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塩分排出 カリウム サプリ コンビニ 原子番号81Thallium、81Tlの化学元素
タリウムは記号T1と原子番号81の化学元素である. 化学者William CrookesとClaude-Auguste Lamyは1861年に独立してタリウムを発見し、硫酸生産の残留物. 両方とも、新たに開発された火炎分光法を使用した。この方法では、タリウムが顕著な緑色スペクトル線を生成する. Thallium、ギリシャ語、thall sは、 “緑色の芽や小枝”を意味し、Crookes. それは1862年にラミーとクロークスによって分離された。電気分解によるラミー、および得られた粉末の沈殿および融解によるCrookes. Crookesは国際展で亜鉛で沈殿した粉末として展示しました。その展覧会はその年5月1日に開かれました. +3状態は、13族(ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム)の他の元素の状態に似ており、. しかし、その上の元素よりもタリウムの方がはるかに顕著な+1状態は、アルカリ金属の化学反応を思い起こさせ、タリウム(I)イオンは主にカリウム系鉱石に地質学的に認められ、(摂取された場合)生きた細胞のイオンポンプによるカリウムイオン(K +)のような多くの点で.
商業的には、タリウムはカリウム鉱石からでは​​なく、重金属硫化物鉱石の精製からの副生成物として生成される. タリウムの約60〜70%がエレクトロニクス産業で使用され、残りは製薬産業やガラス製造に使用されています. 放射性同位元素タリウム-201(可溶性塩化物TlClとして)は、核医学スキャンの薬剤として、1つのタイプの核心ストレス試験中に、少量の毒性のない量で使用される.
可溶性のタリウム塩(その多くはほとんど無味です)は毒性があり、ラットの毒や殺虫剤に歴史的に使われていました. これらの化合物の使用は、非選択的毒性のために多くの国で制限されているか、または禁止されている.

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タリウムは殺人兵器としての歴史的な人気のために、「毒の毒」と「偽薬」(ヒ素と並んで)として有名になりました。.

特性
タリウム原子は81個の電子を持ち、電子配置4f145d106s26p1に配置されている。これらのうち、6番目のシェルの3つの最も外側の電子は価電子. 不活性対効果のために、6s電子対は相対論的に安定化され、より重い元素よりも化学結合に関与させることがより困難である. したがって、隣接する元素である水銀および鉛と同様に、金属結合のために利用できる電子はごくわずかであり、従ってその同族体のようなタリウムは、304℃という低い融点を有する柔らかい高導電性金属である.
検討中の反応に依存する標準電極電位の数は、タリウムについて報告されており、+3酸化状態の安定性が大きく低下したことを反映している:

+0. 336
T1 + + e
  T1

タリウムは、+3の酸化状態から+1の酸化状態への還元が標準条件下で自発的である第13族の第1元素である. ボンドエネルギーがタリウムによって減少するので、2つの追加の結合を形成し、+3の状態を達成する際に放出されるエネルギーは、6s電子を含むのに必要なエネルギーを上回るのに必ずしも十分ではない. したがって、酸化タリウム(I)および水酸化物はより塩基性であり、酸化タリウム(III)および水酸化物はより酸性であり、タリウムは、それらのより低い酸化状態においてより陽性である元素の一般的規則. それは、空気にさらされると、鉛に似た青みがかった灰色の色合いに素早く変色する金属光沢を有する. 硫酸および硝酸はタリウムを迅速に溶解して硫酸塩および硝酸塩を生成するが、塩酸は不溶性の塩化タリウム(I)層を形成する.

同位体
主な記事:タリウムの同位体
タリウムは、184〜210の範囲の原子質量を有する25の同位体を有する. 203T1および205T1は、唯一の安定同位体であり、天然タリウムのほとんどすべてを構成する.

