Talyum, dünyada bol bulunan elementlerdendir. Zehirli bileşikleri sebebiyle çok dikkat edilmesi gereken bir maddedir. Zehri, arsenikle yarışacak kadar etkilidir. Bu sebeple geçmişte birçok cinayet ve suikastta kullanılmış. “Zehirli zehir” olarak anılırmış. Fare zehirlerinin de ana maddesini oluşturan talyum tuzlarının kullanımı bazı ülkelerde yasak veya sınırlı. İki farklı bilim adamı tarafından bağımsız olarak keşfedildiği için tartışmalı bir keşif süreci bulunan talyum, tıp alanında bazı röntgen uygulamalarında kullanılan görüntüleme maddesidir. Kullanımı giderek artan bu tehlikeli elementi merak ediyorsanız makalemizi okumanızı tavsiye ederiz.
Tarihçesi
Talyumun keşfi tartışmalara yol açmıştır. İngiliz ve Fransız iki bilim adamı tarafından bağımsız olarak aynı tarihte keşfedildiği için hangi bilim adamının ilk olarak keşfettiği ile ilgili tartışma yaşanmıştır.
İngiliz kimyager Sir William Crookes, sülfürik asit spektrumunda alev spektroskopisi ile yaptığı araştırmada parlak yeşil bir çizgi tespit eden ilk bilim adamı oldu. Crookes, aniden yeşil parlak bir çizginin yanıp sönerek kaybolduğunu tespit etti. Böylece yeni bir element keşfetti. Mart 1861 tarihinde keşfini Kimya Haberleri dergisinde açıkladı. Bununla birlikte yeni elementle ilgili çok az araştırma yaptı. 1962 yılında çok az miktarda talyum izole etti.
Bu arada, 1862 yılında Fransız kimyager Claude-Auguste Lamy, talyumu daha kapsamlı bir şekilde araştırmaya başladı. Küçük bir külçe metal talyum izole etti. Bunun üzerine Fransız bilim otoriteleri talyumu Lamy’nin keşfettiğini açıkladı. Elde edilen külçeyi Londra Uluslararası Sergisi’ne gönderdi. Bu sergide Lamy’nin talyum keşfi alkışladı, yeni bir metal olarak tanındı. Lamy, burada keşfi sebebiyle madalya kazandı.
Bu durum İngiliz Crookes’in tepkisine yol açtı. Talyumun keşfi ile ilgili iki bilim adamı arasında ve bilim dünyasında 1863 yılına kadar süren “talyumu kim keşfetti” tartışması yaşandı. Tartışmaların uzaması üzerine talyum keşfinden dolayı Crookes de, Londra Kraliyet Cemiyeti üyeliğine seçildi. Bunun üzerine tartışma sona erdi.
“Talyum” kelimesi, Yunanca “yeşil dal” veya “yeşil sürgün” anlamındaki “thallos” sözcüğünden türetilmiştir. Bu isim, kâşiflerinden Crookes tarafından önerilerek kabul edilmiştir. Yeşil ve parlak spektrum çizgisine atfen bu isim verilmiştir. İngilizcesi “thallium” şeklindedir.
Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri
Talyumun kimyasal sembolü “Tl”dir. Atom numarası 81, atom ağırlığı 204,39, yoğunluğu 11,85 gcm3’tür. Erime noktası 304 derece, kaynama noktası 1473 derecedir. Periyodik tablonun 3-A grubunda, zayıf metaller element serisinde yer alır. Ara geçiş metaller arasında bulunan bir metaldir. Gümüşi beyaz renktedir. Parlak, mavimsi beyaz görünümü vardır. Kristal yapısı kübiktir. Yumuşak bir metaldir. Fiziksel özellikleri bakımından kalayla benzerlikler gösterir. Kimyasal özellikleri bakımından da alkali metallere benzer. Elektron yapısı kurşun ve cıva ile benzerlik gösterir. Bileşiklerinin özellikleri alüminyum ile benzerdir. Elektrik iletkenliği iyi düzeydedir.
