Acerca del Talio
El talio es un metal post-transición gris suave que no se encuentra libre en la naturaleza. Comercialmente, el talio se produce como subproducto del refinado de minerales de sulfuro de metales pesados. Aproximadamente del 60 al 70% de la producción de talio se utiliza en la industria electrónica.
Resumen
Elemento | Talio |
Número atómico | 81 |
Categoría de elemento | Pobre metal |
Fase en STP | Sólido |
Densidad | 11,85 g / cm3 |
Resistencia a la tracción | 8 MPa |
Límite de elastacidad | 4 MPa |
Módulo de Young | 8 GPa |
Escala de Mohs | 1,2 |
Dureza Brinell | 26,4 MPa |
Dureza Vickers | N / A |
Punto de fusion | 303 ° C |
Punto de ebullición | 1457 ° C |
Conductividad térmica | 46 W / mK |
Coeficiente de expansión térmica | 29,9 µm / mK |
Calor especifico | 0,13 J / g K |
Calor de fusión | 4,142 kJ / mol |
Calor de vaporización | 164,1 kJ / mol |
Resistividad eléctrica [medidor de nanoOhmios] | 180 |
Susceptibilidad magnética | −50,9e-6 cm ^ 3 / mol |
Aplicaciones del Talio
El uso de talio es limitado por ser un elemento tóxico. El talio se usa raramente, con la excepción de la fabricación de grados especiales de vidrio. En el pasado, los compuestos de talio tenían aplicaciones tan diversas como venenos para ratas y restauradores del cabello. La industria electrónica utiliza la mayor parte del talio en células fotoeléctricas. El óxido de talio se utiliza para producir vidrio especial con un alto índice de refracción y también vidrio de bajo punto de fusión que se vuelve fluido a aproximadamente 125 K.
Producción y precio del Talio
Los precios de las materias primas cambian a diario. Están impulsados principalmente por la oferta, la demanda y los precios de la energía. En 2019, los precios del talio puro rondaron los 480 $ / kg.
El talio se encuentra en los minerales crookesita TlCu7Se4, hutchinsonita TlPbAs5S9 y lorándita TlAsS2. El talio también se encuentra como oligoelemento en la pirita de hierro, y el talio se extrae como un subproducto del tostado de este mineral para la producción de ácido sulfúrico. El talio también se puede obtener de la fundición de minerales de plomo y zinc.
Fuente: www.luciteria.com
Propiedades mecánicas del Talio
Resistencia del Talio
En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original. La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas.
Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica).
Ver también: Resistencia de los materiales
Máxima resistencia a la tracción del Talio
La resistencia máxima a la tracción del talio es de 8 MPa.
Límite de elastacidad del Talio
El límite elástico del talio es de 4 MPa.
Módulo de Young del Talio
El módulo de Young del talio es 4 MPa.
Dureza del Talio
En la ciencia de los materiales, la dureza es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie ( deformación plástica localizada ) y el rayado . La prueba de dureza Brinell es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.
La dureza Brinell del talio es de aproximadamente 26,4 MPa.
El método de prueba de dureza Vickers fue desarrollado por Robert L. Smith y George E. Sandland en Vickers Ltd como una alternativa al método Brinell para medir la dureza de materiales. El método de prueba de dureza Vickers también se puede utilizar como método de prueba de microdureza , que se utiliza principalmente para piezas pequeñas, secciones delgadas o trabajos de profundidad de caja.
La dureza Vickers del talio es aproximadamente N / A.
La dureza al rayado es la medida de la resistencia de una muestra a la deformación plástica permanente debido a la fricción de un objeto afilado. La escala más común para esta prueba cualitativa es la escala de Mohs , que se utiliza en mineralogía. La escala de Mohs de dureza mineral se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral para rayar visiblemente otro mineral.
El talio tiene una dureza de aproximadamente 1,2.
Ver también: dureza de materiales
Talio – Estructura cristalina
Una posible estructura cristalina del talio es una estructura compacta hexagonal .