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最も有用な放射性同位体、201Tl(半減期73時間)、電子捕獲による減衰、X線(~7080keV)、および135%および167keVの光子が合計10%存在する。したがって、患者の放射線量を過度に増やすことなく良好な結像特性を有する.
タリウム(III)
タリウム(III)化合物は、対応するアルミニウム(III)化合物に類似している. それらは中程度に強い酸化剤であり、Tl3 + / Tlカップルの陽性還元電位によって示されるように、通常不安定である. タリウム(I)とタリウム(III)の両方を含むいくつかの混合原子価化合物も知られている(例えば、Tl4O3およびTlCl2). 酸化タリウム(III)、Tl 2 O 3は800℃以上で分解して酸化タリウム(I)と酸素.
可能な最も単純なタリウム化合物であるタリウム(TlH3)は、+3酸化状態の不安定性とタリウムの価数6と6p軌道の水素の1s軌道との重なりの不良の両方のために、バルクで存在するにはあまりにも不安定である. 三ハロゲン化物はより安定であるが、それらはより軽い13族元素の化学的なものと化学的に区別され、群全体で最も安定していない. 例えば、フッ化タリウム(III)(TlF 3)は、より軽い13族トリフルオリドの構造よりもむしろ-BiF 3構造を有し、水溶液中にTlF 4錯陰イオンを形成しない. 三塩化物および三臭化物は、室温の直ぐ上で不均化してモノハライドを生じ、三ヨウ化タリウムは直鎖三ヨウ化物アニオン(I 3)を含み、実際にはタリウム(I)化合物である. 塩化物および臭化物は、Tl +カチオンの大きなサイズに合わせて塩化セシウム構造を有するが、フッ化物およびヨウ化物は塩化ナトリウム構造を歪ませている. タリウム(I)化合物の安定性は、他の群との違いを示す:安定した酸化物、水酸化物、および炭酸塩が知られており、多数のカルコゲナイド.
二重塩Tl4(OH)2CO3は、固体構造全体にわたって反復モチーフとしてヒドロキシル中心の三角タリウム2+を有することが示されている.

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有機チタン化合物
有機チタニウム化合物は、第13族の熱安定性が低下する傾向に一致して、熱的に不安定である傾向がある. Tl C結合の化学的反応性は、特にR2T1X型のイオン性化合物については、その群で最も低い. タリウムは水溶液中で安定な+イオンを形成する。等電子Hg(CH3)2および2+のように、それは線状である. トリメチルタリウムおよびトリエチルタリウムは、対応するガリウムおよびインジウム化合物と同様に、融点の低い可燃性液体である. インジウムと同様に、タリウムのシクロペンタジエニル化合物は、ガリウム(III)とは対照的に、タリウム(I).

歴史
タリウム(ギリシャ、thallos、 “緑色の芽または小枝”を意味する)は、1861年3月に火炎分光法によって発見された.
Robert BunsenとGustav Kirchhoffの改良された火炎分光法の発表と1859年から1860年のセシウムとルビジウムの発見の後、炎光分光法は鉱物と化学製品の組成を決定する承認された方法になった. William CrookesとClaude-Auguste Lamyはどちらも新しいメソッドを使い始めました. ウィリアム・クルークスは、ハルツ山地のティルケルデル近くの硫酸製造プラントの鉛チャンバに沈着したセレン化合物のテルルについて分光測定を行うためにそれを使用した. 彼は、年前の8月のホフマンからのシレン化セレンに関する研究のためのサンプルを入手した. 1862年までに、Crookesは少量の新しい元素を分離し、少数の化合物の特性を決定することができました. Claude-Auguste Lamyは、Crookesのような分光器を使用した。黄鉄鉱から硫酸を製造する際に析出したセレン含有物質の組成を決定する. 彼はまたスペクトルの新しい緑色の線に気づき、新しい要素が存在していると結論づけた. ラミーは彼の友人Fr d Kuhlmannの硫酸プラントからこの物質を受け取りました。この副産物は大量に入手可能でした.

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ラミが十分な量のタリウムを働かせるという事実は、いくつかの化合物の性質を決定することを可能にし、さらにタリウム塩の電気分解によって得たタリウムを再溶融して調製した小さな金属のタリウムのインゴットを準備した.
両方の科学者が独立してタリウムを発見し、仕事の大部分、特に金属タリウムの分離がラミーによって行われたので、Crookesは仕事に対する彼自身の優先順位を確保しようとした. ラミーはロンドンの国際展覧会でメダルを授与された1862:新しく豊富なタリウム源の発見と重い抗議の後、クルックスは新たな要素の発見のためにメダル:タリウムを受け取った. 議論のほとんどは、Crookesが1863年6月に王立協会のフェローに選ばれた後に終了した. いくつかの事故の後、1972年2月の大統領行政命令11643により、米国では毒としての使用が禁止された.

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発生と生産
タリウムは地球の地殻中の適度に豊富な元素であるが、濃度は約0と推定される. 主に粘土、土壌、および花崗岩中のカリウム系鉱物と関連して7 mg / kgであり、タリウムは一般的にこれらの源から経済的に回復可能ではない. 実際の目的のためのタリウムの主な供給源は、銅、鉛、亜鉛および他の重金属硫化物鉱石中に見られる微量である.

