Thallium-205 of 205Tl is een stabiele isotoop van thallium, een hoofdgroepmetaal. Het is een van de twee stabiele isotopen van het element, naast thallium-203. De abundantie op Aarde bedraagt 70,476%.
Thallium-205 kan ontstaan door radioactief verval van kwik-205, lood-205 of bismut-209.
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