Thallium

	Thallium
	; Thallium dans une ampoule.
	Mercure ← Thallium → Plomb
; 81	Tl
	↑
	Tl
	↓
	Nh
	Tableau complet • Tableau étendu
Position dans le tableau périodique
Symbole	Tl
Nom	Thallium
Numéro atomique	81
Groupe	13
Période	6e période
Bloc	Bloc p
Famille d'éléments	Métal pauvre
Configuration électronique	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1
Électrons par niveau d’énergie	2, 8, 18, 32, 18, 3
Propriétés atomiques de l'élément
Masse atomique	204,383 3 ± 0,000 2 u
Rayon atomique (calc)	190 pm (156 pm)
Rayon de covalence	145 ± 7 pm
Rayon de van der Waals	196 pm
État d’oxydation	3,1
Électronégativité (Pauling)	1,62
Oxyde	basique
Énergies d’ionisation
1re : 6,108 194 eV	2e : 20,428 3 eV
	3e : 29,83 eV
Isotopes les plus stables
MeV
Propriétés physiques du corps simple
État ordinaire	solide
Masse volumique	11,85 g·cm-3 (20 °C)
Système cristallin	Hexagonal compact
Dureté (Mohs)	1,2
Couleur	Blanc-gris
Point de fusion	304 °C
Point d’ébullition	1 473 °C, 1 456,9 °C
Énergie de fusion	4,142 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation	164,1 kJ·mol-1
Volume molaire	17,22×10-6 m3·mol-1
Pression de vapeur	3,805×10-6 Pa à 577 K
Vitesse du son	818 m·s-1 à 20 °C
Chaleur massique	129 J·kg-1·K-1
Conductivité électrique	6,17×106 S·m-1
Conductivité thermique	46,1 W·m-1·K-1
Solubilité	sol. dans H2SO4 concentré chaud
Divers
No CAS	7440-28-0
No ECHA	100.028.307
No CE	231-138-1
Précautions
SGH
	État pulvérulent : ; DangerH300, H330, H373, H413, P260, P264, P284, P310 et P301+P310
SIMDUT
	; Produit non classé
Transport
	60
	3288
	Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
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Le thallium, de symbole Tl, est l'élément chimique de numéro atomique 81. Il appartient au groupe 13 du tableau périodique ainsi qu'à la famille des métaux pauvres. Son corps simple est un métal gris argenté, assez mou pour être coupé au couteau.

Le thallium est un élément « non essentiel » (il n'a aucune utilité biologique connue), en revanche il est hautement toxique, plus même que le mercure, le plomb et le cadmium^[9]. Dans la nature, il est surtout présent sous la forme de sulfures et de silicates, dans certaines roches volcaniques et minerais sulfurés d'autres métaux (fer, plomb, zinc, etc.). Après altération des roches-mères en contenant, il devient assez mobile et très biodisponible dans l'eau, les sols, les sédiments et les argiles souterraines^[10]. Autrefois, essentiellement piégé dans les roches profondes, il était rare dans la biosphère. Mais depuis le début de l'ère industrielle, il est largement répandu dans l'environnement par l'Homme, via l'industrie métallurgique et la combustion du charbon notamment^[11]. « En raison de sa géodisponibilité, de sa mobilité, de sa dispersivité, de sa bioaccessibilité, de sa biodisponibilité et de sa toxicité pour les espèces végétales et animales »^[12], il est depuis quelques décennies classé parmi les polluants émergents, persistants, devenu préoccupant à échelle mondiale dans l'eau, l'air, les sols, les écosystèmes et dans nos aliments (fruits, légumes et produits d'origine animale)^[13]^,^[11].

Le thallium est principalement présent aux nombres d'oxydation I et III. Plusieurs de ses sels (acétates et nitrates, notamment) sont très solubles dans l'eau et bioaccumulables. Ils sont également très réactifs lorsqu'ils sont exposés à l'humidité de l’air ou du sol, libérant alors — dans des conditions ambiantes — deux sortes d'ions thallium : l'ion thalleux monovalent (thallium(I), Tl^I, Tl⁺), hautement toxique, et l'ion thallique trivalent (thallium(III), Tl^III, Tl³⁺), moins toxique mais pouvant être réduit en thallium(I).

Le thallium est désormais classé « polluant prioritaire » dans un nombre croissant de pays, notamment par l'Environmental Protection Agency américaine et par la directive-cadre européenne sur l'eau^[14]. En raison de la toxicité de ce métal, ainsi que de son augmentation dans l'environnement et les aliments, des scientifiques appellent à renforcer urgemment la surveillance de ce métal, dans l'environnement et dans la chaîne alimentaire^[11].

