铊元素及其铊中毒
铊元素简介
一种金属元素，符号TL，白色，质柔软。其化合物有毒。英文名：Thallium，源自thallqs，意为嫩芽──因它在光谱中的亮黄谱线带有新绿色彩，1861年发现。它的主要用途是制造硫酸铊── 一种烈性的灭鼠药。铊是无味无臭的金属，其盐和淀粉、糖、甘油与水混合即能制造一种“款待”老鼠的灭鼠剂。在扑灭鼠疫中颇有用。
化学符号来源于其光谱谱线的嫩绿色，是根据希腊文“thallos”，意为“绿色的嫩枝”。1861年英国化学、物理学家威廉姆·克鲁克斯（William Crookes）爵士在研究硫酸厂废渣的光谱中发现这一元素，并命名；次年克鲁克斯和拉米几乎同时分别用电解法制得铊。铊[1]在地壳中的含量约为十万分之三，以低浓度分布在长石、云母和铁、铜的硫化物矿中，独立的铊矿很少。
化学特性
原子序数：81
原子量 ：204.3833
元素符号：TL
元素中文名称：铊
元素英文名称：Thallium
原子体积: (立方厘米/摩尔) 17.2
元素在太阳中的含量: (ppm) 0.001
元素在海水中的含量: (ppm) 0.000014
氧化态：Tl2O,Tl2O3
相对原子质量：204.4
核内质子数：81
核外电子数：81
核电核数：81
质子质量：1.35513E-25
质子相对质量：81.567
所属周期：6
所属族数：IIIA
摩尔质量：204
外围电子排布：6s2 6p1
核外电子排布：2,8,18,32,18,3
晶体结构：六方晶胞。
电子捕获：0.764
原子半径：2.08
常见化合价：+1,+3
电离能 (kJ /mol)
M - M+ 589.3
M+ - M2+ 1971
M2+ - M3+ 2878
M3+ - M4+ 4900
M4+ - M5+ 6100
M5+ - M6+ 8300
M6+ - M7+ 9500
M7+ - M8+ 11300
M8+ - M9+ 14000
M9+ - M10+ 16000
晶胞参数：
a = 345.66 pm
b = 345.66 pm
c = 552.48 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
物理特性
物质状态：固态
熔点：577 K（304 °C）
沸点：1746 K（1473 °C）
摩尔体积：17.22×10-6m/mol
汽化热：164.1 kJ/mol 字串6
熔化热：4.142 kJ/mol
蒸气压：5.33×10-6 帕（577K）
传导声速：818 m/s（293.15K）
电负性：1.62（鲍林标度）
比热容：129 J/(kg·K)
电导率：6.17×106/(米欧姆)
热导率：46.1 W/(m·K)
莫氏硬度：1.2
发现及用途
发现人：克鲁克斯
发现时间和地点：1861 英格兰
元素来源：产状以化合物形态见于少数矿物(例如硒铊银铜矿和红铊矿)内,毒性极大,主要以化合物的形式应用
元素用途：用来制造光电管，低温温度计，光学玻璃等。它的盐类有毒，用于医药。铊及其化合物的商业用途不多。铊的某些化合物（如硫化铊）在遇红外辐射时导电性会发生变化，因此会被用于一些类型的光电池和红外探测仪中。
铊的放射性同位素铊-201目前用于各种疾病的诊断。铊-201半衰期仅72.9小时可很快从体内排出。铊-201的另一个重要性能是当它衰变时会发出穿透性极强的γ射线，在人体之外可以探测到。
该技术的实施取决于铊-201与心肌组织的结合，只有当心肌组织血液供应充足时，心肌组织才会吸收铊-201。如果由于动脉变窄影响了血液供应，心肌组织则不会吸收铊-201。
