Biografier Kjennetegn Analyse

Atomnummer av technetium. Teknetium

Segrè ble først oppnådd i 1937 ved å bombardere et molybdenmål med deuteroner. Som den første kunstig oppnådde, ble den kalt technetium (Technetium, fra technh- kunst). I samsvar med regelen om stabiliteten til kjerner viste det seg å være ustabilt. Senere ble flere kunstige isotoper av teknetium oppnådd. Alle er også ustabile. Den lengstlevende isotopen av teknetium, funnet i 1947 blant nedbrytningsproduktene av uran (99 Tg), har en halveringstid på ~2. 10 5 år. Jorden er omtrent 10 000 ganger eldre. Det følger av dette at selv om teknetium opprinnelig var inneholdt i jordskorpen, burde det ha forsvunnet i løpet av denne tiden. Parker og Kuroda (Parker, Kuroda, 1956) var imidlertid i stand til å bevise at naturlig uran inneholder i ekstremt små mengder den radioaktive isotopen av molybden 99 Mo, som har en halveringstid på 67 timer og som et resultat b-forfall blir til 99 Ts. Dette indikerte at 99 Tc produseres kontinuerlig ved det spontane kjernefysiske forfallet av 238 U. Teknetium eksisterer derfor åpenbart i naturen, til tross for at det ennå ikke er direkte oppdaget.

Kvittering:

99 Tc-isotopen oppnås i merkbare mengder, siden det er et av nedbrytningsproduktene av uran i atomreaktorer, og også på grunn av dens svake radioaktivitet. I form av Tc 2 S 7 utfelles den med hydrogensulfid fra en vandig løsning surgjort med saltsyre. Det svarte sulfidbunnfallet oppløses i en ammoniakkløsning av hydrogenperoksyd og den resulterende forbindelsen, ammoniumperteknetat NH4TcO4, kalsineres i en strøm av hydrogen ved en temperatur på 600°.
Teknetiummetall kan lett isoleres fra en sur løsning elektrolytisk.

Fysiske egenskaper:

Teknetium er et sølvgrå metall. Krystalliserer, ifølge Moon (Mooney, 1947), i et gitter med sekskantet tett pakking (a = 2,735, c = 4,388 A°).

Kjemiske egenskaper:

Når det gjelder kjemiske egenskaper, er technetium veldig lik rhenium, og ligner også på naboen i det periodiske systemet, molybden. Denne omstendigheten brukes når du arbeider med ubetydelige mengder teknetium. Det er uløselig i enten saltsyre eller en alkalisk løsning av hydrogenperoksid, men løses lett opp i salpetersyre og aqua regia. Når det varmes opp i en strøm av oksygen, brenner det og danner lysegult flyktig heptoksid Tc 2 O 7 .

De viktigste forbindelsene:

Tc 2 O 7 danner ved oppløsning i vann teknetium (“pertechnetic”) syre HTcO 4, som når løsningen fordampes kan isoleres i form av mørkerøde, avlange krystaller. NTso 4 er en sterk monobasisk syre. Dens mørkerøde konsentrerte vandige løsninger blir raskt misfarget når de fortynnes. Ammoniumperteknetat NH 4 TcO 4 er fargeløs og ikke-hygroskopisk i sin rene tilstand.
Det svarte bunnfallet av Tc2S7-sulfid utfelles med hydrogensulfid fra en surgjort vandig løsning. Teknetiumsulfider er uløselige i fortynnet saltsyre.

Søknad:

På grunn av at det er mulig å etablere kontinuerlig produksjon av den lengstlevende isotopen 99 Tc fra atomreaktoravfall, kan man ikke utelukke muligheten for teknisk bruk i fremtiden. Teknetium er en av de mest effektive absorbere av langsomme nøytroner. I denne forbindelse bør man selvsagt ta hensyn til bruken av den til å skjerme atomreaktorer.
Tc-isotopen brukes som g emitter i medisinsk diagnostikk.
Mengdene teknetium som produseres i dag er i størrelsesorden noen få gram.

Se også:
S.I. Venetsky Om sjelden og spredt. Historier om metaller.

DEFINISJON

Teknetium lokalisert i den femte perioden av VII-gruppen til den sekundære (B) undergruppen av det periodiske systemet.

Refererer til elementer d-familier. Metall. Betegnelse - Tc. Serienummer - 43. Relativ atommasse - 99 amu.

Elektronisk struktur av teknetiumatomet

Et teknetiumatom består av en positivt ladet kjerne (+43), inne i denne er det 43 protoner og 56 nøytroner, og 43 elektroner beveger seg rundt i fem baner.

Fig.1. Skjematisk struktur av et teknetiumatom.