ハッチンソナイトの結晶(TlPbAs5S9)
タリウムは、ミネラルクロークケートTlCu7Se4、ハッチンソナイトTlPbAs5S9、およびLn ndite TlAsS2. タリウムは鉄黄鉄鉱中の微量元素としても発生し、タリウムは硫酸生成のためにこの鉱物を焙焼する副産物として抽出される. 海底に見つかったマンガン結節にはタリウムが含まれていますが、これらの結節の収集は非常に高価です.

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さらに、アンチモン、ヒ素、銅、鉛、および/または銀を主に含む硫化物またはセレン化物の錯体として、16%〜60%のタリウムを含むいくつかの他のタリウム鉱物が天然に存在する. マケドニア南部のアラーラ鉱床は、タリウムが積極的に採掘された唯一の地域であった. この鉱床には推定500トンのタリウムが含まれており、希少タリウム鉱物のいくつかの供給源である.
米国地質調査所(USGS)は、世界的にタリウムの年間生産量は、銅、亜鉛、鉛鉱石の製錬からの副産物として約10トンであると推定している. タリウムは、製錬炉からの粉塵から、または製錬工程の終わりに集められたスラグなどの残留物から抽出される. タリウム製造に使用される原材料には多量の他の物質が含まれているため、精製は最初のステップです. 最終的に、それは硫酸タリウムに変換され、タリウムは、白金またはステンレス鋼板上での電気分解によって抽出される. タリウムの生産量は、1995年から2009年の間に約15%から約10トンに約33%減少した. 比較的高いタリウム含量を有するいくつかの小さな堆積物または鉱石が存在するので、仮想のタリウム含有高温超伝導体のような新しい用途が実験室の外部で広く使用されるようになると生産を増加させることが可能であろう.

アプリケーション
歴史的な用途
無臭で無味の硫酸タリウムは、かつてはラットの毒とアリの殺人剤として広く使用されていました. タリウム塩は、白癬、他の皮膚感染症の治療、および結核患者の夜間発汗を減少させるために使用された. この使用は、その狭い治療指数およびこれらの状態のための改善された医薬品の開発のために限定されている.

光学
臭化タリウム(I)とヨウ化タリウム(I)の結晶は、赤外線光学材料として使用されています。これは、他の一般的な赤外線光学系よりも硬く、. 硫黄またはセレンおよびヒ素と組み合わせて、タリウムは、125および150℃の範囲の低融点を有する高密度ガラスの製造に使用されている.

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これらのガラスは、通常のガラスに類似し、耐久性であり、水に不溶性であり、独自の屈折率を有する室温特性を有する.

エレクトロニクス
  腐食したタリウム棒
タリウム(I)硫化物の電気伝導率は赤外光への暴露に伴って変化するため、この化合物は光抵抗器. セレン半導体をタリウムでドーピングすることで性能が向上し、セレン整流器で微量使用されています. タリウムドーピングの別の用途は、ガンマ線検出装置におけるヨウ化ナトリウム結晶である. これらの中で、ヨウ化ナトリウム結晶は、シンチレーションジェネレータとしての効率を改善するために、少量のタリウムでドープされる.

高温超伝導
タリウムによる研​​究活動は、磁気共鳴画像法、磁気エネルギーの貯蔵、磁気推進、および発電および伝達のような用途のための高温超伝導材料を開発するために進行中である. 1988年に第一タリウムバリウムカルシウム銅酸化物超電導体が発見された後、アプリケーションの研究が始まりました. いくつかの水銀をドープしたタリウム – 銅酸塩超電導体は、周囲圧力で130Kを超える遷移温度を有し、これは世界記録保持の水銀硝酸塩.

医療
核医学におけるテクネチウム99mの広範な適用の前に、73時間の半減期を有する放射性同位元素タリウム201が核心電計の主な物質であった. 核種は、冠状動脈疾患(CAD)患者のリスク層別化のストレス試験に依然として使用されており、. このタリウムの同位体は、テクネチウム99m発電機に類似した輸送可能な発電機を使用して生成することができる. 鉛201は、(p、3n)および(d、4n)反応によるプロトンまたは重水素によるタリウムの衝撃によってサイクロトロンで生成することができる.

