Stručná charakteristika
Thalium (Tl) je světlešedý, měkký, těžký kov v přírodě se vyskytující nejčastěji ve formě sloučenin. V zemské kůře jde o stopový prvek (do 2 ppm) v horninách se nacházející vždy jako příměs. Thalium se získává především z odpadních prachů z výroby olova a zinku. Většina produkce thalia je spotřebována v elektronice (polovodiče, tranzistory, fotočlánky), používá se při výrobě speciálních skel, je součástí lehcetavitelných slitin, některých pesticidů (jed na krysy), slabými roztoky se impregnuje dřevo a moří obilí před výsevem. Jako vzácný, ale všudypřítomný prvek, Tl kontaminuje prakticky všechny složky životního prostředí. Hlavním antropogenním zdrojem Tl je spalování fosilních paliv, odpad z tepelných elektráren a metalurgický průmysl. Riziko představuje i elektrošrot, popřípadě staré ekologické zátěže. V půdě i vodě je díky své rozpustnosti Tl velmi mobilní. Tl je pro většinu živočichů prudkým buněčným jedem postihujícím především nervovou a vylučovací soustavu schopným bioakumulace. Člověk je Tl vystaven kožním kontaktem, vdechnutím i pozřením. Akutní otrava se projevuje zvracením a krvavými průjmy. Vysoké dávky vyvolávají křeče, delirium, hluboké bezvědomí až smrt. Chronická otrava je vzácná. Její příznaky se podobají akutní otravě doplněné o poruchy zraku, nechutenství, hubnutí aj.
Podrobná charakteristika
Thalium (Tl) je stříbrošedý, měkký, těžký kov. Tl je tak měkké, že může být za pokojové teploty rozkrojeno nožem. Na vzduchu podléhá oxidaci, s vodou se dobře mísí za vzniku hydroxidu. S kyselinou sírovou a dusičnou snadno tvoří soli, při kontaktu s kyselinou chlorovodíkovou dochází na povrchu Tl ke vzniku nerozpustné vrstvy TlCL. Thalium je typickým stopovým prvkem. Jeho klark v zemské kůře se podle Trebichavského et al. (1998) odhaduje v rozmezí 0,45 – 1 g/t (tedy ppm), Wikipedia udává až 2 ppm.
V horninách se vyskytuje vždy pouze jako příměs, především v síranových rudách mědi, olova a zinku (například sfaleritu a pyritu). Surovinou pro výrobu thalia jsou odpadní prachy z výroby olova a zinku. Tyto prachy ze šachtových pecí, obsahují kromě thalia i indium, galium a kadmium. V některých lokalitách se nachází ve zvýšené koncentraci také v jílových minerálech a žule.
Většina thalia se spotřebovává v elektronice, při výrobě polovodičů, například tranzistorů, fotočlánků a supravodičů. Používá se také při výrobě speciálních skel a přidává se do lehkotavitelných slitin. Slouží k výrobě detekčních členů pro měření úrovně gama radiace v atomových elektrárnách a jaderném výzkumu.
Vysoce toxické sloučeniny thalia se používají jako základní součást některých prostředků na hubení krys, dalších hlodavců i hmyzu. Použití Tl v rodenticidních přípravcích bylo zakázáno ve většině zemí světa již v 80. letech minulého století. Jeho slabými roztoky se impregnuje dřevo a moří obilí před výsevem.
Ve stopových (homeopatických) množstvích se thalium používá k podpoře růstu vlasů.
Podle Geologického průzkumu ministerstva vnitra USA byla v roce 2013 světová produkce Tl odhadována na 10 000 kg, kdy největšími producenty byli Čína, Kazachstán a Rusko.
Účinky na zdraví lidí a zvířat
Síran thalný a chlorid thalný se používají jako účinné deratizační prostředky (nemají chuť). Otravy jimi jsou poměrně časté. Jedy na krysy byly v minulosti také častým zdrojem otravy u lidí.
Thalium je buněčný jed, obzvláště snadno se váže na nervovou tkáň a vylučovací orgány. Váže se na thiolové skupiny (cysteinové zbytky) enzymů. Je též antagonistou draslíku. Akutní otrava thaliem se projevuje zvracením a průjmy, často krvavými. Vysoké dávky vyvolávají křeče, delirium, hluboké bezvědomí až smrt. Mohou se projevovat i bolesti na prsou a v břiše, slinění, zánět ústní sliznice, bolesti končetin, duševní změny, zrychlení tepu, poškození jater a ledvin, kožní vyrážky, ztráta vlasů apod. (Trebichavský et al. 1998).
