C&EN: ES ELEMENTAL: LA TABLA PERIÓDICA – TALIO

TALIO

JERÓNIMO O. NRIAGU, de la UNIVERSIDAD DE MICHIGAN, ANN ARBOR

Para muchas personas, el talio es sinónimo de veneno para ratas. Es más tóxico para los mamíferos que el mercurio, el cadmio y el plomo y ha sido responsable de muchas intoxicaciones deliberadas, accidentales, ocupacionales y terapéuticas de personas desde su descubrimiento en 1861., Durante los últimos 30 años, me han fascinado los riesgos asociados con la liberación continua de este metal altamente tóxico e impredecible en nuestro medio ambiente.

la angustia y la preocupación del público fueron atraídas por primera vez a finales de la década de 1960 a los informes de contaminación generalizada de los ecosistemas de los Grandes Lagos con metales tóxicos. En ese momento, yo era un estudiante graduado en la Universidad de Toronto., De los diversos estudios innovadores sobre los peligros de los metales pesados en la cuenca de los Grandes Lagos, me cautivaron los informes que aludían al hecho de que se estaban observando síntomas típicos del envenenamiento por talio en muchas poblaciones de vida silvestre en la cuenca de los Grandes Lagos, y especialmente un informe que afirmaba que nueve de las 34 águilas calvas encontradas enfermas o moribundas en 1971-72 en partes de la cuenca en los Estados Unidos fueron envenenadas por talio., Por algunas razones inexplicables, estos primeros informes sobre el envenenamiento de la vida silvestre por talio fueron ignorados por la comunidad científica y no se hicieron esfuerzos para realizar los estudios de seguimiento necesarios. Sin embargo, despertaron mi curiosidad y sirvieron como mi iniciación en la literatura sobre la química ambiental y la toxicidad del talio.

el talio es un elemento enigmático para estudiar debido a sus propiedades altamente divergentes predicadas sobre su estado de oxidación., Su naturaleza paradójica se hizo evidente después de su descubrimiento, ya que se intentó colocar el nuevo elemento en la clasificación periódica de los elementos. Las propiedades físicas del talio elemental, incluyendo gravedad específica, dureza, apariencia, punto de fusión y conductividad eléctrica, se encontraron similares a las del plomo. Las propiedades químicas de muchas sales Tl(I) (talosas) se asemejan a las del plomo, pero la Valencia y otras características del talio se encontraron demasiado divergentes de la familia de elementos del plomo.,

CHEQUEO de Escaneo de un ser humano normal del corazón después de la inyección de sustancias radiactivas talio-201. La prueba puede revelar defectos en el suministro de sangre.

CNRI/Science PHOTO LIBRARY

Por otro lado, Tl(I) se asemeja a los metales alcalinos en los espectros de llama; solubilidad del hidróxido, sulfato y carbonato en el agua; oxidación rápida del metal en el aire; existencia de alumbre de talio; e isomorfismo de algunas de sus sales con las de potasio, cesio y rubidio., Pero la ausencia de isomorfismo y las propiedades divergentes de muchas de sus sales comunes excluyeron al talio de la familia de los metales alcalinos. En su clasificación periódica de los elementos, Dmitry Mendeleyev ofreció el argumento decisivo a favor de colocar el talio entre el grupo de elementos de aluminio basado en las propiedades químicas de las sales tálicas. Las variaciones en la personalidad química y el comportamiento no conforme del talio constituyen un campo fértil para la investigación, pero proporcionan un campo minado en cualquier intento de evaluar adecuadamente sus riesgos en el medio ambiente.,

el talio provoca algunas de las toxicidades más complejas y graves en los seres vivos, involucrando una amplia gama de órganos y tejidos. Un estudio reciente con comunidades planctónicas mostró que los iones Tl3+, una forma común en ambientes acuáticos, son aproximadamente 34,000 veces más tóxicos que los iones de cadmio . Esto es grave, teniendo en cuenta que los organismos (especialmente los mamíferos) en la parte superior de la cadena alimentaria son los más susceptibles a la toxicosis de talio., Recientemente, hemos encontrado niveles elevados de talio en los peces de los Grandes Lagos , lo que ha planteado la cuestión de la bioacumulación y biomagnificación de este elemento en las redes alimentarias acuáticas y los riesgos potenciales para los miembros de la cadena alimentaria que se alimentan de peces. Sigo preguntándome si el rechazo de los primeros informes de envenenamiento por talio de águilas calvas y otros animales salvajes debería, de hecho, considerarse como un importante descuido científico de nuestro tiempo.

en comparación con muchos metales pesados, el talio tiene una historia corta y lo que parece ser un futuro prometedor., Sus usos tradicionales (en rodenticidas e insecticidas, pigmentos, conservantes de madera y separación de minerales; en lámparas de mercurio para aumentar la intensidad y el espectro de la luz; como catalizadores en síntesis químicas; y así sucesivamente) están siendo eliminados en deferencia a su toxicidad. Al mismo tiempo, hay una creciente demanda de talio en los campos de la alta tecnología y la tecnología del futuro.,

entre los usos crecientes del talio se encuentran en la industria de semiconductores y láser, en fibra de vidrio (óptica), en imágenes centellográficas, en superconductividad y como sonda molecular para emular la función biológica de los iones de metal alcalino. El reciclaje de talio en productos comerciales todavía no es un negocio serio, y uno tiene que estar preocupado por los efectos ambientales a largo plazo de las crecientes aplicaciones tecnológicas de uno de los metales más tóxicos y excéntricos conocidos por la humanidad.

Jerome O., Nriagu es profesora en la Escuela de Salud Pública de la Universidad de Michigan, Ann Arbor. Es el editor de «talio en el medio ambiente», así como muchos otros volúmenes sobre metales pesados en el medio ambiente.
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