Tálio (Tl)

Principais propriedades

O tálio é um metal branco-azulado, tão mole que pode ser riscado com a unha e cortado com facilidade, e funde a pouco mais de 300 graus Celsius. Escurece rapidamente ao ar, recobrindo-se de uma camada de óxido, e por isso é conservado sob líquido protetor ou em atmosfera inerte.

Sua química tem uma particularidade decisiva: além do estado de oxidação mais três, esperado para o grupo 13, o tálio forma com grande estabilidade o íon de carga mais um, cujo tamanho e comportamento se aproximam dos íons de potássio e de rubídio. Essa semelhança explica tanto a solubilidade de seus sais quanto o mecanismo de sua toxicidade, pois o organismo confunde os dois íons.

Ocorrência na natureza

Está disperso na crosta terrestre em concentração de cerca de meio miligrama por quilograma, distribuído em minerais de potássio como feldspatos e micas, sem formar depósitos economicamente exploráveis. Concentra-se em pequena proporção nos minérios sulfetados de cobre, zinco e chumbo, e minerais próprios como a crookesita e a lorandita são raridades mineralógicas. Também aparece em carvões e em emanações vulcânicas.

Processo de obtenção

Não existe mineração dedicada ao tálio. O elemento é recuperado das poeiras e dos lodos coletados nos sistemas de tratamento de gases das metalurgias de zinco, chumbo e cobre, materiais em que se acumula durante a torrefação dos sulfetos. Desses resíduos, o tálio é lixiviado, precipitado como sal e purificado por eletrólise ou por refino em pequena escala. A produção mundial se mede em poucas toneladas por ano, quantidade coerente com a demanda restrita do mercado.

Aplicações

O uso mais disseminado é como dopante em cristais de iodeto de sódio, que se tornam cintiladores eficientes: esses detectores estão em medidores de radiação, em equipamentos de medicina nuclear e em instrumentos de prospecção geológica. Vidros e cristais contendo tálio transmitem radiação infravermelha e integram lentes e janelas de sistemas ópticos e de sensores térmicos. O tálio-201 foi por décadas o radiofármaco padrão em exames de perfusão do músculo cardíaco, papel hoje ocupado sobretudo por compostos de tecnécio. Compostos de tálio aparecem ainda em cerâmicas supercondutoras de alta temperatura crítica, em pesquisa. Antigos usos como raticida e inseticida foram proibidos em praticamente todo o mundo pela toxicidade do elemento.

Importância biológica

O tálio não tem qualquer função biológica e é considerado um dos metais mais tóxicos para o ser humano. Como seus íons imitam o potássio, atravessam as membranas celulares pelos mesmos transportadores e interferem em processos que dependem desse elemento, prejudicando a produção de energia nas mitocôndrias e a função dos nervos. A intoxicação produz um quadro característico de alterações neurológicas, distúrbios digestivos e queda de cabelo, e o diagnóstico depende de exames laboratoriais específicos. O tratamento é hospitalar e conduzido por serviços de toxicologia.

Riscos e precauções

O tálio e seus compostos são altamente tóxicos por ingestão, inalação e contato com a pele, e vários de seus sais são incolores e solúveis em água, o que torna a exposição difícil de perceber. Justamente por isso o comércio é controlado, as aplicações em produtos de consumo foram eliminadas e a manipulação é restrita a laboratórios e indústrias licenciados, com monitoramento ocupacional. Os riscos ambientais concentram-se perto de fundições e de queima de carvão. Em qualquer suspeita de exposição, procure imediatamente um serviço de saúde ou um centro de informação toxicológica, e consulte a ficha de informações de segurança do produto e profissionais habilitados.

História da descoberta

William Crookes descobriu o elemento em 1861, em Londres, ao examinar com um espectroscópio o resíduo de uma fábrica de ácido sulfúrico e notar uma linha verde brilhante que não correspondia a nenhuma substância conhecida. Pouco depois, na França, Claude-Auguste Lamy chegou de forma independente ao mesmo elemento e conseguiu obter uma amostra metálica de tamanho apreciável, o que gerou uma disputa cordial sobre a prioridade. A comunidade científica acabou reconhecendo as duas contribuições, e ambos foram premiados na Exposição Internacional de 1862.

Origem do nome

Do grego thallos, broto ou ramo verde, em referência à linha verde-intensa que o elemento produz no espectroscópio e que levou à sua identificação.

Isótopos relevantes

²⁰⁵Tl (cerca de 70%) e ²⁰³Tl (cerca de 30%).

Isótopos são átomos do mesmo elemento com quantidades diferentes de nêutrons. Eles compartilham o comportamento químico, mas diferem em massa e em estabilidade nuclear. Veja a definição no glossário.

Curiosidades

• Foi um dos primeiros elementos descobertos pela análise espectral, técnica que também revelou o césio, o rubídio e o índio.
• Detectores de iodeto de sódio dopados com tálio continuam entre os instrumentos mais usados para medir radiação gama.
• A semelhança entre os íons de tálio e de potássio é o motivo pelo qual o elemento é tão perigoso e, ao mesmo tempo, foi útil em exames de imagem do coração.