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在病人休息时给药（铊-201）一次，在病人经过一阵活动（锻炼）后再给药（铊-201）一次。在运动前后分别用闪烁仪（一种γ射线摄像机）对病人经行扫描，可以测定并确认γ射线。所得数据被输入计算机，经处理在屏幕上得到一个图像。内科医生可以把运动前后新机吸收的铊-201进行对比，心脏心肌供血不足部位会在计算机屏幕上出现一个黑点。
扩展介绍
一种稀少而分布广泛的金属元素,外表与锡相似,但在空气中其表层容易形成为氧化物,展性如铅,但较软。
铊为白色、重而柔软的金属，熔点303.5°C，沸点1457°C，密度11.85克/厘米，铊属于剧毒高危重金属。
室温下，铊能与空气中的氧作用形成氧化膜而保护内部，能与卤族元素反应；高温时能与硫、硒、碲、磷反应；铊不溶于碱，与盐酸的作用缓慢，但迅速溶于硝酸、稀硫酸中，生成可溶性盐；铊的卤化物在光敏性上与卤化银相似，既能见光分解。
铊的低熔点合金可用于电子管玻壳的粘接；铊激活的碘化钠晶体用于光电倍增管；铊的化合物还可做有机合成的催化剂；铊的化合物对生物和人体有毒。
铊元素对人体的危害
【健康危害】：为强烈的神经毒物，对肝、肾有损害作用。吸入、口服可引起急性中毒；可经皮肤吸收。 字串4
【急性中毒】：口服出现恶心、呕吐、腹部绞痛、厌食等。3～5天后出现多发性颅神经和周围神经损害。出现感觉障碍及上行性肌麻痹。中枢神经损害严重者，可发生中毒性脑病。脱发为其特异表现。皮肤出现皮疹，指（趾）甲有白色横纹，可有肝、肾损害。
【慢性中毒】：主要症状有神经衰弱综合征、脱发、胃纳差。可有周围神经病、球后视神经炎、视神经萎缩、眼睛失明。可发生肝损害。
燃爆危险： 本品易燃，高毒。
铊中毒 字串7
机体摄入含铊化合物后产生的中毒反应。铊对哺乳动物的毒性高于铅、汞等金属元素，与砷相当，其对成人的最小致死剂量为12mg/kg体重，对儿童为8.8～15mg/kg体重。铊中毒的典型症状有：毛发脱落、胃肠道反应、神经系统损伤等。铊中毒者的手甲上通常都留有米氏线。铊具有强蓄积性毒性，可以对患者造成永久性损害，包括肌肉萎缩、肝肾的永久性损伤等。人体摄入铊化合物可以通过误食含铊化合物、饮用含铊水源、食用含铊果蔬、职业接触等途径。铊中毒的治疗方法包括：使用普鲁士蓝、二巯基丙酸钠、硫代硫酸钠等药物促进铊离子排泄；口服氯化钾溶液促进铊经肾代谢；使用利尿药加速铊排泄；使用血液灌流疗法在体外吸附清楚铊离子等。职业性铊中毒是中华人民共和国法定职业病。 字串7
●接触途径与分类
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铊是用途广泛的工业原料，含铊合金多具有特殊性质，是生产耐蚀容器、低温温度计、超导材料的原料，一些铊化合物对红外线敏感，是光电子工业重要原料。铊化合物还可以用来制备杀虫剂、脱发剂（醋酸铊）等。
因此日常接触摄入是导致铊中毒的重要因素。铊化合物可以经由皮肤吸收，或通过遍布体表的毛囊、呼吸道粘膜等部位吸收。有病例显示，暴露于含铊粉尘中2小时，便可能导致急性铊中毒。
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此外，由于矿山开采等原因造成的土壤和饮用水污染，也有可能导致居民通过饮食摄入含铊化合物，产生急性或慢性铊中毒。
大多数铊盐无色无味，溶解性良好，因此误食以及投毒也是铊中毒患者接触铊化合物的途径之一。 字串6
根据接触史和病程发展，铊中毒可以分为急性铊中毒和慢性铊中毒，急性铊中毒是短时间内大量摄入铊所引起的中毒反应，接触途径多为口服，主要表现为神经系统和消化系统症状；慢性铊中毒一般由长期职业性接触导致，症状与急性铊中毒类似，但病程较长，临床表现较为缓和。
●症状与诊断
如前所述，铊中毒一般具有较为典型的神经系统、消化系统以及毛发脱落皮肤损伤等症状。但由于铊中毒较为罕见，因此常被忽略，导致误诊。
症状
铊中毒主要有下列表现：下肢麻木或疼痛、腰痛、脱发、失明、头痛、精神不安、肌肉痛、手足颤动、走路不稳等。 字串5
