한국   대만   중국   일본 
Technecium ? Wikipedia Ugras a tartalomhoz

Technecium

A Wikipediabol, a szabad enciklopediabol
43 molibden technecium rutenium
Mn

Tc

Re
   
               
               
                                   
                                 
                                                               
                                                               
   
43
Tc
Altalanos
Nev, vegyjel , rendszam technecium, Tc, 43
Latin megnevezes technetium
Elemi sorozat atmenetifemek
Csoport , periodus , mez? 7 , 5 , d
Megjelenes ezustszurke
Atomtomeg (98)  g/mol
Elektronszerkezet [ Kr ] 4d 5 5s 2
Elektronok hejankent 2, 8, 18, 13, 2
Fizikai tulajdonsagok
Halmazallapot szilard
S?r?seg (szobah?m.) 11 g/cm³
Olvadaspont 2430  K
(2157 ° C , 3915 ° F )
Forraspont 4538 K
(4265 ° C , 7709 ° F )
Olvadash? 33,29 kJ/mol
Parolgash? 585,2 kJ/mol
Molaris h?kapacitas (25 °C) 24,27 J/(mol·K)
G?znyomas (extrapolalt)
P /Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
T /K 2727 2998 3324 3726 4234 4894
Atomi tulajdonsagok
Kristalyszerkezet hexagonalis
Oxidacios szam 7
(er?sen savas oxid)
Elektronegativitas 1,9 ( Pauling-skala )
Elektronaffinitas -53 kJ/mol
Ionizacios energia 1.: 702 kJ/mol
2.: 1470 kJ/mol
3.: 2850 kJ/mol
Atomsugar 135 pm
Atomsugar (szamitott) 183 pm
Kovalens sugar 156 pm
Egyebek
Magnesseg nincs adat
H?merseklet-vezetesi tenyez? (300 K) 50,6 W/(m·K)
CAS-szam 7440-26-8
Fontosabb izotopok
F? cikk: A technecium izotopjai
izotop termeszetes el?fordulas felezesi id? bomlas
mod energia ( MeV ) termek
95 m Tc mesterseges 61 d ε - 95 Mo
γ 0,204, 0,582,
0,835
-
IT 0,0389, e 95 Tc
96 Tc mesterseges 4,3 d ε - 96 Mo
γ 0,778, 0,849,
0,812
-
97 m Tc mesterseges 90 d IT 0,965, e 97 Tc
97 Tc mesterseges 2,6×10 6 y ε - 97 Mo
98 Tc mesterseges 4,2×10 6 y β - 0,4 98 Ru
γ 0,745, 0,652 -
99 m Tc nyomokban 6,01 h IT 0,142, 0,002 99 Tc
γ 0,140 -
99 Tc nyomokban 2,111×10 5 y β - 0,294 99 Ru
Hivatkozasok

A technecium a legkisebb rendszamu kemiai elem , amelynek nincs stabil izotopja . Rendszama 43, vegyjele Tc . Ezustszurke atmenetifem . Kemiai tulajdonsagait tekintve a mangan es a renium kozott all. A technecium nagy resze szintetikusan el?allitott, es csak nagyon kis mennyisegben talalhato meg a termeszetben, amely az uran spontan maghasadasabol , vagy molibdenercek neutronbefogassal torten? atalakulasabol szarmazik.

A technecium sok tulajdonsagat mar Dmitrij Ivanovics Mengyelejev megjosolta, miel?tt azt felfedeztek volna. Mengyelejev ekamangankent hivatkozott ra periodusos rendszereben. 1937-ben gyartottak el?szor techneciumot (technecium-97-et), a nev a gorog τεχνητ?? (tekhnetosz), ?mesterseges” szobol szarmazik).

A metastabil gammasugarzo technecium-99-et orvosdiagnosztikai tesztek keszitesere hasznaljak. A hosszu elettartamu technecium izotopok az uran-235 maghasadasanak mellektermekei az atomreaktorokban, es a f?t?anyagrudakbol nyerik ?ket.