Otrava byla pozorována již po dávkách 0,1 až 0,2 g thalné soli, běžně však až po 0,5 g, smrtelnou dávkou je 1 až 5 g. Je zajímavé, že děti jsou vůči thaliu odolnější než dospělí. Smrtelná dávka pro krysu je asi 0,02 g, pro kočky a psy je smrtelná dávka asi 25krát vyšší. Při otravě thaliem pomáhá podání většího množství jodidů. (http://www.biotox.cz/toxikon/anorgan/ja_3a.php#Tl)
Thalium se rychle vstřebává kůží, plícemi a trávicím traktem. Prochází placentou, nachází se též v plodové vodě a mateřském mléku otrávených. Vylučuje se močí a stolicí. Vylučování začíná poměrně brzy, ale protahuje se na několik týdnů.
Chronická otrava je vzácná. Její příznaky se podobají akutní otravě tímto těžkým kovem doplněné o poruchy zraku, nechutenství, hubnutí aj. Při chronickém působení je thalium toxičtější než olovo. Je také podezříváno z teratogenního a karcinogenního účinku.
Výskyt v životním prostředí
Do životního prostředí se thalium uvolňuje jednak z horninového prostředí mechanismem popsaným níže, a jednak z některých průmyslových zdrojů či jejich odpadů. Z odpadů se může vyskytovat konkrétně například v elektrošrotu, ve zbytcích pesticidů (rodenticidů a jiných) a jejich obalů, anebo například ve struskách a popílcích z tepelných elektráren. Podle Trebichavského et al. (1998) bylo v roce 1995 v ČR vyprodukováno 9,3 milionu tun elektrárenských popelů a popílků s obsahem 255 t Tl.
Údaje o přítomnosti thalia v přírodních vodách i v ovzduší jsou velice sporadické. V České republice byla v letech 1973 – 1978 provedena semikvantitativní analýza pitných vod. Z 500 vzorků byla přítomnost thalia zjištěna v 60 pitných vodách (nejčastěji povrchových a smíšených). Nejvíce lokalit s thaliem připadalo na regiony jihočeský a severočeský (Trebichavský et al. 1998). Jde ovšem o již poměrně stará měření.
Během zvětrávání přechází thalium snadno do roztoku ve formě kationtu a lehce migruje. Je silně fixováno na organickou hmotu, jílové minerály, draselné soli a oxidy železa a manganu. Beneš a Pabianová (1987) stanovili pozaďové koncentrace Tl v půdách ČR na úrovni
O chování thalia v biochemických procesech toho také není moc známo. Bylo zjištěno v v suchozemských rostlinách, mořských řasách i v sušině mořských živočichů. (Trebichavský et al. 1998).
Synonyma
thallium (lat.)Výstražné symboly
R věty
R 33 - Nebezpečí kumulativních účinků, R 26/27 - Vysoce toxický při vdechování a při styku s kůží, R 50/53 - Vysoce toxický pro vodní organismy, může vyvolat dlouhodobé nepříznivé účinky ve vodním prostředíS věty
S 13 - Uchovávejte odděleně od potravin, nápojů a krmiv, S 28 - Při styku s kůží okamžitě omyjte velkým množstvím .....(vhodnou kapalinu specifikuje výrobce), S 45 - V případě nehody, nebo necítíte-li se dobře, okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc (je-li možno, ukažte toto označení), S 61 - Zabraňte uvolnění do životního prostředí. Viz speciální pokyny nebo bezpečnostní listy, S 1/2 - Uchovávejte uzamčené a mimo dosah dětíVysvětlivky
R-věty a výstražné symboly jsou uvedené i pro sloučeniny thalia.
Klark je průměrný obsah prvku v určitém prostředí (hornině, litosféře apod.). Klark koncentrace je poměrem obsahu prvku (klarku) v hornině k průměrnému obsahu (klarku) tohoto prvku v zemské kůře. Slouží zejména k vyjádření koncentrace prvků v ložiskách - např. je-li průměrná koncentrace cínu v zemské kůře 0, 004 % a v rudě činí 1 %, je klark koncentrace 250. (převzato z http://www.geology.cz/aplikace/encyklopedie/term.pl?klark, autorem tohoto hesla v geologické encyklopedii je Prof. Jan Petránek).
Literatura
- Beneš, S. and J. Pabianová (1987). Přirozené obsahy, distribuce a klasifikace prvků v půdách. Praha, VŠZ.
- Trebichavský, J., D. Havrdová, et al. (1998). Škodliviny I. Toxické kovy. Kutná Hora, NSO.
Odkazy
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/mcs/2014/mcs2014.pdf
