タリウム

タリウムについて

タリウム（英: thallium）は、原子番号81を持つ元素であり、化学記号はTlで示されます。この元素は13族に属し、主に硫化鉱物の中に微量で見られることが特徴です。主な産出源は硫化バナジウムや黄鉄鉱などの鉱石で、これらの鉱物から銅、鉛、亜[[鉛]]の精錬によって回収されます。

名称の由来

タリウムの名称は、ギリシア語の「thallos」に由来し、これは「緑の小枝」を意味します。この名前は、タリウムの原子スペクトルが緑色であることに関連しています。

物理的・化学的特性

タリウムは常温において銀白色の柔らかい金属であり、最も安定な構造は六方最密充填構造（αタリウム）です。しかし、230℃以上になると体心立方構造（βタリウム）に変化します。密度は11.85 g/cm³、融点は302.5℃、沸点は1473℃です。タリウムのイオン態としては、1価のTl⁺が安定であるため、他の13族元素とは異なる挙動を示します。特に、水に反応すると強塩基の水酸化タリウムを生成し、体内に取り込まれるとカリウムイオンと置換されることで有毒性を発揮します。このため、金属タリウムは無酸素環境での石油中に保存する必要があります。

歴史的背景

タリウムは1861年にウィリアム・クルックスによって硫酸工場の残留物から発見され、翌年にはクルックスとクロード・オーギュスト・ラミーによって純粋な形態が分離されました。

主な使用用途

タリウムの化合物は様々な分野で利用されています。特に、タリウム塩は農薬として使用されてきましたが、現在はいくつかの規制によってその使用が制限されています。工業用途として、塩化タリウム、臭化タリウム、硝酸タリウム、ヨウ化タリウムなどの試薬が存在し、医学では放射性医薬品である^201Tlとして用いられています。また、タリウム活性化ヨウ化セシウム（CsI(Tl)）はシンチレーターとして用いられ、光ファイバーや光学ガラスに添加されています。

歴史的な用途とその変遷

1898年には、タリウム塩が脱毛作用を持つことが明らかになり、1950年代まで皮膚病治療の標準的な軟膏として使用されましたが、タリウム中毒の問題により、以降は使用が禁止されました。

毒性について

タリウムは、皮膚や気道から容易に吸収され、その毒性は様々な基準で評価されています。タリウムの中毒量は5714µg/kg（男性）とされ、致死量に達すると重大な健康被害が発生します。主要な中毒症状には脱毛、皮膚炎、神経障害、消化器症状などがあります。また、タリウムが細胞内に取り込まれることで細胞毒性が発現し、様々な臓器に影響を及ぼすことが知られています。

主な毒性症状としては、循環器系の異常、呼吸器系の不全、神経系の障害などがあり、診断は尿中のタリウム濃度を測定することで行われます。治療方法としては、誤飲後の胃洗浄や活性炭投与、さらにはプルシアンブルーによる体内除去が挙げられます。

このように、タリウムは多様な特性と用途を持つ元素である一方で、その毒性から取り扱いには特に注意が必要です。

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