El talio se utiliza en la cintigrafía para la identificación de tumores óseos y en el seguimiento de la efectividad de las terapias anticancer.
Asimismo, es útil en la detección de áreas isquémicas del corazón, puesto que el isótopo 201 del talio solo se une a tejido no isquémico ni infartado, excluyendo de ese modo al tejido con algún grado de daño por falta de suministro de oxígeno, lo que puede ser visto gráficamente en una gammagrafía.
Toxicidad
El talio y sus compuestos son tóxicos para los humanos. El contacto con la piel es peligroso y para evitar su inhalación debe tenerse una ventilación adecuada durante su fundición. Muchos compuestos de talio son muy solubles en agua y se absorben fácilmente a través de la piel. La exposición no debe exceder los 0,1 mg por m² de piel en el plazo promedio de 8 horas al día (40 horas por semana). Se sospecha que el talio es carcinógeno para los humanos.
Parte de la razón por la cual el talio es altamente tóxico, se debe a que en solución acuosa como ion talio monovalente (Tl+), muestra algunas similitudes con los cationes de los metales alcalinos, especialmente con el potasio. Por ello, puede penetrar en el organismo mediante la vía de absorción del potasio. Contrariamente, otros aspectos de la química del talio difieren significativamente de la de los metales alcalinos, como su alta afinidad por los enlaces sulfuro. Debido a que esta sustitución interrumpe muchos procesos celulares, el talio, por ejemplo, puede "atacar" proteínas que contengan enlaces o puentes disulfuro (las que contienen cisteína y ferredoxina).
Debido a su gran toxicidad fue usado en muchos países como raticida y para controlar hormigas, pero su uso está restringido actualmente en algunas de estas naciones. Es considerado como un probable cancerígeno.
Entre sus efectos más notables de la intoxicación por talio, se encuentra la alopecia (lo cual propició que se utilizara inicialmente como depilador, antes de conocer su toxicidad) y lesión de los nervios periféricos. El talio fue un agente tóxico utilizado en forma efectiva para causar muertes por envenenamiento antes de conocerse su potencial tóxico y del descubrimiento del azul de Prusia como antídoto.
Estos son algunos efectos relacionados con la dosis de ingestión.
RUTADOSIS (LA MÁS BAJA PUBLICADA)EFECTOSOral48 mg/kgComportamiento: alucinaciones, percepciones distorsionadas
Gastrointestinal: Náuseas o vómitos
Nutricional y metabólico bruto: Disminución de la temperatura corporalOral21 mg/kgNervio periférico y sensación: parestesia
Conductual: cambio en las pruebas psicofisiológicas
Nutricional y metabólico bruto: disminución de la temperatura corporalNo declarada5714 µg/kgNervio periférico y sensación: cambio estructural en el nervio o la vaina
Ojo: cambio en los músculos
extraoculares Piel y apéndices: otro: cabelloOral7 mg/kgCerebro y cubiertas: aumento de la presión intracraneal
Cardíaco: otros cambios
Pulmón, tórax o respiración: cambio estructural o funcional en la tráquea o los bronquios
Síntomas
Curso del tiempo Los efectos adversos para la salud del talio dependen de la dosis y ocurren en tres etapas. La fase gastrointestinal puede ocurrir inmediatamente con ingestiones grandes o puede retrasarse de 24 a 48 horas con ingestiones más pequeñas. A esto le sigue una fase neurológica de 2 a 5 días o más después de la ingestión, aunque puede ocurrir tan pronto como 12 horas después de la ingestión masiva. En caso de toxicidad aguda, la alopecia puede ocurrir de 2 a 3 semanas después de la exposición. La muerte puede ocurrir en casos severos de 5 a 7 días después de la exposición debido a parálisis e insuficiencia respiratoria.
Exposición a los ojos Es poco probable que la exposición ocular aguda produzca efectos locales o sistémicos distintos de la irritación local leve.
Exposición por ingestión Primero se observan náuseas y vómitos transitorios (emesis), seguidos de sensaciones dolorosas en los brazos / manos y piernas / pies dentro de 1 a 5 días (a veces más).
Otros efectos incluyen: efectos visuales; frecuencia cardíaca rápida y presión arterial alta; ritmos cardíacos anormales; insuficiencia respiratoria; sensaciones inusuales, dolorosas o de ardor; dolores musculares y debilidad; dolor de cabeza; convulsiones, delirio y coma; pérdida de apetito; salivación excesiva; inflamación de la boca, labios y encías; posible decoloración verde de la orina poco después de la exposición; Daño en el riñón; descomposición de los glóbulos rojos; acné severo; y descamación seca y costrosa de la piel.
Como efectos más graves tenemos posible daño a los nervios que controloan los músculos de la cabeza y del cuello y los respiratorios.
Riesgos
Reacciones de aire y agua Inflamable en forma de polvo o polvo. Insoluble en agua.
Peligro de incendio No es combustible, la sustancia en sí no se quema, pero puede descomponerse al calentarla para producir humos corrosivos y/o tóxicos. Los contenedores pueden explotar cuando se calientan. La escorrentía puede contaminar las vías fluviales.
Peligro para la salud Altamente tóxico, puede ser fatal si se inhala, ingiere o absorbe a través de la piel. Evite cualquier contacto con la piel. Los efectos del contacto o la inhalación pueden retrasarse. El fuego puede producir gases irritantes, corrosivos y / o tóxicos. La escorrentía del control de incendios o del agua de dilución puede ser corrosiva y / o tóxica y causar contaminación.
Perfil de radioactividad El talio es un agente reductor. Reacciona tan vigorosamente con el flúor que el metal se vuelve incandescente.
Respuestas
Aislamiento y evacuación Como medida de precaución inmediata, se debe aislar el área del derrame o fuga en todas las direcciones al menos 50 metros (150 pies) para líquidos y al menos 25 metros (75 pies) para sólidos.
Para un derrame, debemos aumentar, en dirección del viento, según sea necesario, la distancia de aislamiento que se muestra arriba. Y para un incendio, si un tanque, vagón de ferrocarril o camión tanque está involucrado, se debe aislar un radio de 800 metros (1/2 milla) en todas las direcciones.
Extinción de incendios
Incendio pequeño: Utilizar un producto químico seco, CO2 o agua pulverizada.