Fordelingen av elektroner mellom orbitaler er som følger:

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

1s 2 2s 2 2s 6 3s 2 3s 6 3d 10 4s 2 4s 6 4d 5 5s 2 .

Det ytre energinivået til teknetiumatomet inneholder 7 elektroner, som er valenselektroner. Energidiagrammet for grunntilstanden har følgende form:

Valenselektronene til et teknetiumatom kan karakteriseres av et sett med fire kvantetall: n(hovedkvante), l(orbital), m l(magnetisk) og s(spinne):

Undernivå

Eksempler på problemløsning

EKSEMPEL 1

Øvelse Hvilket element i den fjerde perioden - krom eller selen - har mer uttalte metalliske egenskaper? Skriv ned deres elektroniske formler.
Svare La oss skrive ned de elektroniske konfigurasjonene av grunntilstanden til krom og selen:

24 Cr 1 s 2 2s 2 2s 6 3s 2 3s 6 3 d 5 4 s 1 ;

34 Se 1 s 2 2s 2 2s 6 3s 2 3s 6 3d 10 4 s 2 4 s 4 .

Metalliske egenskaper er mer uttalt i selen enn i krom. Sannheten til denne påstanden kan bevises ved hjelp av den periodiske loven, ifølge hvilken, når man beveger seg i en gruppe fra topp til bunn, øker de metalliske egenskapene til et element, og ikke-metalliske egenskaper reduseres, noe som skyldes det faktum at når beveger seg nedover gruppen i et atom, øker antallet elektroniske lag i et atom, som et resultat av at valenselektronene holdes svakere av kjernen.

Teknetium
Atomnummer 43
Utseendet til et enkelt stoff
Atomets egenskaper
Atommasse
(molar masse)
97.9072 a. e.m. (g/mol)
Atomradius 136 pm
Ioniseringsenergi
(første elektron)
702,2 (7,28) kJ/mol (eV)
Elektronisk konfigurasjon 4d 5 5s 2
Kjemiske egenskaper
Kovalent radius 127 pm
Ioneradius (+7e)56 pm
Elektronegativitet
(ifølge Pauling)
1,9
Elektrodepotensial 0
Oksidasjonstilstander fra -1 til +7; mest stabile +7
Termodynamiske egenskaper til et enkelt stoff
Tetthet 11,5/cm³
Molar varmekapasitet 24 J /( mol)
Termisk ledningsevne 50,6 W/( ·)
Smeltepunkt 2445
Smeltevarme 23,8 kJ/mol
Kokepunkt 5150
Fordampningsvarme 585 kJ/mol
Molar volum 8,5 cm³/mol
Krystallgitter av et enkelt stoff
Gitterstruktur sekskantet
Gitterparametere a=2,737 c=4,391
c/a-forhold 1,602
Debye temperatur 453
Tc 43
97,9072
4d 5 5s 2
Teknetium

Teknetium- et element av sideundergruppen til den syvende gruppen av den femte perioden i det periodiske systemet for kjemiske elementer til D.I. Mendeleev, atomnummer 43. Angitt med symbolet Tc (latin: Technetium). Det enkle stoffet technetium (CAS-nummer: 7440-26-8) er et sølvgrått radioaktivt overgangsmetall. Det letteste elementet som ikke har stabile isotoper.

Historie

Teknetium ble spådd som eka-mangan av Mendeleev basert på hans periodiske lov. Det ble feilaktig oppdaget flere ganger (som lucium, nipponium og masurium), ekte technetium ble oppdaget i 1937.

Opprinnelsen til navnet

τεχναστος - kunstig.

Å være i naturen

I naturen finnes det i ubetydelige mengder i uranmalm, 5·10 -10 g per 1 kg uran.

Kvittering

Teknetium utvinnes kjemisk fra radioaktivt avfall. Utbytte av teknetiumisotoper under fisjon av 235 U i reaktoren:

Isotop Avslutt, %
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

I tillegg dannes technetium under spontan fisjon av isotopene 282 Th, 233 U, 238 U, 239 Pu og kan akkumuleres i reaktorer i kilogram per år.

Fysiske og kjemiske egenskaper

Teknetium er et sølvgrått radioaktivt overgangsmetall med et sekskantet gitter (a = 2,737 Å; c = 4,391 Å).

