Atoomnummer van technetium. Technetium

Segrè werd voor het eerst verkregen in 1937 door een molybdeendoel te bombarderen met deuteronen. Als eerste kunstmatig verkregen heette het technetium (Technetium, van techniek- kunst). In overeenstemming met de regel over de stabiliteit van kernen bleek het onstabiel te zijn. Later werden nog een aantal kunstmatige isotopen van technetium verkregen. Ze zijn ook allemaal instabiel. De langstlevende isotoop van technetium, gevonden in 1947 tussen de vervalproducten van uranium (99 Tg), heeft een halfwaardetijd van ~2. 10 5 jaar. De aarde is ongeveer 10.000 keer ouder. Hieruit volgt dat zelfs als technetium zich aanvankelijk in de aardkorst bevond, het gedurende deze tijd zou moeten zijn verdwenen. Parker en Kuroda (Parker, Kuroda, 1956) slaagden er echter in te bewijzen dat natuurlijk uranium in extreem kleine hoeveelheden de radioactieve isotoop molybdeen 99 Mo bevat, die een halfwaardetijd heeft van 67 uur en als gevolg daarvan B-verval verandert in 99 Ts. Dit gaf aan dat 99 Tc continu wordt geproduceerd door het spontane nucleaire verval van 238 U. Technetium bestaat dus duidelijk in de natuur, ondanks het feit dat het nog niet direct is ontdekt.

Ontvangst:

De isotoop 99 Tc wordt in merkbare hoeveelheden verkregen, omdat het een van de vervalproducten is van uranium in kernreactoren, en ook vanwege zijn zwakke radioactiviteit. In de vorm van Tc 2 S 7 wordt het neergeslagen met waterstofsulfide uit een waterige oplossing aangezuurd met zoutzuur. Het zwarte sulfideprecipitaat wordt opgelost in een ammoniakoplossing van waterstofperoxide en de resulterende verbinding, ammoniumpertechnetaat NH4TcO4, wordt gecalcineerd in een stroom waterstof bij een temperatuur van 600°C.
Technetiummetaal kan gemakkelijk elektrolytisch uit een zure oplossing worden geïsoleerd.

Fysieke eigenschappen:

Technetium is een zilvergrijs metaal. Kristalliseert volgens Moon (Mooney, 1947) in een rooster met zeshoekige dichte pakking (a = 2,735, c = 4,388 A°).

Chemische eigenschappen:

De chemische eigenschappen van technetium lijken sterk op renium, en zijn ook vergelijkbaar met zijn buurman in het periodiek systeem, molybdeen. Van deze omstandigheid wordt gebruik gemaakt bij het werken met verwaarloosbare hoeveelheden technetium. Het is onoplosbaar in zoutzuur of een alkalische oplossing van waterstofperoxide, maar lost gemakkelijk op in salpeterzuur en koningswater. Wanneer het wordt verwarmd in een stroom zuurstof, verbrandt het en vormt het lichtgeel vluchtig heptoxide Tc 2 O 7 .

De belangrijkste verbindingen:

Wanneer Tc 2 O 7 wordt opgelost in water, vormt het technetium (“pertechnetisch”) zuur HTcO 4, dat, wanneer de oplossing is verdampt, kan worden geïsoleerd in de vorm van donkerrode, langwerpige kristallen. NTso 4 is een sterk monobasisch zuur. De donkerrode geconcentreerde waterige oplossingen verkleuren snel wanneer ze worden verdund. Ammoniumpertechnetaat NH 4 TcO 4 is in zuivere vorm kleurloos en niet-hygroscopisch.
Het zwarte neerslag van Tc2S7-sulfide wordt neergeslagen met waterstofsulfide uit een aangezuurde waterige oplossing. Technetiumsulfiden zijn onoplosbaar in verdund zoutzuur.