↑ ^{a b c et d} (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90^e éd., 2804 p., Relié (ISBN 978-1-420-09084-0).
↑ (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited », Dalton Transactions,‎ 2008, p. 2832 - 2838 (DOI 10.1039/b801115j).
↑ (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC, 2009, 89^e éd., p. 10-203.
↑ ^{a et b} (en) F. Aitken et F. Volino, « New equations of state describing both the dynamic viscosity and self-diffusion coefficient for potassium and thallium in their fluid phases », Physics of Fluids, vol. 34, n^o 1,‎ janvier 2022, p. 017112 (ISSN 1070-6631 et 1089-7666, DOI 10.1063/5.0079944, lire en ligne, consulté le 10 mai 2022).
↑ (en) Thomas R. Dulski, A manual for the chemical analysis of metals, vol. 25, ASTM International, 1996, 251 p. (ISBN 0-8031-2066-4, lire en ligne), p. 73.
↑ Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche).
↑ ^{a et b} Entrée « Thallium, powder » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 30 juin 2018 (JavaScript nécessaire).
↑ « Thallium » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009.
↑ Erreur de référence : Balise <ref> incorrecte : aucun texte n’a été fourni pour les références nommées BlainToxicolHandBook2022
↑ (en) M. Sager, « Thallium », Toxicological & Environmental Chemistry, vol. 45, n^os 1-2,‎ août 1994, p. 11–32 (ISSN 0277-2248 et 1029-0486, DOI 10.1080/02772249409358067, lire en ligne, consulté le 30 juillet 2022).
↑ ^{a b et c} (en) Bozena Karbowska, « Presence of thallium in the environment: sources of contaminations, distribution and monitoring methods », Environmental Monitoring and Assessment, vol. 188, n^o 11,‎ novembre 2016, p. 640 (ISSN 0167-6369 et 1573-2959, PMID 27783348, PMCID PMC5080298, DOI 10.1007/s10661-016-5647-y, lire en ligne, consulté le 22 juillet 2022).
↑ Erreur de référence : Balise <ref> incorrecte : aucun texte n’a été fourni pour les références nommées FateEnv2021
↑ (en) « The roof of the Alps yields clues to a toxic-pollutant puzzle », Nature,‎ 19 juillet 2022 (DOI 10.1038/d41586-022-01944-0, lire en ligne, consulté le 21 juillet 2022).
↑ (en) Nelson Belzile et Yu-Wei Chen, « Thallium in the environment : A critical review focused on natural waters, soils, sediments and airborne particles », Applied Geochemistry, vol. 84,‎ septembre 2017, p. 218–243 (DOI 10.1016/j.apgeochem.2017.06.013, lire en ligne, consulté le 22 juillet 2022).

[HandbookChemPhys90-1] {a b c et d} (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90^e éd., 2804 p., Relié (ISBN 978-1-420-09084-0).

[2] (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited », Dalton Transactions,‎ 2008, p. 2832 - 2838 (DOI 10.1039/b801115j).

[CRC_Handbook_of_Chemistry_and_Physics-3] (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC, 2009, 89^e éd., p. 10-203.

[aiTl-4] {a et b} (en) F. Aitken et F. Volino, « New equations of state describing both the dynamic viscosity and self-diffusion coefficient for potassium and thallium in their fluid phases », Physics of Fluids, vol. 34, n^o 1,‎ janvier 2022, p. 017112 (ISSN 1070-6631 et 1089-7666, DOI 10.1063/5.0079944, lire en ligne, consulté le 10 mai 2022).

[5] (en) Thomas R. Dulski, A manual for the chemical analysis of metals, vol. 25, ASTM International, 1996, 251 p. (ISBN 0-8031-2066-4, lire en ligne), p. 73.

[6] Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche).

[GESTIS-7] {a et b} Entrée « Thallium, powder » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 30 juin 2018 (JavaScript nécessaire).

[Reptox-8] « Thallium » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009.

[BlainToxicolHandBook2022-9] Erreur de référence : Balise <ref> incorrecte : aucun texte n’a été fourni pour les références nommées BlainToxicolHandBook2022

[Sager2008-10] (en) M. Sager, « Thallium », Toxicological & Environmental Chemistry, vol. 45, n^os 1-2,‎ août 1994, p. 11–32 (ISSN 0277-2248 et 1029-0486, DOI 10.1080/02772249409358067, lire en ligne, consulté le 30 juillet 2022).

[monitoring2016-11] {a b et c} (en) Bozena Karbowska, « Presence of thallium in the environment: sources of contaminations, distribution and monitoring methods », Environmental Monitoring and Assessment, vol. 188, n^o 11,‎ novembre 2016, p. 640 (ISSN 0167-6369 et 1573-2959, PMID 27783348, PMCID PMC5080298, DOI 10.1007/s10661-016-5647-y, lire en ligne, consulté le 22 juillet 2022).

[FateEnv2021-12] Erreur de référence : Balise <ref> incorrecte : aucun texte n’a été fourni pour les références nommées FateEnv2021

[TlEnv2016-13] (en) « The roof of the Alps yields clues to a toxic-pollutant puzzle », Nature,‎ 19 juillet 2022 (DOI 10.1038/d41586-022-01944-0, lire en ligne, consulté le 21 juillet 2022).

[Belzile2017-14] (en) Nelson Belzile et Yu-Wei Chen, « Thallium in the environment : A critical review focused on natural waters, soils, sediments and airborne particles », Applied Geochemistry, vol. 84,‎ septembre 2017, p. 218–243 (DOI 10.1016/j.apgeochem.2017.06.013, lire en ligne, consulté le 22 juillet 2022).

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