Kimyasal anlamda aktif bir elementtir. Nemli havada yüzeyi oksit tabakası ile kaplanır ve parlaklığını kaybeder, mavimsi gri bir renk alır. Yağ içinde saklanabilir. Çözünür tuzları toksik, kokusuz ve tatsızdır. Oda sıcaklığında bıçakla kesilebilir, dövülebilir. Hava veya suyla temas ettiğinde bozunarak suda çözünen talyum hidroksit meydana getirir. Asitlerden hızla etkilenir. Sülfürik asit ve nitrik asitte çözünerek sülfat ve nitratları verir. Sıcakta halojen ve kükürtle birleşerek çeşitli asitlerle zehirli tuzları verir. Talyum klorür suda çözünmez. Talyum hidroksit, talyum klorür ve talyum sülfat bileşiklerinde talyum 1 değerliklidir. Bu tuzlar, alkali tuzlara benzer. Talyum oksit, oksijen oluşturur ve 800 derecenin üzerinde ayrışan siyah bir katıdır. En basit talyum bileşiği talen, çok kararsızdır. Talyum halojenürler stabildir. Bazı organik bileşikler de oluşturabilir. İyonik tuzları +3 ve +1 değerlikli oksidasyon durumu sergileme eğilimindedir.
Doğada saf olarak bulunmaz, nadir değildir. Yerkabuğunda kilogramda 0,7 miligram civarında talyum içeriği olduğu tahmin ediliyor. “Mütevazı bollukta” bulunan talyum, doğada kalaydan daha nadir, gümüşten 10 kat daha bol bulunur. Potasyum ve sülfid cevherlerinde talyum içeriği bulunur. Çinko, demir, bakır ve kurşun cevherleri önemli talyum kaynağıdır. Killer ve granitler de talyum içerebilir. Yaygın mineralleri krukesit, loranit, hutchinsonit, pirit, silvit ve polusittir. Sülfürik asit ve çinko elde etmek için kullanılan bazı demir piritlerin kavrulması sırasında elde edilebilir. Ticari olarak ağır metal sülfid cevherlerinin arıtılması sırasında yan ürün olarak elde edilir.
Talyum, doğada iki kararlı izotopun karışımından oluşur. Bu izotoplar Tl-203 (% 29,52) ve Tl-205 (% 70,48) izotoplarıdır. Bunların dışında 23 adet de radyoizotopu bulunur. En kararlı radyoizotopu Tl-204’ün yarılanma ömrü 3,8 yıldır. Tl-204, nükleer reaktörlerde talyumun nötron aktivasyonu ile elde edilir. En yararlı ve sağlık için kullanılan izotopu ise Tl-201’dir. Yarılanma ömrü 72,5 saat olan Tl-201, elektron yakalama modu ile bozunur.
Hangi Alanlarda Kullanılır?
Talyum bileşiklerinin kimyasal uygulamalarda ve ürünlerde kullanımı yaygındır. Metal formunun kullanımı sınırlıdır. Talyum üretiminin yaklaşık yüzde 70’i elektronik endüstrisinde kullanılmaktadır. Geri kalan kısım ise organik sentez ve ilaçlar için farmasötik endüstrisinde ve özel cam imalatında kullanılmaktadır. Talyum selenid, kızılötesi algılama ölçümü için bolometrede kullanılmaktadır. Yapay (imitasyon) mücevherlerin yapımında da talyum renklendirme maddesidir. Talyumun yüksek sıcaklık seramik süper iletkenlerinde kullanılması için araştırmalar devam ediyor.
Radyoaktif izotopu Tl-201, nükleer tıpta tarama ajanı olarak kullanılır. Kardiyak, yani kalp hastalıkları stres testlerinde kullanılan en önemli izotoptur. Tl-201, aşırı radyasyon içermeyen röntgen görüntüleme uygulaması için ideal bir maddedir.