Felfedezesenek tortenete [ szerkesztes ]

A 43-as rendszamu elem nyomaban [ szerkesztes ]

1861 -t?l egeszen 1871 -ig a Mengyelejev altal javasolt korai periodusos rendszer egy rest tartalmazott a molibden (Z=42) es a rutenium kozott (Z=44). 1871 -ben Mengyelejev megjosolta, hogy ez a hianyzo elem foglalhatja el a mangan alatti ures helyet, igy annak hasonlo kemiai tulajdonsagokkal kell rendelkeznie. Mengyelejev az ekamangan (Em) nevet adta neki a szanszkrit ?eka” el?tag utan, mely itt arra utal, hogy a mangan alatt eggyel helyezkedik el a keresett elem.

Sok kutato versengett megtalalasaert a periodusos rendszer megalkotasa el?tt es utan egyarant, mivel periodusos rendszerbeli elhelyezkedese alapjan felteteleztek, hogy konnyebben detektalhato, mint mas meg felfedezesre varo elemek. El?szor veltek 1828 -ban, hogy a platina ercben talaltak meg, es a polinium nevet adtak neki, de err?l kiderult, hogy nem mas, mint szennyezett iridium . 1846 -ban ismet bejelentettek a felfedezeset ilmenium neven, de ez valojaban szennyezett niobium volt. Ugyanezt a hibat kovettek el 1847 -ben, akkor pelopium neven hivatkoztak az uj elemre.

1877 -ben Szergej Kern orosz vegyesz bejelentette, hogy a hianyzo elemet megtalalta a platinaercben. Kern az elemre davyum neven hivatkozott (Sir Humphry Davy angol kemikus utan), de kiderult, hogy ez iridium , rodium es vas kevereke. Egy ujabb lehetseges jeloltr?l, a luciumrol bebizonyosodott, hogy ittrium . 1908 -ban a japan tudos, Masataka Ogawa ugy velte, bizonyitekot talalt arra nezve, hogy a hianyzo 43-as rendszamu elem a thorianit nev? asvanyban van jelen. Ogawa az elemet Japan utan (mely japanul Nippon) nipponiumnak nevezte el. 2004-ben Yoshihara rontgenspektroszkopiaval nem tudta kimutatni az Ogawa hagyatekaban talalt fotolemezen ?rzott mintaban a keresett elemet, helyette reniumot talalt.

Walter Noddack, Otto Berg es Ida Noddack publikaltak a 75-os es a 43-as rendszamu elem felfedezeset 1925-ben, utobbit mazurium nevre kereszteltek, mivel Noddack csaladja a Mazuri-tovidekr?l szarmazott. [1] A kutatocsoport columbitot (niobit) bombazott elektronsugarral, es arra kovetkeztetett, hogy a 43-as rendszamu elem gyenge jele megtalalhato a kiertekeleskor kapott rontgendiffrakcios spektrogramon. A hullamhosszak es a rendszam kapcsolatat Henry Moseley 1913-as osszefuggese szolgaltatta. Kes?bbi kutatasok nem tudtak reprodukalni kiserletuket, igy ma is vitak targyat kepezi, hogy valoban megtalalta-e a csoport a kes?bb techneciumnak nevezett elemet.

Hivatalos felfedezese, el?fordulasa [ szerkesztes ]

Emilio Segre (1905-1989)

A 43-as rendszamu elem letezeset hivatalosan 1936 decembereben er?sitette meg a Palermoi Egyetem ket kutatoja, Carlo Perrier es Emilio Segre . Segre az 1930-as evek kozepen a Columbia Egyetemen es a Lawrence Berkeley National Laboratory-ban tett latogatasa soran ravette Ernest Lawrence amerikai Nobel-dijas fizikust , hogy az altala felfedezett ciklotronbol szarmazo radioaktiv hulladekbol kaphasson mintat. Lawrence molibdenfoliat bocsatott rendelkezesere a keszulek deflektorarol.