Sollicitatie:

Vanwege het feit dat het mogelijk is om continue productie van de langstlevende isotoop 99 Tc uit kernreactorafval tot stand te brengen, kan de mogelijkheid van technisch gebruik ervan in de toekomst niet worden uitgesloten. Technetium is een van de meest effectieve absorbeerders van langzame neutronen. In dit opzicht moet men uiteraard rekening houden met het gebruik ervan voor de afscherming van kernreactoren.
De Tc-isotoop wordt gebruikt als G zender in de medische diagnostiek.
De momenteel geproduceerde hoeveelheden technetium liggen in de orde van enkele grammen.

Zie ook:
SI. Venetsky Over zeldzaam en verspreid. Verhalen over metalen.

DEFINITIE

Technetium gelegen in de vijfde periode van de VII-groep van de secundaire (B) subgroep van het periodiek systeem.

Verwijst naar elementen D-gezinnen. Metaal. Benaming - Tc. Serienummer - 43. Relatieve atomaire massa - 99 amu.

Elektronische structuur van het technetiumatoom

Een technetiumatoom bestaat uit een positief geladen kern (+43), waarbinnen zich 43 protonen en 56 neutronen bevinden, en 43 elektronen die in vijf banen rondbewegen.

Figuur 1. Schematische structuur van een technetiumatoom.

De verdeling van elektronen over orbitalen is als volgt:

43Tc) 2) 8) 18) 13) 2 ;

1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 10 4S 2 4P 6 4D 5 5S 2 .

Het buitenste energieniveau van het technetiumatoom bevat 7 elektronen, dit zijn valentie-elektronen. Het energiediagram van de grondtoestand heeft de volgende vorm:

De valentie-elektronen van een technetiumatoom kunnen worden gekarakteriseerd door een reeks van vier kwantumgetallen: N(hoofdkwantum), l(orbitaal), ml(magnetisch) en S(draaien):

Subniveau

Voorbeelden van probleemoplossing

VOORBEELD 1

Oefening

Welk element uit de vierde periode – chroom of selenium – heeft meer uitgesproken metaalachtige eigenschappen? Schrijf hun elektronische formules op.

Antwoord

Laten we de elektronische configuraties van de grondtoestand van chroom en selenium opschrijven: 24 Cr 1 S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3 D 5 4 S 1 ; 34 Zie 1 S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 10 4 S 2 4 P 4 . Metaaleigenschappen zijn meer uitgesproken in selenium dan in chroom. De juistheid van deze verklaring kan worden bewezen met behulp van de Periodieke Wet, volgens welke, wanneer je in een groep van boven naar beneden beweegt, de metallische eigenschappen van een element toenemen en de niet-metallische eigenschappen afnemen, wat te wijten is aan het feit dat wanneer naarmate de groep in een atoom naar beneden beweegt, neemt het aantal elektronische lagen in een atoom toe, waardoor de valentie-elektronen zwakker worden vastgehouden door de kern.

Technetium
Atoomnummer	43
Verschijning van een eenvoudige substantie
Eigenschappen van het atoom
Atoom massa (molaire massa)	97,9072 een. e.m. (g/mol)
Atoom straal	136 uur
Ionisatieenergie (eerste elektron)	702,2 (7,28) kJ/mol (eV)
Elektronische configuratie	4d 5 5s 2
Chemische eigenschappen
Covalente straal	127 uur
Ionen straal	(+7e)56 uur
Elektronegativiteit (volgens Pauling)	1,9
Elektrode potentieel	0
Oxidatietoestanden	van -1 tot +7; meest stabiele +7
Thermodynamische eigenschappen van een eenvoudige stof
Dikte	11,5 /cm³
Molaire warmtecapaciteit	24 J /(mol)
Warmtegeleiding	50,6 W/(·)
Smelttemperatuur	2445
Hitte van smelten	23,8 kJ/mol
Kooktemperatuur	5150
Warmte van verdamping	585 kJ/mol
Molair volume	8,5 cm³/mol
Kristalrooster van een eenvoudige substantie
Rasterstructuur	zeshoekig
Roosterparameters	a=2,737 c=4,391
c/a-verhouding	1,602
Debye-temperatuur	453

Tc	43
97,9072
4d 5 5s 2
Technetium

Technetium- een element van de zijsubgroep van de zevende groep van de vijfde periode van het periodiek systeem van chemische elementen van D.I. Mendelejev, atoomnummer 43. Aangeduid met het symbool Tc (Latijn: Technetium). De eenvoudige stof technetium (CAS-nummer: 7440-26-8) is een zilvergrijs radioactief overgangsmetaal. Het lichtste element dat geen stabiele isotopen heeft.