Isotoper av teknetium

Radioaktive egenskaper til noen teknetiumisotoper:

Massenummer Halve livet Type forfall
92 4,3 min. β+, elektronfangst
93 43,5 min. Elektronisk fangst (18 %), isomerisk overgang (82 %)
93 2,7 timer Elektronisk fangst (85 %), β+ (15 %)
94 52,5 min. Elektronfangst (21 %), isomer overgang (24 %), β+ (55 %)
94 4,9 timer β+ (7 %), elektronfangst (93 %)
95 60 dager Elektronisk fangst, isomer overgang (4%), β+
95 klokken 20 Elektronisk fangst
96 52 min. Isomerisk overgang
96 4,3 dager Elektronisk fangst
97 90,5 dager. Elektronisk fangst
97 2,6 10 6 år Elektronisk fangst
98 1,5 10 6 år β -
99 6.04 timer Isomerisk overgang
99 2.12 10 6 år β -
100 15,8 sek. β -
101 14,3 min. β -
102 4,5 min/5 sek β - , γ/β -
103 50 sek. β -
104 18 min. β -
105 7,8 min. β -
106 37 sek. β -
107 29 sek. β -

Søknad

Brukes i medisin for kontrastskanning av mage-tarmkanalen ved diagnostisering av GERD og refluksøsofagitt ved bruk av markører.

Perteknetater (salter av teknisk syre HTcO 4) har anti-korrosjonsegenskaper, pga TcO 4 - ionene, i motsetning til MnO 4 - og ReO 4 - ionene, er den mest effektive korrosjonsinhibitoren for jern og stål.

Biologisk rolle

Fra et kjemisk synspunkt er teknetium og dets forbindelser lite giftige. Faren for technetium er forårsaket av dets radiotoksisitet.

Når det introduseres i kroppen, kommer technetium inn i nesten alle organer, men holdes hovedsakelig tilbake i magen og skjoldbruskkjertelen. Organskade er forårsaket av dens β-stråling med en dose på opptil 0,1 r/(time mg).

Når du arbeider med technetium, brukes avtrekkshetter med beskyttelse mot β-stråling eller forseglede bokser.

    Tabell over nuklider Generell informasjon Navn, symbol Teknetium 99, 99Tc Nøytroner 56 Protoner 43 Nuklidegenskaper Atommasse 98.9062547(21) ... Wikipedia

    - (symbol Tc), sølvgrå metall, RADIOAKTIVT ELEMENT. Det ble først oppnådd i 1937 ved å bombardere MOLYBDENUM-kjerner med deuteroner (kjernene til DEUTERium-atomer) og var det første elementet syntetisert i en syklotron. Teknetium funnet i produkter... ... Vitenskapelig og teknisk encyklopedisk ordbok

    TEKNETIUM- kunstig syntetisert radioaktivt kjemikalie. grunnstoff, symbol Tc (lat. Technetium), kl. n. 43, kl. m. 98,91. T. oppnås i ganske store mengder fra fisjon av uran 235 i atomreaktorer; klarte å skaffe rundt 20 isotoper av T. En av... ... Big Polytechnic Encyclopedia

    - (Technetium), Tc, kunstig radioaktivt grunnstoff av gruppe VII i det periodiske system, atomnummer 43; metall. Innhentet av italienske forskere C. Perrier og E. Segre i 1937 ... Moderne leksikon

    - (lat. Technetium) Tc, kjemisk grunnstoff av gruppe VII i det periodiske systemet, atomnummer 43, atommasse 98,9072. Radioaktive, de mest stabile isotopene er 97Tc og 99Tc (halveringstider er henholdsvis 2.6.106 og 2.12.105 år). Først … … Stor encyklopedisk ordbok

    - (lat. Technetium), Tc radioakt. chem. element i gruppe VII er periodisk. Mendeleevs system av elementer, kl. nummer 43, den første av de kunstig oppnådde kjemikaliene. elementer. Naib. langlivede radionuklider 98Tc (T1/2 = 4,2·106 år) og tilgjengelig i merkbare mengder... ... Fysisk leksikon

    Substantiv, antall synonymer: 3 metall (86) ecamanganese (1) element (159) Synonymordbok ... Ordbok for synonymer

    Teknetium- (Technetium), Tc, kunstig radioaktivt grunnstoff av gruppe VII i det periodiske system, atomnummer 43; metall. Innhentet av italienske forskere C. Perrier og E. Segre i 1937. ... Illustrert encyklopedisk ordbok

    JEG; m. [fra gresk. technetos artificial] Kjemisk grunnstoff (Tc), et sølvgrått radioaktivt metall hentet fra atomavfall. ◁ Technetium, oh, oh. * * * technetium (lat. Technetium), et kjemisk grunnstoff i gruppe VII... ... Encyklopedisk ordbok

    - (lat. Technetium) Te, radioaktivt kjemisk element av gruppe VII i det periodiske systemet til Mendeleev, atomnummer 43, atommasse 98, 9062; metall, formbart og formbart. Eksistensen av element med atomnummer 43 var... ... Stor sovjetisk leksikon