Segre rabeszelte palermoi kollegajat, Perrier-t, hogy osszehasonlito kemiai elemzes segitsegevel bizonyitsak be, hogy a molibdennek tulajdonitott aktivitas valojaban a 43-as rendszamu elemt?l szarmazik. A mintabol sikerult izolalniuk a technecium-95 es technecium-97 izotopokat. A technecium elnevezest 1947-ben kapta az elem. Segre visszaterve Berkeley-be, talalkozott Glenn T. Seaborg (kemiai) Nobel-dijas tudossal, akivel sikerult izolalnia a technecium-99m-et (az ?m” az elem fizikai kemiai metastabilitasara utal). Segre-t 1959-ben fizikai Nobel-dijjal jutalmaztak az antiproton felfedezeseert, a technecium mellett meg az asztacium (At) felfedezese is a nevehez f?z?dik.

1959-ben Paul W. Merrill Kaliforniaban vizsgalodva eszlelte a techneciumra jellemz? emisszios spektrumot az S tipusu voros oriasokbol . Ezek a csillagok eletuk vege fele nagy mennyiseg? techneciumot halmoznak fel, amelyek magreakciok jelenletet bizonyitjak. Ez a bizonyitek tamasztotta ala a korabban feltetelezett elmeletet, miszerint a csillagokban nehez elemek nukleoszintezise is vegbemehet. Ujabban bizonyitottak, hogy ez neutron befogasaval valosul meg.

Hivatalos felfedezese utan sok kutatast folytattak arra nezve, vajon megtalalhato-e a Foldon termeszetes forrasu technecium. 1962-ben, Belga Kongoban sikerult izolalni rendkivul kis mennyisegben uranszurokercb?l (kb. 0,2 ng/kg), ahol valoszin?leg uran-238 spontan hasadasaval keletkezik. Arra vonatkozoan is talaltak bizonyitekot, hogy az okloi termeszetes atomreaktor jelent?s mennyiseg? technecium-99-et termelt, amely azonban azota rutenium-99-ce bomlott. Adott pillanatban a foldkeregben az uranercben es toriumercben vegbemen? spontan hasadas, valamint a molibden neutronbefogasa kovetkezteben ? figyelembe veve, hogy egy kilogramm uran kb. 1 nanogramm (10 ?9  g) techneciumot tartalmaz ? mintegy 18 ezer tonna technecium talalhato. [2] [3] [4]

Tulajdonsagai [ szerkesztes ]

Fizikai tulajdonsagai [ szerkesztes ]

Block of yellow-green stone with rough surface.
Uranerc nyomnyi mennyiseg? techneciummal

A technecium ezustszurkes, radioaktiv , megjeleneseben a platinahoz hasonlatos fem. Rendszerint szurke por formajaban nyerhet? ki. Az atomos technecium emisszios vonalai az alabbi hullamhosszakon talalhato: 363,3 nm, 403,1 nm, 426,2 nm, 429,7 nm es 485,3 nm. [5]

A fem enyhen paramagneses tulajdonsagu, mely azt jelenti, hogy kuls? magneses ter hatasara megfelel? iranyba rendez?dnek a magneses dipolusok, de a mez? megsz?nese utan veletlenszer?en allnak be. A tiszta egykristaly technecium 2-es tipusu szupravezet?kent m?kodik 7,46 K alatti h?mersekleteken. [6] E h?merseklet alatt a fem London-fele magneses behatolasi melysege rendkivuli mertekben megn?, az elemek kozott a niobium utan a masodik legnagyobb erteket adja. [7]

Kemiai tulajdonsagok [ szerkesztes ]

A technecium a periodusos rendszer VII. B mellekcsoportjaban talalhato a renium es a mangan kozott. A technecium a reniumhoz hasonloan kemiailag inert (kevesse reakciokepes), es kotesei kovalens jelleg?ek. [8] A mangantol elter?en nem alkot keszsegesen kationokat (pozitiv toltes? ionok). Jellemz? oxidacios allapotok : +4, +5, +7. [9] A technecium oldodik kiralyvizben , saletromsavban es tomeny kensavban , de sosavban egyaltalan nem. [10]

Hidridjei es oxidjai [ szerkesztes ]

A technecium hidrogennel valo reakcioja soran TcH 2? 9 [techneciumhidrid (II)-anion], melynek szerkezete ugyanaz, mint a ReH 2? 9 -e. Bar a szerkezetet ado hidrogenatomok geometriai elrendez?dese nem ekvivalens, az elektronszerkezet majdnem ugyanaz. A komplex ion ket hidrogenatomja kicserelhet? Na + es K + -ionokra.