脱发和皮肤损伤 字串5
脱发是铊中毒的特异性症状，所有铊中毒患者都会在中毒反应发生后脱发，不仅头发脱落，胡须、腋毛和阴毛也会脱落，但是眉毛通常不会脱落。据报道，脱发症状一般发生在急性铊中毒后1至3周，最短者4天内即出现脱发。铊中毒导致的脱发，头发会成束脱落，产生斑秃。这种脱发通常是可逆的，毛发一般会在铊中毒治愈后4周左右开始再生，3个月完全恢复，但有报道称，严重的铊中毒可以导致永久性脱发。
神经系统症状
铊能够引起周围神经炎，患者在中毒后12小时到1周时间内开始出现双侧下肢麻木，随即从足端部开始产生疼痛感，并随着病程进展向上蔓延，轻触患者皮肤即产生难忍的灼痛感。随后，患者将产生运动障碍，感觉下肢无力，最终发展成肌肉萎缩。
铊还会影响视神经，导致球后视神经炎以及视神经萎缩以及黄斑区光反射消失。铊还会造成眼肌麻痹，上眼睑下垂，此外，由于铊的作用，患者通常晶状体会出现白色浑浊。这些因素最终导致铊中毒患者视力下降乃至完全丧失光感。
铊对中枢神经系统也有影响，患者会出现头痛、睡眠障碍、焦虑不安乃至人格改变等症状，一些患者还会出现癔病样表现，有伤人或者自伤行为出现。 字串8
消化系统症状
经口服接触摄入铊化合物的患者会较早地出现消化系统症状，这些症状包括恶心、呕吐、食欲减退、以及腹痛。此外患者还常会出现便秘，随着病程的发展，后期专为腹泻；一些患者可见口腔炎、舌炎、牙龈糜烂、消化道出血等症状。一些严重的病例还可能发生中毒性肝炎。
●诊断
依靠特征症状可以诊断铊中毒。
脱发、周围神经炎引起的下肢麻木和疼痛敏感，以及恶心、呕吐腹部隐痛等症状同时出现，是认定铊中毒的重要线索。此外，铊中毒患者的指甲上还会出现白色横纹，称为米氏线，这是确诊铊中毒的重要依据。
询问患者的病史也是诊断铊中毒的重要依据，有铊接触史，或有可能接触到铊，且具有铊中毒特征症状的患者，都有可能发生了铊中毒。
对血液、尿液毛发等生物样本的检测是最终确诊铊中毒的依据。其中尿液的检测最为重要，由于铊在体内几乎完全经肾代谢，故而尿液中铊的浓度直接反映了患者与铊接触的状况和中毒状况，尿铊浓度超过0.015mmol/L便可以确诊铊中毒。
●致毒机理
铊的毒性反应机理是多方面的，但是很多细节仍然不为人知。目前已经了解到的铊致毒机理包括：
I价铊离子与钾离子化学性质相似，在生物体内会与钾离子发生竞争，影响有钾离子参与的生理活动如神经冲动的传导等。
铊离子与蛋白质中的巯基结合，致使其失去生理活性，目前已知铊会与线粒体中相关蛋白结合，导致氧化磷酸化失偶联，干扰机体的能量代谢；铊还会与角蛋白中的巯基结合，影响角蛋白的合成，导致脱发和mess纹的产生。
铊与核黄素结合，干扰生物氧化的过程，引起外周神经炎
铊会干扰DNA的合成并抑制有丝分裂
铊可以穿过胎盘对胎儿造成损害，还能够穿过血脑屏障
●治疗
对于铊中毒至今没有非常理想的治疗药物，临床上常用的是金属络合剂、含硫化合物、利尿药等。对铊中毒基本的治疗原则是脱离接触，阻断吸收，加速排泄。
急性铊中毒的患者，需要尽快移出污染场所，用清水清洗收到污染的皮肤，经口服接触的患者需催吐，并用1%碘化钠溶液洗胃，而后饮用大量牛奶一帮助消化道内的铊尽快排出。
对于慢性铊中毒患者，首先需要询问患者接触史，找到铊污染源，尽快移除铊源，解除患者与铊的解除。
普鲁士蓝（六环高铁酸铁钾）、二巯基丙酸钠、双硫腙、硫代硫酸钠等药物可以与体内的铊发生络合，含硫化合物则会与之发生共价结合，结合后的铊能够更快速地经肾排出体外，因而上上述药物是目前治疗铊中毒的首选药物。这些药物一半通过口服或静脉注射给药，通常与利尿药同时使用，以提高排铊的效率。此外，口服氯化钾溶液也可以加速铊的排泄。
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除了药物治疗，还可以通过血液透析协助排铊。 字串1
