بقلم .. محمد أشرف حمزة

 كما اعتدنا في كل مرة أن نجد قصة لعنصر جديد من العناصر النادرة في الكيمياء لنعرف المزيد عن شخصيات جدول الكيمياء الدوري الذي أهمل من قبل غير المختصين و بعض المعنيين به أيضاً. ضيف هذا العدد هو العنصر 81 في جدول مندلييف الدوري ويسمى التاليوم.
يعود الفضل لوجود هذا العنصر بين أفراد أسرة الجدول إلى العالم الانكليزي ويليام كروكس في عام 1861م، حيث كان هذا العالم يقوم باختبارات منذ صباه على النفايات المتبقية بعد صناعة حمض الكبريتيك ظناً منه أنها تحوي عنصر التلوريوم و لكنّه لم يفلح في بحثه و بقيت هذه النفايات ملقاة في مخبره إلى أن اكتُشف التحليل الطيفي فعاد العالم إلى نفاياته و اختبرها من جديد و فوجئ بوجود هذا العنصر السام كما سنورد لاحقا,وكان اكتشافه لهذا العنصر في فصل الربيع فأطلق عليه اسم التاليوم و يعني باللاتينية الغصن الأخضر الغض.

التاليوم: هو فلز رمادي طري، وهو من العناصر الترابية النادرة و يوجد التاليوم مع الأتربة النادرة في معدن اللورانديت و الغوتشينسونيت و الأوربايت و الكروكيزيت و الأبيسينيت.
الرمز: Ti
العدد الذري:81
الكتلة الذرية: 204.3833 g/mol
المظهر: أبيض رمادي
الشكل الالكتروني: [xe] 4f14 5d10 6s2 6p1
عدد الالكترونات لكل مستوى: 2, 8, 18, 32, 18, 3
الحالة: صلبة
الكثافة: g/cm3 11.85
نقطة الانصهار: 577 ك, 304 م°,579 ف°.
نقطة الغليان: 1746ك, 1473م°,2683 ف°.
البنية البلورية: hexagonal
السالبية الكهربائية:1.62  مقياس باولنغ
طاقة التأيين: 1st:589.4 kJ/mol ,2nd:1971 kJ/mol ,3rd:2878 kJ/mol 
نصف القطر الذري: 190 pm
نصف القطر الذري حسابياً: 156 pm
نصف القطر التساهمي: 148 pm
المقاومة الكهربائية: 0.18 µΩ•m
معامل يونغ: 8 Gpa
معامل القص: 2.8 Gpa
معاير الحجم: 43 Gpa

• التواجد في الطبيعة:

يوجد هذا الفلز بكميات ضئيلة في المعادن وعلى هذا يكون من المستحيل عملياً اقتفاء أثره بطريقة كيميائية ,ولكن يمكن تحقيق ذلك بفضل الحساسية العالية للطريقة الطيفية، وأمّا النسبة الكلية من التاليوم في القشرة الأرضية ليست بقليلة فهي تساوي 0.0003% وللمقارنة يشار إلى أنَّ الاحتياطي العالمي الطبيعي من الذهب أو البلاتين أقل من هذه النسبة بكثير,ويحضَّر كناتج ثانوي أثناء إنتاج الرصاص والزنك وعدد من العناصر الأخرى.

• الخصائص و الاستخدامات الكيميائية:

• التاليوم يمثل الفصيلة الثالثة فإن عليه أن يُظهر بشكل أساسي تكافؤاً يساوي +3 ولكنّه يفضل أن يأخذ دور فلز أحادي على غرار العناصر القلوية.

• استخدم لأول مرّة في ألمانيا في صناعة دواء سام للقوارض والجرذان وبعض الحشرات.

• يستخدم كوسيط فعّال في العديد من التفاعلات العضوية (أكاسيده وكباريته)

• تقوم بعض مركبات التاليوم بدور الموانع للفرقعة في وقود المحركات.

