Аркадий Курамшин - Элементы: замечательный сон профессора Менделеева

Для тяжелого элемента таллий достаточно распространён в земной коре, он сопутствует цинку, меди и железу и даже образует несколько своих (хотя и редких) минералов. Обнаружен таллий был в 1861 году британским химиком Уильямом Круксом, который наблюдал в спектре свинцовых шламов ярко-зелёную линию и понял, что это новый элемент. Название «таллий» было предложено в честь зелёной линии спектра и происходило от греческого «таллос» — зелёная ветка или побег. В 1862 году Крукс выделил небольшое количество металлического таллия, не зная о том, что параллельно его работе исследование проводит французский химик Клод-Огюст Лами, выделивший значительно большее количество металлического таллия и получивший на Международной лондонской выставке 1862 года медаль «За новый способ получения таллия в больших количествах». После этого Крукс потерял интерес к открытому элементу (хотя Лондонское научное общество приняло его в свои ряды как первооткрывателя нового химического элемента), и таллий продолжил изучать французский химик Жан-Батист Дюма, который нашел свойства нового металла сходными со свойствами серебра, свинца и ртути.

Сырьё, из которого извлекали таллий и Крукс, и Лами было отходами сернокислотного производства. В наши дни промышленное производство таллия проводится по сходной схеме — металл извлекают из продуктов обжига сульфидных минералов железа, цинка или свинца (сульфиды подвергают обжигу для превращения их в оксиды, которые затем восстанавливают до металлов).

Благодаря своей токсичности таллий применялся в качестве средства против грызунов (вообще в романах Агаты Кристи многие экзотические для нас яды отравители покупали в хозяйственных магазинах, что было реалиями времени, от грызунов или для борьбы с насекомыми вредителями мог использоваться и цианистый калий). Понятно, что сейчас существуют менее опасные способы убивать крыс, поэтому применение производных таллия, при котором есть риск их попадания в окружающую среду, сейчас запрещено практически повсеместно. В наши дни таллий применяется в электронике. Наиболее важным веществом в этой области применения является сульфид таллия, проводимость которого меняется в зависимости от его освещённости инфракрасным облучением — это позволяет применять сульфид таллия в производстве фотоэлементов. Кристаллы бромида-йодида таллия используются для изготовления детекторов ИК-лучей. Температура плавления таллиевых стекол (в качестве одного из компонентов для приготовления такого стекла используют оксид таллия Tl 2O 3), равна 150 °C. Таллиевые стёкла применяют в электронике. Производные таллия также являются перспективными веществами для изготовления сверхпроводимой при высокой температуре керамики.

Для таллия известно два устойчивых и 23 радиоактивных изотопа. Один из них — 201Tl применяется в ядерной медицине. Препарат этого радиозотопа вводят в кровь, и он разносится по организму. Так как таллий переносится по организму через калий-натриевые мембранные насосы, скорость распространения таллия по организму даст информацию врачу о том, где эти молекулярные машины не работают должным образом. В особенности такая диагностика становится нужна для оценки здоровья и функций коронарной артерии. Период полураспада 201Tl составляет 72.5 часа что, вкупе с небольшой дозировкой радионуклида, применяющейся в анализе, делает процедуру диагностики малоопасной (ну или по крайней мере менее опасной, чем несвоевременно диагностированная коронарная недостаточность).

82. Свинец

Свинец — ещё один тяжелый металл, отравляющий всё на своем пути. Тусклый, податливый и тяжелый. Если кто смотрел снятый в начале перестройки фильм Вадима Абдрашитова «Плюмбум или опасная игра», может понять, что герой этого фильма — подросток, решивший всеми правдами и неправдами искоренить преступность в своём городе, сделал своим прозвищем латинское название свинца скорее не по своей воде, а благодаря сценаристам (хотя в те времена слово «токсичный» еще не применялось к людям и отношениям). В древности к Сатурну отношение было не лучше — его «небесным покровителем» была планета Сатурн, которая в свою очередь, была посвящена старому римскому божеству Сатурну (в греческой версии — это титан Кронос), который, когда-то был главным божеством, но, боясь потерять власть, поедал своих собственных детей, и всё же был свергнут Юпитером.

Свинец и его соединения повреждают печень и почки, причём в равной степени опасны и растворимые соединения свинца и его пары, и органические производные свинца. Свинец может вызывать анемию и разновидность подагрического артрита — свинцовую подагру. В древности самым активным производителем свинца была Римская Империя, инженеры которой строили акведуки и системы городского водоснабжения, используя свинцовые трубы (в английском языке происхождение слова «водопроводчик» — « plumber » возводят к латинскому названию свинца), ацетат свинца (свинцовый сахар) применялся римскими виноделами для консервации и улучшения вкуса вина, оксиды и карбонат свинца были материалом для косметики. Нельзя сказать, что все без исключения римляне доверяли свинцу. Врач Авл Корнелий Цельс предостерегал об опасностях, связанных с применением свинцовых белил, а инженер Марк Витрувий Поллион предлагал заменить свинцовые трубы для воды на глиняные, но современники учёных остались глухи к их предложениям по улучшению качества среды обитания, и свинец продолжили использовать.

Человечество вообще учится медленно — свинцовые белила применялись в живописи и для отделочных работ до девятнадцатого века, и в итоге были заменены цинковыми белилами. До появления первого в мире законодательного акта о применении химических веществ в пищевой продукции — (Акт о чистой пище и лекарствах, США, 1906 год) производные свинца применялись даже как красители для леденцов. Всё это было несмотря на то, что индустриализация и увеличение масштабов производства свинцовых красителей приводило к распространению хронических и смертельных отравлений среди рабочих, контактирующих со свинцом. В настоящее время от свинца стараются избавляться. В России в 2002 году запретили использовать тетраэтилсвинец для увеличения октанового числа бензина (в США свинцованный бензин был запрещен в 1986 году, а сейчас разрешён к применению только в Северной Корее, Афганистане и Палестине), в Евросоюзе с 2006 года запрещено использовать свинец в электронике, даже проводятся поиски материала, способного заменить свинец в охотничьих и патронах.