A technécium-hidrid szerkezeti képlete
Technecium-hidrid

A femtechnecium paradus leveg?ben konnyen korrodalodik , [9] por alakban oxigennel egyesul. Ketfele oxidjat sikerult el?allitani eddig: TcO 2 es Tc 2 O 7 . Oxidativ korulmenyek kozott technecium (VII)-kation keletkezhet, amely pertechnetationkent letezik ( TcO ? 4 ). [9] [11] 400-450 °C kozott halvanysarga technecium-heptoxidda alakul:

4 Tc + 7 O 2 → 2 Tc 2 O 7

A technecium-heptoxid a natrium-pertechnetat gyartasanak kiindulasi anyaga (prekurzora):

Tc 2 O 7 + 2 NaOH → 2 NaTcO 4 + H 2 O

A fekete szin? technecium-dioxid ( TcO 2 ) a heptoxid formabol nyerhet? femtechneciummal vagy hidrogennel torten? redukcioval.

A pertechneciumsav ( HTcO 4 ) gyartasa technecium-heptoxidbol vizzel vagy mas oxidalo savval, pl. saletromsavval, tomeny kensavval, kiralyvizzel vagy sosavas-saletromsavas eleggyel tortenik. A keletkez? sotetvoros, higroszkopos (vizmegkot? tulajdonsagu) anyag er?s sav, igy konnyen adja le protonjat.

A pertechnetat (tetroxidotechnetat) anion ( TcO ? 4 ) tetraederes szerkezet?, a csucsokban az oxigenatomok, a centrumban a Tc-atom helyezkedik el. A permanganationnal ellentetben a pertechnetation csak gyenge oxidalo reagens . A pertechnetatot gyakran hasznaljak katalizatorkent , valamint a techneciumizotopok kenyelmes vizoldhato forrasakent.

Szulfidjai, szelenidjei, telluridjai [ szerkesztes ]

A technecium tobbfele szulfidot kepez. TcS 2 el?allithato femtechnecium (Tc) es elemi ken ( S 8 ) direkt szintezisevel (kozvetlen reakciojaval), mig a Tc 2 S 7 az alabbi reakcio alapjan allithato el?:

2 HTcO 4 + 7 H 2 S Tc 2 S 7 + 8 H 2 O

Melegites hatasara a technecium-heptaszulfid diszulfidra es elemi kenre bomlik:

Tc 2 S 7 → 2 TcS 2 + 3 S

Szelennel es tellurral a fentiek analogiajara jatszodnak le reakciok.

Klaszterek es szerves komplexek [ szerkesztes ]

Skeletal formula featuring a technetium atom in its center, symmetrically bonded to four nitrogen atoms in a plane and to one oxygen atom perpendicular to the plane. Nitrogen atoms are terminated by OH, C-CH3 and C-C-CH3 groups.
Szerves techneciumkomplex. [12]

Szamos techneciumklaszter ismert, peldaul a Tc 4 , Tc 6 , Tc 8 es Tc 13 . [13] [14] Stabilabbak a Tc 6 , Tc 8 . Szamos szerves techneciumkomplexet sikerult el?allitani, amelyek szerkezete viszonylag jol ismert es behatoan tanulmanyozott az orvostudomanyban valo gyakorlati jelent?sege miatt.

A ditechnecium-dekakarbonil ( Tc 2 (CO) 10 ) feher szilard anyag. Ebben a molekulaban ket techneciumatom kapcsolodik ossze joval gyengebben, mint az kovalens kotes eseteben jellemz?, amit a 303 pm-es viszonylag nagy kotestavolsag is igazol. A ket techneciumatomot oktaederes alakzatban veszi korul a 10 karbonilligandum, ily modon telit?dnek a megfelel? s, p es d alhejak (ehhez tehat osszesen 18 elektron szukseges). A techneciumatom 7 db d-palyan tartozkodo elektront tartalmaz, ehhez hozzaadodik a karbonilligandumok 2*5 db elektronja. Mivel ebb?l osszesen 17 elektron szarmazik, ez pedig kedvez?tlen, ezert ket techneciumatom osszekapcsolodasaval erhet? el a hej telitettsege, igy a komplex energiaminimuma.