Talyum, bileşikleri ve alaşımlarının kullanıldığı bazı ürün ve alanlar şunlardır; fare zehirleri, böcek öldürücüler, özel camlar, kızılötesi dedektörler ve optik sistemler, enfraruj optik malzemeler, radyasyon tespit cihazları, sintilasyon jeneratörleri, hassas piller, fotoseller, jeolojik araştırmalar, boyalar, fotoelektrik hücreler…
Talyum ve Sağlık
Talyum ve bileşikleri toksiktir. Düşük dozda bile zehirleyici özelliği vardır. Özellikle çözünür tuzlarının toksitesi yüksektir. Akut ve kronik zehirlenmelere yol açabilir. Ağız yoluyla veya cilde temas halinde deriden vücuda alınabilir. Vücuda girdikten sonra bir saat içinde kan dolaşımına karışarak vücuda yayılır. 600 miligram ve üzeri dozlar öldürebilir.
Talyum zehirlenmeleri, iç salgı bezlerini bozar ve kalıcı sinir sistemi bozukluklarına yol açar. Karaciğer, akciğer, kalp ve böbrekler üzerinde olumsuz etkileri vardır. Hareket ve duyu sinirlerinde rahatsızlık oluşturur, davranış bozukluklarına yol açar. Zehirlenme sonucu bulantı, kusma, yorgunluk, saç dökülmesi, depresyon, iştahsızlık, bacak ağrıları, görme sorunları ve kaslarda hissizlik gibi belirtiler ortaya çıkar.
Talyuma maruz kalan bir insanın tedavisinin başlıca yöntemlerinden biri Prusya mavisidir. Ağız yoluyla günde yaklaşık 20 gram alınmalıdır. Prusya mavisi, talyum emici katı bir iyon değişimi malzemesidir.
Miyokard Perfüzyon Sintigrafi, bir talyum testidir. Kalp kasındaki kan miktarını ölçerek kişide Koroner Arter Hastalığı (KAH) olup olmadığını tespit etmek için kullanılan bir görüntüleme yöntemidir. Testte, Tl-201, yani çözülebilir talyum klorid içeren ilaç vücuda enjekte edilir. Kas sintigrafisi, koroner perfüzyon miyokard sintigrafi, paratiroid sintigrafisi, beyin ve tiroid tümörleri metastazları görüntülenmesinde kullanılır. Tl-201, kısa yarılanma ömrü sebebiyle 3 gün içinde ölümcül hasara yol açmadan vücutta yok olur.
(Fotoğraftaki zehir, temsilidir!)
Bunları Biliyor Musunuz?
- Fare zehirleri gibi bazı kimyasallarda kullanılan talyum tuzları, toksiteleri seçici olmadığı için birçok ülkede yasaklanmıştır.
- Talyum zehirlenmesinden kurtulan bir insanda kalıcı olarak felç, titreme, davranış bozuklukları görülebilir.
- Talyum tuzları, zehirli olmaları sebebiyle bir dönem cinayet silahı olarak kullanılmıştır. Bu sebeple talyuma “zehirli zehir” denirmiş. “Zehirlerin kralı” olarak bilinen arsenikle birlikte “miras tozu” olarak anılırmış.
- Talyum bileşikleri zehir olarak bazı istihbarat servisleri tarafından da suikast amacıyla kullanılmış. 3 Kasım 1960 yılında öldürülen Kamerunlu lider Felix Roland Moumie, Fransız gizli servisi tarafından talyumla zehirlenerek öldürüldü.
- Irak’ın devrik lideri Saddam Hüseyin’in muhaliflere karşı talyum zehirleri kullandığı iddia edilir.
- Tatsız, kokusuz ve renksiz olan zehirli talyum içme sularına katılarak kitle imha silahı olabilmektedir.
- Talyum bileşikleri çok zehirli olduğu halde uluslararası kanser araştırma kurumları tarafından kanserojen olarak sınıflandırılmamıştır.
- Dünya çapında talyum üretiminin yıllık 30 ton civarında olduğu tahmin edilmektedir.