Verhaal

Technetium werd door Mendelejev voorspeld als eka-mangaan op basis van zijn periodieke wet. Het werd verschillende keren per ongeluk ontdekt (als lucium, nipponium en masurium), het echte technetium werd ontdekt in 1937.

oorsprong van de naam

τεχναστος - kunstmatig.

In de natuur zijn

In de natuur wordt het in verwaarloosbare hoeveelheden aangetroffen in uraniumertsen, 5,10-10 g per 1 kg uranium.

Ontvangst

Technetium wordt chemisch verkregen uit radioactief afval. Opbrengst aan technetiumisotopen tijdens splijting van 235 U in de reactor:

Isotoop	Uitgang, %
99 Tc	6,06
101 Tc	5,6
105 Tc	4,3
103 Tc	3,0
104 Tc	1,8
105 Tc	0,9
107 Tc	0,19

Bovendien wordt technetium gevormd tijdens de spontane splijting van de isotopen 282 Th, 233 U, 238 U, 239 Pu en kan het zich in kilogrammen per jaar ophopen in reactoren.

Fysische en chemische eigenschappen

Technetium is een zilvergrijs radioactief overgangsmetaal met een hexagonaal rooster (a = 2,737 Å; c = 4,391 Å).

Isotopen van technetium

Radioactieve eigenschappen van sommige technetiumisotopen:

Massagetal	Halveringstijd	Soort verval
92	4,3 minuten	β+, elektronenvangst
93	43,5 minuten.	Elektronische opvang (18%), isomere transitie (82%)
93	2,7 uur	Elektronische opname (85%), β+ (15%)
94	52,5 minuten.	Elektronenvangst (21%), isomere transitie (24%), β+ (55%)
94	4,9 uur	β+ (7%), elektronenvangst (93%)
95	60 dagen	Elektronische opvang, isomere transitie (4%), β+
95	20 uur	Elektronische opname
96	52 minuten	Isomere overgang
96	4,3 dagen	Elektronische opname
97	90,5 dagen.	Elektronische opname
97	2,6 10 6 jaar	Elektronische opname
98	1,5 10 6 jaar	β -
99	6.04 uur	Isomere overgang
99	2.12 10 6 jaar	β -
100	15,8 sec.	β -
101	14,3 minuten.	β -
102	4,5 min/5 sec	β - , γ/β -
103	50sec.	β -
104	18 minuten.	β -
105	7,8 minuten	β -
106	37 sec.	β -
107	29 sec.	β -

Sollicitatie

Gebruikt in de geneeskunde voor contrastscanning van het maagdarmkanaal bij de diagnose van GORZ en refluxoesofagitis met behulp van markers.

Pertechnetaten (zouten van technisch zuur HTcO 4) hebben anticorrosieve eigenschappen, omdat het TcO 4 - ion is, in tegenstelling tot de MnO 4 - en ReO 4 - ionen, de meest effectieve corrosieremmer voor ijzer en staal.

Biologische rol

Vanuit chemisch oogpunt zijn technetium en zijn verbindingen weinig giftig. Het gevaar van technetium wordt veroorzaakt door zijn radiotoxiciteit.

Wanneer technetium in het lichaam wordt geïntroduceerd, komt het in bijna alle organen terecht, maar wordt het voornamelijk vastgehouden in de maag en de schildklier. Orgaanschade wordt veroorzaakt door de β-straling met een dosis tot 0,1 r/(uur mg).

Bij het werken met technetium worden zuurkasten met bescherming tegen de β-straling of afgesloten dozen gebruikt.