• تستخدم فورمات ومالونات التاليوم ذي الكثافة العالية 4g/cm3 في فصل المعادن وتعيين كثافتها أيضاً.

• يشكل باتحاده مع الرصاص والقصدير والأنتموان مادة لا تتأثر بالأحماض وتستعمل في تلبيس الأنابيب الموجودة تحت سطح الأرض.

• قابل للانحلال في الماء ويصبح عديم اللون والرائحة والطعم كالماء لذلك يستخدم كمادة سامّة حيث كان هذا العنصر أحد أبطال قصة لآغاثا كريستي تسمى (ويلا,الحصان الأبيض)(وقام بدور المسمم الفعال وصورت هذه القصة كفيلم عام 1961 ).

• الخصائص و الاستخدامات الفيزيائية:

• هيدروكسي كبريتيد التاليوم يغير ناقليته الكهربائية تحت تأثير الضوء وبخاصة الأشعة تحت الحمراء فصممت بناءاً على ذلك خلايا ضوئية من التالوفيد استخدمت في أجهزة الإنذار المخصصة للعمل في الظلام أو الضباب الكثيف,وفي المصابيح الكاشفة التي تعمل على الأشعة تحت الحمراء التي ترشد الطيار إلى مكان الهبوط في المطار و في وحدات البحث ليلاً عن الأجسام التي تشع الحرارة وأجهزة قياس الإشعاع الصادر عن النجوم.

• تصنع من البلورات الأحادية لهذه الأملاح عدسات ونوافذ ومواشير تعمل في مجال الطيف تحت الأحمر والأجهزة العسكرية ومناظير التحليل الطيفي والمجاهر.

• تدخل أملاح التاليوم في تركيب أنواع خاصة من الزجاج(الزجاج الملون)الذي يتصف بقرينة انكسار كبيرة جداً,ويمكنها محاكاة الأحجار الثمينة والزجاج الأسود غير الشفاف.

• تستخدم في أجهزة كشف الإشعاعات.

• صناعة أنصاف النواقل الزجاجية التي يدخل التاليوم في تركيبها.

• صناعة الأنابيب الزجاجية المملوءة بالأرغون و أبخرة التاليوم يعطي ضوء أخضر تستخدم هذه الأنابيب في لوحات الإعلانات.

• تستعمل مصابيح التاليوم الغازية أيضاً في تدريج الأجهزة الطيفية وفحص الأفلام والصور الشعاعية.

• يساهم في صناعة المحامل فهو يشكل أثناء عمل الآليات طبقة انزلاق طبيعية وذلك بفضل درجة انصهاره المنخفضة نسبياً وترفع عدة مرات مقاومة المحامل للبلى وتطيل بالتالي فترة خدمتها.

• سبيكة التاليوم مع الزئبق هي سبيكة لا صلبة إلا عند الدرجة-60 م°ويستفاد من هذه الخاصة في صناعة موازين الحرارة التي تستخدم لقياس درجة الحرارة في القطبين المتجمدين وفي الفضاء.

•  الآثار الصحية:

حُظر على التاليوم وأملاحه الدخول في ميدان الطب نظراً لسميته لأن الكميّة الضرورية منه للعلاج تكون كثير من الحالات قريبة من الحد الأقصى المسموح به لذا يستخدم في حالات خاصة جداً كنزع الشعر أثناء القوباء الحلقية (وتسبب أملاح التاليوم الصلع المؤقت.

• الآثار البيئية:

يوجد التاليوم في أجسام العديد من الحيوانات و النباتات التي تعيش على كوكبنا فهو أكثر ما يوجد في قناديل البحر وشقائق البحر ونجومه وغيرها من سكان مملكة أعماق البحار.
ويتمركز على اليابسة في النباتات التي تختزنه أثناء نشاطها الحيوي,ومنها الشوندر السكري الذي يستطيع جمع التاليوم من الأرض مهما كان تركيزه قليلاً فيها ثم يخزنه في جسمه.