Bøker

  • Elementer. En fantastisk drøm av professor Mendeleev, Arkady Iskanderovich Kuramshin, Hvilket kjemisk element er oppkalt etter nisser? Hvor mange ganger har technetium blitt "oppdaget"? Hva er "transfermium-kriger" Hvorfor forvekslet til og med forståsegpåere mangan med magnesium og bly med... Kategori: Kjemiske fag Serie: Scientific Pop of Runet Utgiver: AST,
  • Elementer er en fantastisk drøm av professor Mendeleev, Kuramshin A., Hvilket kjemisk grunnstoff er oppkalt etter nisser? Hvor mange ganger har technetium blitt "oppdaget"? Hva er "transfermium-kriger" Hvorfor forvekslet til og med forståsegpåere mangan med magnesium og bly med... Kategori:

Teknetium(latinsk technetium), Te, radioaktivt kjemisk element av gruppe VII i det periodiske systemet til Mendeleev, atomnummer 43, atommasse 98, 9062; metall, formbart og formbart.

Eksistensen av et grunnstoff med atomnummer 43 ble forutsagt av D. I. Mendeleev. T. ble oppnådd kunstig i 1937 av italienske forskere E. Segre og K. Perrier under bombardementet av molybdenkjerner med deuteroner; fikk navnet sitt fra det greske. technet o s - kunstig.

T. har ingen stabile isotoper. Av de radioaktive isotopene (ca. 20) er to av praktisk betydning: henholdsvis 99 Tc og 99m tc med halveringstider T 1/2 = 2,12 ? 10 5 år og t 1/2 = 6,04 h. I naturen finnes elementet i små mengder - 10 -10 G kl 1 T uran tjære.

Fysiske og kjemiske egenskaper . Metall T. i pulverform er grå i fargen (minner om re, mo, pt); kompakt metall (smeltede metallblokker, folie, tråd) sølvgrå. T. i krystallinsk tilstand har et heksagonalt gitter med tett pakking ( EN= 2,735 å, c = 4,391 å); i tynne lag (mindre enn 150 å) - et kubisk ansiktssentrert gitter ( a = 3,68 ± 0,0005 å); T. tetthet (med sekskantet gitter) 11,487 g/cm 3,t pl 2200 ± 50 °C; t kip 4700 °C; elektrisk resistivitet 69 10 -6 oh? cm(100°C); temperatur for overgang til tilstanden av superledning Tc 8,24 K. T. paramagnetisk; dens magnetiske følsomhet ved 25°C er 2,7 10 -4 . Konfigurasjon av det ytre elektronskallet til Tc 4-atomet d 5 5 s 2 ; atomradius 1.358 å; ionisk radius Tc 7+ 0,56 å.

Når det gjelder kjemiske egenskaper, er tc nær mn og spesielt re i forbindelser viser den oksidasjonstilstander fra -1 til +7. Tc-forbindelser i oksidasjonstilstanden +7 er de mest stabile og godt studert. Når T. eller dets forbindelser interagerer med oksygen, dannes oksidene tc 2 o 7 og tco 2, med klor og fluor-halogenider TcX 6, TcX 5, TcX 4, er dannelsen av oksyhalogenider mulig, for eksempel TcO 3 X ( hvor X er et halogen), med svovel - sulfider tc 2 s 7 og tcs 2. T. danner også technetic acid htco 4 og dens pertechnat-salter mtco 4 (der M er et metall), karbonyl, komplekse og organometalliske forbindelser. I spenningsserien er T til høyre for hydrogen; det reagerer ikke med saltsyre av noen konsentrasjon, men løses lett opp i salpetersyre og svovelsyre, vannvann, hydrogenperoksid, bromvann.

Kvittering. Hovedkilden til T. er avfall fra atomindustrien. Utbyttet på 99 tc ved deling av 235 u er ca. 6%. T. ekstraheres fra en blanding av fisjonsprodukter i form av perteknater, oksider og sulfider ved ekstraksjon med organiske løsningsmidler, ionebyttemetoder og utfelling av dårlig løselige derivater. Metallet oppnås ved reduksjon med hydrogen nh 4 tco 4, tco 2, tc 2 s 7 ved 600-1000 °C eller ved elektrolyse.

Søknad. T. er et lovende metall innen teknologi; den kan finne anvendelser som katalysator, høytemperatur og superledende materiale. T.-forbindelser er effektive korrosjonsinhibitorer. 99m tc brukes i medisin som en kilde til g-stråling . T. er strålingsfarlig; arbeid med det krever spesielt forseglet utstyr .

Litt.: Kotegov K.V., Pavlov O.N., Shvedov V.P., Technetius, M., 1965; Innhenting av Tc 99 i form av metall og dets forbindelser fra kjernefysisk industriavfall, i boken: Production of Isotopes, M., 1973.