什么是职业性急性铊中毒 字串9
在职业活动中，短期内吸入较大量含铊烟尘、蒸气或可溶性铊盐，经呼吸道、皮肤和消化道吸收引起的以神经系统损害为主要表现的全身性疾病。 字串3
职业性急性铊中毒诊断原则是什么 字串6
根据确切的铊职业接触史，典型的临床症状、体征以及现场卫生学调查资料，综合分析，并排除其他病因所致类似疾病方可诊断。尿铊含量增高，可作为接触指标。 字串7
职业性急性铊中毒是如何分级的
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⑴轻度中毒：除具有头晕、头痛、乏力、食欲减退、下肢沉重症状外，同时具备以下任何一项者 字串3
a）四肢远端特别是下肢麻木、痛觉过敏、痛觉、触觉减退呈手套、袜套分布或跟腱反射减弱。 字串2
b）神经-肌电图显示有神经源性损害。检查方法及判断基准见GBZ6-2002《职业性慢性氯丙烯中毒诊断标准》中附录A（资料性附录）；⑵重度中毒：上述症状加重，并具备下列一项表现者： 字串7
a）中毒性脑病或中毒性精神病； 字串3
b）四肢远端明显肌肉萎缩并影响运动功能，或多发性脑神经损害；
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c）肌电图显示神经源性损害并有较多自发性失神经电位；
d）伴有明显心、肝或肾损害。 字串7
职业性急性铊中毒的治疗原则是什么？
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⑴首先立即脱离现场，皮肤或眼受污染者应立即用清水彻底冲洗。
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⑵观察对象需卧床休息，密切观察至少48h，并给予必要的检查及处理。 字串8
⑶经口中毒者，洗胃后用普鲁士蓝。一般用量250mg/（kg.d），分四次口服，每次需溶入15%甘露醇5OmL中。对重度中毒可考虑血液净化、及肾上腺糖皮质激素治疗。 字串5
⑷对症与支持疗法：如加强营养，使用B族维生素。 字串7
也可采用导泻、利尿剂以促使铊的排出.
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如何预防铊中毒？
⑴接触控制：皮肤接触也会造成轻度铊中毒，所以要尽量避免皮肤接触。
⑵饮食注意：铊并不是每一个人都可以接触到的，但铊化合物广泛应用于工业生产中。另外在生产鞭炮（花炮）的原料中往往也含有高量的铊，其副产品氯化钠（非食用盐）中同样被污染，当人体食用了这种非食用盐（常有不法分子将此种盐贩卖）后，而引起中毒。生产鞭炮的副产品氯化钠（非食用盐）往往带有红色，注意不买，不食带有红色的盐。 字串9
⑶作业防护：工作中若需要接触铊，如在生产鞭炮（花炮）的原料中往往也含有高量的铊，其副产品氯化钠（非食用盐）中同样被污染，因此，生产鞭炮的副产品氯化钠（非食用盐）往往带有红色，注意不买，不食带有红色的盐。要禁止在工作中进食、吸烟，并戴防护口罩或防毒面具、手套，穿防护服；工作后进行淋浴。 字串5
●个案
△2006年11月，前KGB成员、俄罗斯总统普京反对者亚历山大·利特维年科在英国被人下毒。[1]初期有人怀疑他铊中毒，之后这种可能被排除。
△CSI犯罪现场: 迈阿密第三季的其中一集「性与税」 (Sex and Tax) 提及一家专业灭虫公司东主的儿子为免家产被国税局查封而利用家里有毒的杀虫剂涂抹调查员的物品，意图使他铊中毒身亡。
●参考文献
中华人民共和国《职业性急性铊中毒诊断标准 GBZ64-2002》
高金燕，陈红兵，余迎利 《铊—人体的毒害元素》 微量元素与健康研究 2005年第22卷第四期
李汉帆 《铊类化合物及其中毒》 湖北预防医学杂志 2004年第15卷第1期 字串5
