El talio es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Tl y su número atómico es 81. Este metal del bloque p gris, blando y maleable es parecido al estaño, pero se decolora expuesto al aire. Es muy tóxico y se ha empleado como raticida e insecticida, pero este uso ha sido disminuido o eliminado en muchos países debido a sus efectos cancerígenos. También se emplea en detectores infrarrojos.
Sus estados de oxidación más comunes son +1 y +3 (a diferencia del resto de los elementos del grupo, en los que sólo el +3 es más frecuente, lo que se denomina efecto del par inerte).
Su punto de fusión es más bajo de lo esperado y es líquido en un intervalo muy amplio, por lo que se emplea en termómetros de bajas temperaturas.
La obtención del talio tiene una dificultad principal: la pequeña concentración en que se encuentra en minerales.
Se obtiene principalmente de las partículas de los humos de plomo y Zinc fundidos, y de los barros obtenidos de la fabricación de ácido sulfúrico. El metal se obtiene por electrólisis de una disolución acuosa de sus sales. También se obtiene por reducción con sodio metálico y por precipitación.
El talio y sus compuestos son tóxicos para los humanos. El contacto con la piel es peligroso y para evitar su inhalación debe tenerse una ventilación adecuada durante su fundición. Muchos compuestos de talio son muy solubles en agua y se absorben fácilmente a través de la piel. La exposición no debe exceder los 0,1 mg por m² de piel en el plazo promedio de 8 horas al día (40 horas por semana). Se sospecha que el talio es carcinógeno para los humanos.
Parte de la razón por la cual el talio es altamente tóxico, es debido a que en solución acuosa como talio iónico univalente (Tl+), muestra algunas similitudes con los cationes de los metales alcalinos, especialmente con el potasio. Por ello puede penetrar al organismo por la vía de absorción del potasio. Otros aspectos de la química del talio difieren significativamente de los metales alcalinos, como su alta afinidad por los enlaces de sulfuro. Debido a esta sustitución interrumpe muchos procesos celulares (por ejemplo, el talio puede atacar proteínas que contengan enlaces sulfuro (las que contienen cisteina) y ferredoxinas.
Debido a su gran toxicidad fue usado en muchos países como raticida y para controlar hormigas, pero su uso está restringido actualmente en algunas de estas naciones. Es considerado como un probable cancerígeno.
Entre sus efectos más notables de envenenamiento, se encuentra la alopecia (lo cual propició que se utilizara inicialmente como depilador, antes de conocer su toxicidad) y lesión de los nervios periféricos. El talio fue un agente tóxico utilizado en forma efectiva para causar muertes por envenenamiento antes de conocerse su potencial tóxico y del descubrimiento del azul de Prusia como antídoto.