Nuclidentabel Algemene informatie Naam, symbool Technetium 99, 99Tc Neutronen 56 Protonen 43 Nuclideneigenschappen Atoommassa 98.9062547(21) ... Wikipedia

- (symbool Tc), zilvergrijs metaal, RADIOACTIEF ELEMENT. Het werd voor het eerst verkregen in 1937 door MOLYBDENUM-kernen te bombarderen met deuteronen (de kernen van DEUTERium-atomen) en was het eerste element dat in een cyclotron werd gesynthetiseerd. Technetium gevonden in producten... ... Wetenschappelijk en technisch encyclopedisch woordenboek

TECHNETIUM- kunstmatig gesynthetiseerde radioactieve chemische stof. element, symbool Tc (lat. Technetium), at. N. 43, op. m. 98.91. T. wordt in vrij grote hoeveelheden verkregen uit de splijting van uranium 235 in kernreactoren; erin geslaagd om ongeveer 20 isotopen van T te verkrijgen. Eén van... ... Grote Polytechnische Encyclopedie

- (Technetium), Tc, kunstmatig radioactief element van groep VII van het periodiek systeem, atoomnummer 43; metaal. Verkregen door de Italiaanse wetenschappers C. Perrier en E. Segre in 1937 ... Moderne encyclopedie

- (lat. Technetium) Tc, chemisch element van groep VII van het periodiek systeem, atoomnummer 43, atoommassa 98.9072. Radioactief, de meest stabiele isotopen zijn 97Tc en 99Tc (halfwaardetijden zijn respectievelijk 2.6.106 en 2.12.105 jaar). Eerst… … Groot encyclopedisch woordenboek

- (lat. Technetium), Tc radioact. chem. element van groep VII is periodiek. Mendelejevs systeem van elementen, op. nummer 43, de eerste van de kunstmatig verkregen chemicaliën. elementen. Naib. langlevende radionucliden 98Tc (T1/2 = 4,2·106 jaar) en beschikbaar in merkbare hoeveelheden... ... Fysieke encyclopedie

Zelfstandig naamwoord, aantal synoniemen: 3 metaal (86) ecamangaan (1) element (159) Woordenboek van synoniemen ... Synoniem woordenboek

Technetium- (Technetium), Tc, kunstmatig radioactief element van groep VII van het periodiek systeem, atoomnummer 43; metaal. Verkregen door de Italiaanse wetenschappers C. Perrier en E. Segre in 1937. ... Geïllustreerd encyclopedisch woordenboek

I; m. [uit het Grieks. technetos kunstmatige] Chemisch element (Tc), een zilvergrijs radioactief metaal verkregen uit kernafval. ◁ Technetium, oh, oh. * * * technetium (lat. Technetium), een chemisch element van groep VII... ... encyclopedisch woordenboek

- (lat. Technetium) Te, radioactief chemisch element van groep VII van het periodiek systeem van Mendelejev, atoomnummer 43, atoommassa 98, 9062; metaal, kneedbaar en taai. Het bestaan ​​van een element met atoomnummer 43 was... ... Grote Sovjet-encyclopedie

Boeken

• Elementen. Een prachtige droom van professor Mendelejev, Kuramshin Arkady Iskanderovich, Welk chemisch element is vernoemd naar goblins? Hoe vaak is technetium ‘ontdekt’? Wat zijn "transfermiumoorlogen"? Waarom verwarden zelfs experts ooit mangaan met magnesium en lood met... Categorie: Chemische Wetenschappen Serie: Wetenschappelijke pop van Runet Uitgever: AST,
• Elementen zijn een prachtige droom van professor Mendelejev, Kuramshin A., Welk chemisch element is vernoemd naar goblins? Hoe vaak is technetium ‘ontdekt’? Wat zijn transfermiumoorlogen? Waarom verwarden zelfs experts ooit mangaan met magnesium en lood met...

Technetium(lat. technetium), Te, radioactief chemisch element van groep VII van het periodiek systeem van Mendelejev, atoomnummer 43, atoommassa 98, 9062; metaal, kneedbaar en taai.