タリウムストレス試験
タリウムストレス試験はシンチグラフィーの一形態であり、組織中のタリウムの量は組織の血液供給と相関する. ストレス前およびストレス後のタリウムは、心筋血行再建術から恩恵を受ける領域を示すことがある. 有機合成において、タリウム(III)塩は、タリウムトリニトレートまたはトリアセテートとして、芳香族化合物、ケトンおよびオレフィン中で異なる変換を行うための有用な試薬である.

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可溶性タリウム塩を金めっき浴に添加して、めっき速度を高め、金層内の結晶粒径を減少させる.
水中のタリウム(I)ホルマート(Tl(CHO 2))およびタリウム(I)マロネート(T 1(C 3 H 3 O 4))の等量部分の飽和溶液は、Clerici溶液. これは、タリウム塩の濃度を低下させると、黄色から無色に変化する、無臭の流動性のある液体である. 20℃で25g / cm 3であり、Clerici溶液は既知の最も重い水溶液の1つである. フローテーション法で鉱物の密度を測定するために20世紀に使用されていましたが、溶液の毒性や腐食性が高いため使用が中止されています.
ヨウ化タリウムは、メタルハライドランプの添加剤として、しばしば他の金属の1つまたは2つのハロゲン化物と一緒に使用される. それは、ランプの温度と演色性の最適化を可能にし、スペクトル出力を水中照明に有用な緑領域にシフトさせる.

毒性
主な記事:タリウム中毒

タリウム

タリウムおよびその化合物は非常に毒性があり、注意して取り扱う必要があります. 労働安全衛生局(OSHA)は、職場におけるタリウム暴露の法的制限(許容暴露限度)を0と設定している. 国立労働安全衛生研究所(NIOSH)も、推奨曝露限度(REL)を0に設定している. タリウムは皮膚を介して容易に吸収され、皮膚吸収は許容される暴露限界(PEL)で吸入した吸収線量を超える可能性があるため、この暴露経路を避けるよう注意を払う必要があります。. この事実、それは水溶性でほとんど無味であり、事故や犯罪意識によって頻繁に中毒に至った.
ヒトからのタリウム(放射性および正常の両方)を除去する主な方法の1つは、タリウムを吸収する物質であるプルシアンブルーを用いることである. 1日あたり20グラムのプルシアンブルーが口から人に供給され、消化器系を通過して便に出ます.

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米国環境保護庁(EPA)によると、人工タリウム汚染源には、セメント工場、石炭火力発電所、金属下水道のガス放出.

も参照してください

化学ポータル
心筋灌流イメージング

タリウム6元素ボロン族化学元素(アルファベット順)化学元素(数字順)

参考文献

^ドン、Z. 3:見掛けのTl57、Tl48、Tl37およびTl5陰イオンを含む異常なZint1化合物 “. 3:見掛けのTl57、Tl48、Tl37およびTl5陰イオンを含む異常なZint1化合物 “. Lehrbuch der Anorganischen Chemie(ドイツ語)(91 100 ed.

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^ Maddahi、Jamshid; Berman、Daniel(2001). “Thallium-201心筋灌流シンチグラフィーによる冠動脈疾患の検出、評価、およびリスク階層化155”. “タリウム化合物中の構築単位としてのヒドロキシル中心2+三角形:Tl4(OH)2CO3の合成と結晶構造”.

^ ThalliumはWilliam CrookesとClaude Auguste Lamyの両方によって独立して発見されました:
Crookes、William(1861年3月30日) “新しい元素の存在について、おそらく硫黄グループの存在について”、Chemical News、vol. ;
Crookes、William(1861年5月18日)「新しいメタロイドと思われるさらなる報道」、Chemical News、vol. (1862年5月16日) “デlの存在は知られておらず、タリウム” Comptes Rendus、vol. “Chemische Analyze durch Spectralbeobachtungen”(PDF). “Allchar Tlは、Sb鉱床として、ユーゴスラビアとその特定のメタロジェニック特徴”. 「タリウム-201生産のための統合的に遮蔽された輸送可能な発電機システム」は、.

^テイラー、エドワード・カーティス; McKillop、Alexander(1970). 集積回路、ハイブリッド、およびマルチチップモジュールパッケージ設計ガイドライン:信頼性に重​​点を置く.

塩分排出 カリウム サプリ コンビニ スーパー

^ “CDC – NIOSHポケットガイド – 化学的危険性 – タリウム(Tlとしての可溶性化合物)”.

^プルシアンブルーのファクトシート保存された2013年10月20日のWayback Machine.