En los metales, y en muchos otros sólidos, los átomos están dispuestos en matrices regulares llamadas cristales. Una red de cristal es un patrón repetitivo de puntos matemáticos que se extiende por todo el espacio. Las fuerzas de los enlaces químicos provocan esta repetición. Es este patrón repetido el que controla propiedades como resistencia, ductilidad, densidad, conductividad (propiedad de conducir o transmitir calor, electricidad, etc.) y forma. Hay 14 tipos generales de patrones conocidos como celosías de Bravais.
Ver también: Estructura cristalina de materiales
Estructura cristalina del Talio
Propiedades térmicas del Talio
Talio: punto de fusión y punto de ebullición
Punto de talio de fusión es de 303 ° C .
Punto de talio de ebullición es 1457 ° C .
Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar.
Talio – Conductividad térmica
La conductividad térmica del talio es de 46 W / (m · K).
Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada conductividad térmica , k (o λ), medida en W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por conducción . Tenga en cuenta que la ley de Fourier se aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.
Coeficiente de expansión térmica del Talio
El coeficiente de expansión térmica lineal del talio es 29,9 µm / (m · K)
La expansión térmica es generalmente la tendencia de la materia a cambiar sus dimensiones en respuesta a un cambio de temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en longitud o volumen por cambio de temperatura unitario.
Talio: calor específico, calor latente de fusión, calor latente de vaporización
El calor específico de talio es 0,13 J / g K .
La capacidad calorífica es una propiedad extensa de la materia, lo que significa que es proporcional al tamaño del sistema. La capacidad calorífica C tiene la unidad de energía por grado o energía por kelvin. Cuando se expresa el mismo fenómeno como una propiedad intensiva, la capacidad calorífica se divide por la cantidad de sustancia, masa o volumen, por lo que la cantidad es independiente del tamaño o extensión de la muestra.
El calor latente de fusión del talio es 4,142 kJ / mol .
El calor latente de vaporización del talio es 164,1 kJ / mol .
El calor latente es la cantidad de calor que se agrega o elimina de una sustancia para producir un cambio de fase. Esta energía descompone las fuerzas de atracción intermoleculares y también debe proporcionar la energía necesaria para expandir el gas (el trabajo pΔV ). Cuando se agrega calor latente, no se produce ningún cambio de temperatura. La entalpía de vaporización es función de la presión a la que tiene lugar esa transformación.
Talio – Resistividad eléctrica – Susceptibilidad magnética
La propiedad eléctrica se refiere a la respuesta de un material a un campo eléctrico aplicado. Una de las principales características de los materiales es su capacidad (o falta de capacidad) para conducir corriente eléctrica. De hecho, los materiales se clasifican según esta propiedad, es decir, se dividen en conductores, semiconductores y no conductores.
Ver también: Propiedades eléctricas
La propiedad magnética se refiere a la respuesta de un material a un campo magnético aplicado . Las propiedades magnéticas macroscópicas de un material son una consecuencia de las interacciones entre un campo magnético externo y los momentos dipolares magnéticos de los átomos constituyentes . Los diferentes materiales reaccionan a la aplicación del campo magnético de manera diferente .
Ver también: Propiedades magnéticas
Resistividad eléctrica del Talio
La resistividad eléctrica del talio es 180 nΩ⋅m .
La conductividad eléctrica y su inversa, la resistividad eléctrica , es una propiedad fundamental de un material que cuantifica cómo el talio conduce el flujo de corriente eléctrica. La conductividad eléctrica o conductancia específica es el recíproco de la resistividad eléctrica.
Susceptibilidad magnética del Talio
La susceptibilidad magnética del talio es -50,9e-6 cm ^ 3 / mol .
En electromagnetismo, la susceptibilidad magnética es la medida de la magnetización de una sustancia. La susceptibilidad magnética es un factor de proporcionalidad adimensional que indica el grado de magnetización del talio en respuesta a un campo magnético aplicado.