Het bestaan ​​van een element met atoomnummer 43 werd voorspeld door D.I. Mendelejev. T. werd in 1937 kunstmatig verkregen door de Italiaanse wetenschappers E. Segre en K. Perrier tijdens het bombardement van molybdeenkernen met deuteronen; dankt zijn naam aan het Grieks. technet o s - kunstmatig.

T. heeft geen stabiele isotopen. Van de radioactieve isotopen (ongeveer 20) zijn er twee van praktisch belang: respectievelijk 99 Tc en 99m tc met halfwaardetijden T 1/2 = 2,12 ? 10 5 jaar en t 1/2 = 6,04 H. In de natuur wordt het element in kleine hoeveelheden aangetroffen - 10 -10 G in 1 T uraniumteer.

Fysische en chemische eigenschappen . Metaal T. in poedervorm is grijs van kleur (doet denken aan re, mo, pt); compact metaal (gesmolten metalen blokken, folie, draad) zilvergrijs. T. heeft in de kristallijne toestand een hexagonaal rooster met nauwe pakking ( A= 2,735 å, c = 4,391 å); in dunne lagen (minder dan 150 å) - een kubisch vlak-gecentreerd rooster ( een = 3,68 ± 0,0005 å); T. dichtheid (met hexagonaal rooster) 11.487 g/cm3,t pl 2200 ± 50 °C; t kip 4700 °C; elektrische weerstand 69 10 -6 Oh? cm(100 °C); temperatuur van overgang naar de staat van supergeleiding Tc 8,24 K. T. paramagnetisch; de magnetische gevoeligheid bij 25°C bedraagt ​​2,7 · 10 -4 . Configuratie van de buitenste elektronenschil van het Tc 4-atoom D 5 5 S 2 ; atoomstraal 1,358 å; ionenstraal Tc 7+ 0,56 å.

In termen van chemische eigenschappen ligt tc dicht bij mn en vooral bij re; in verbindingen vertoont het oxidatietoestanden van -1 tot +7. Tc-verbindingen in de oxidatietoestand +7 zijn het meest stabiel en goed bestudeerd. Wanneer T. of zijn verbindingen interageren met zuurstof, worden de oxiden tc 2 o 7 en tco 2 gevormd, met chloor- en fluorhalogeniden TcX 6, TcX 5, TcX 4 is de vorming van oxyhalogeniden mogelijk, bijvoorbeeld TcO 3 X ( waarbij X een halogeen is), met zwavel-sulfiden tc 2 s 7 en tcs 2. T. vormt ook technetisch zuur htco 4 en zijn pertechnaatzouten mtco 4 (waarbij M een metaal is), carbonyl-, complexe en organometaalverbindingen. In de reeks spanningen bevindt T. zich rechts van waterstof; het reageert niet met zoutzuur van welke concentratie dan ook, maar lost gemakkelijk op in salpeter- en zwavelzuur, koningswater, waterstofperoxide en broomwater.

Ontvangst. De belangrijkste bron van T. is afval uit de nucleaire industrie. De opbrengst van 99 tc bij het delen van 235 u is ongeveer 6%. T. wordt geëxtraheerd uit een mengsel van splijtingsproducten in de vorm van pertechnaten, oxiden en sulfiden door extractie met organische oplosmiddelen, ionenuitwisselingsmethoden en precipitatie van slecht oplosbare derivaten. Het metaal wordt verkregen door reductie met waterstof nh 4 tco 4, tco 2, tc 2 s 7 bij 600-1000 °C of door elektrolyse.

Sollicitatie. T. is een veelbelovend metaal in de technologie; het kan toepassingen vinden als katalysator, hoge temperatuur en supergeleidend materiaal. T.-verbindingen zijn effectieve corrosieremmers. 99m tc wordt in de geneeskunde gebruikt als bron van g-straling . T. is stralingsgevaarlijk; het werken ermee vereist speciaal afgesloten apparatuur .

Lett.: Kotegov KV, Pavlov ON, Shvedov VP, Technetius, M., 1965; Het verkrijgen van Tc 99 in de vorm van metaal en zijn verbindingen uit afval van de nucleaire industrie, in het boek: Production of Isotopes, M., 1973.