Thallium(III)-oxid

Vorlage:Infobox Chemikalie Thallium(III)-oxid (Tl₂O₃) ist eine anorganische chemische Verbindung aus der Gruppe der Oxide des Thalliums. Es handelt sich hierbei um einen braunen bis schwarzen Feststoff. Wie alle anderen Thalliumverbindungen auch ist Thallium(III)-oxid extrem giftig.

Vorkommen

Thallium(III)-oxid kommt natürlich in Form des sehr seltenen Minerals Avicennit vor.

Gewinnung und Darstellung

Die braune Schicht auf diesem Metallstab aus reinem Thallium ist Thallium(III)-oxid, welches durch die Oxidation des Metalls entstanden ist.

Thallium(III)-oxid kann durch Reaktion von Thallium(I)-nitrat mit Kalilauge und Chlor gewonnen werden, wobei dabei das rotbraune Thallium(III)-oxidhydrat mit der ungefähren Zusammensetzung Tl₂O₃·1,47 H₂O entsteht, welches durch Vakuumexsikkation in die wasserfreie Form überführt werden kann.

$\mathrm{2}\mathrm{T}\mathrm{l}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{6}\mathrm{K}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{T}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Wenn reines Thallium der Luft ausgesetzt wird, bildet sich ein dünner Film von Thallium(III)-oxid durch Oxidation.

Eigenschaften

Thallium(III)-oxid ist ein brauner bis schwarzer (je nach Darstellungsbedingungen) Feststoff, welcher in Wasser unlöslich ist. Er besitzt eine Defektstruktur vom Calciumfluorid-Typ (a = 10,543 Å). Über 500 °C und 65 kBar nimmt es eine Kristallstruktur vom Korund-Typ an. Im Gegensatz zum „isoelektronischen“ Blei(IV)-oxid ist Thallium(III)-oxid ein nur mäßiges Oxidationsmittel und zerfällt erst bei hoher Temperatur zu Thallium(I)-oxid und Sauerstoff.