The mineralogy of Thallium
| General Properties | |
|---|---|
| Symbol: | Tl |
| Atomic Number: | 81 |
| Standard atomic weight (Ar): | 204.3833(2) |
| Electron configuration: | [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1 |
| Photos | ||
|---|---|---|
| < | 8 grams pure thallium under argon | > |
| Atomic Properties | |
|---|---|
| Electronegativity (Pauling scale): | 2.04 |
| Atomic Radius: | 156 pm |
| Ionic Radius: | 150 pm (+1) |
| Van der Waals Radius: | 196 pm |
| 1st Ionization energy: | 589 kJ/mol |
| 1st Electron affinity: | -19 kJ/mol |
| Oxidation States: | 1,3 |
| Physical Properties | |
|---|---|
| Standard State: | solid |
| Bonding Type: | metallic |
| Melting Point: | 577 K |
| Boiling Point: | 1746 K |
| Density: | 11.85 g/cm3 |
| Metal/Non-Metal: | metal |
| Main isotopes of Thallium | ||||
|---|---|---|---|---|
| Isotope | % in Nature | Half Life | Decay type | Decay product |
| 203Tl | 29.524% | - | α ? | 199Au |
| 204Tl | synthetic | 3.78y | β− | 204Pb |
| ε | 204Hg | |||
| 205Tl | 70.476% | - | α ? | 201Au |
| Main ions of Thallium | ||||
|---|---|---|---|---|
| Name | Ion | Example minerals | ||
| thallium(I) | Tl+ | |||
| thallium(III) | Tl3+ | |||
| Other Information | |
|---|---|
| Year Discovered: | 1861 |
| Discovered By: | |
| Year Isolated: | 1862 |
| Isolated By: | |
| Named For: | From Greek: thallos - "a green shoot (twig)" |
| CPK color coding: | #A6544D |
| External Links: | WikipediaWebElementsLos Alamos National LaboratoryTheodore Gray's PeriodicTable.com |
| Simple Compounds and Mineral Names | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Sulfides | dithallium sulphide | Tl2S | +1 | Carlinite | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Selenides | dithallium selenide | Tl2Se | +1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fluorides | thallium fluoride | TlF | +1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| thallium trifluoride | TlF3 | +3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chlorides | thallium chloride | TlCl | +1 | Lafossaite | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| thallium dichloride | TlCl2 | +2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| thallium trichloride | TlCl3 | +3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bromides | dithallium tetrabromide | Tl2Br4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Iodides | thallium iodide | TlI | +1 | Nataliyamalikite | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| thallium triiodide | TlI3 | +3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxides | dithallium oxide | Tl2O | +1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| dithallium trioxide | Tl2O3 | +3 | Avicennite | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mineral Diversity of Thallium | |
|---|---|
| 1. Elements | 1 valid mineral species |
| 2. Sulfides And Sulfosalts | 74 valid mineral species |
| 3. Halides | 6 valid mineral species |
| 4. Oxides | 2 valid mineral species |
| 7. Sulfates | 6 valid mineral species |
| 8. Phosphates, Arsenates, Vanadates | 1 valid mineral species |
| Total: | 90 valid species containing essential Thallium |
| Minerals with the greatest weight % of Thallium | ||
|---|---|---|
| Carlinite | Tl2S | 92.73 % |
| Avicennite | Tl2O3 | 89.49 % |
| Lafossaite | Tl(Cl,Br) | 85.22 % |
| Ellisite | Tl3AsS3 | 78.18 % |
| Fangite | Tl3AsS4 | 75.11 % |
| Biagioniite | Tl2SbS2 | 68.74 % |
| Amgaite | Tl+32Te6+O6 | 64.64 % |
| Raguinite | TlFeS2 | 63.01 % |
| Nataliyamalikite | TlI | 61.69 % |
| Karpovite | Tl2VO(SO4)2(H2O) | 59.60 % |
| Geochemistry of Thallium | |
|---|---|
| Goldschmidt classification: | Chalcophile |
| Tl+ is concentrated in residual soils and sediments (less certainty.) | |
| Tl+ enters later phases in igneous rocks due to its large size. | |
| Elemental Abundance for Thallium | ||
|---|---|---|
| Crust (CRC Handbook) | 8.5 x 10-7 | mass fraction, kg/kg |
| Crust (Kaye & Laby) | 4.7 x 10-7 | mass fraction, kg/kg |
| Crust (Greenwood) | 7 x 10-7 | mass fraction, kg/kg |
| Crust (Ahrens/Taylor) | 3.60 x 10-7 | mass fraction, kg/kg |
| Upper Crust (Ahrens/Taylor) | 7.50 x 10-7 | mass fraction, kg/kg |
| Upper Crust (Ahrens/Shaw) | 5.20 x 10-7 | mass fraction, kg/kg |
| Sea Water (CRC Handbook) | 1.9 x 10-11 | mass per volume fraction, kg/L |
| The Sun (Kaye & Laby) | 2.0 x 10-7 | atom mole fraction relative to Si=1 |
| Solar System (Kaye & Laby) | 1.9 x 10-7 | atom mole fraction relative to Si=1 |
| Solar System (Ahrens) | 1.84 x 10-7 (9.4%) | atom mole fraction relative to Si=1 (% uncertainty) |
| Element association of Thallium in the Mineral World | |||
|---|---|---|---|
| This table compares the known valid mineral species listed listed with Thallium and the other elements listed based on the official IMA formula. Note that unlike other sections on this page this includes non-essential elements. The first data column contains the total number of minerals listed with Thallium and the element listed for that row. The second data column lists this number as a percentage of all minerals listed with Thallium. The final data column compares this percentage against the percentage of all minerals that contain the element listed in each row. Click on a heading to sort. |
| Periodic Table | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mercury << Thallium >> Lead | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||