Az abran lathato szerves techneciumkomplexet szinten az orvostudomanyban hasznositjak.

Alkalmazasok, elettani hatasok [ szerkesztes ]

Az orvostudomanyban a technecium-99m izotopot radioaktiv nyomjelz?kent hasznaljak. E celra jol megfelel, mivel 140 keV-os gamma-sugarzasa az orvosdiagnosztikai eszkozokkel konnyen eszlelhet?, es felezesi ideje 6,01 ora, ami azt jelenti, hogy 24 oran belul 94%-a lebomlik az emberi testben. Legalabb 31-fele szeles korben hasznalt technecium-99m alapu radiofarmakont hasznalnak az agy , szivizom , pajzsmirigy , maj , tud? , vese , epeholyag , a csontrendszer , a ver es tumorok funkcionalis es kepalkoto vizsgalataban. [15]

Az orvostudomanyon kivul felhasznaljak meg a vegyiparban katalizatorkent. Nehany esetben, pl. izopropanol dehidrogenezese soran hatekonyabb, mint a renium vagy a palladium . [16] A kalium-pertechnetat 55 ppm-nyi koncentracioban megakadalyozza az acel korroziojat vizbe merites eseten akar 250 °C-ig is. [17]

A hosszabb (61 nap) felezesi idej? technecium-95m izotop segitsegevel az allat- es novenyvilagban a technecium mozgasat tanulmanyozzak, kovetik nyomon. [18]

A techneciumnak nincs termeszetes biologiai szerepe, es nem talalhato meg az emberi testben. [10] Kemiai toxicitasa csekely. Egy vizsgalatban, melynek soran patkanyokat tobb heten at akar 15 μg/g technecium-99 tartalmu taplalekkal etettek, nem tapasztaltak jelent?s elvaltozast a verosszetetelben, a test vagy szervek tomegeben, valamint az etkezesi szokasokban sem. [19]

A radiologiai toxicitas fugg a szoban forgo vegyulett?l, a felezesi id?t?l es a sugarzas tipusatol. [20] Mindegyik izotopjaval ovatosan kell banni. A technecium-99 gyenge beta-sugarzo anyag, amelyet mar a laboratoriumi uvegfal is elnyel. Az els?dleges kockazatot a technecium poranak belelegzese okozza, amely jelent?s mertekben jarulhat hozza rak kialakulasahoz. A biztonsagos munkahoz tobbnyire elegend? az elszivofulke, keszty?sbox hasznalata nem szukseges. [21]

Jegyzetek [ szerkesztes ]

  1. Termeszet Vilaga 2012 (143. evf.), 12. sz. 568. o. Makra Zsigmond: Az "atomkor" kezdete
  2. Emsley, J.. Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements . New York: Oxford University Press, 422?425. o. (2001. majus 25.). ISBN 978-0-19-850340-8  
  3. (1997. majus 25.) ?Analysis of Naturally Produced Technetium and Plutonium in Geologic Materials”. Analytical Chemistry 69 (9), 1692?9. o. DOI : 10.1021/ac961159q . PMID 21639292 .  
  4. (1999. majus 25.) ? Nature's uncommon elements: plutonium and technetium ”. Geochimica et Cosmochimica Acta 63 (2), 275. o. DOI : 10.1016/S0016-7037(98)00282-8 .  
  5. Lide, David R.. Line Spectra of the Elements, The CRC Handbook . CRC press, 10?70 (1672). o. (2004?2005). ISBN 978-0-8493-0595-5  
  6. Schwochau 2000 , p. 96
  7. Autler, S. H.. ? Technetium as a Material for AC Superconductivity Applications ”, Proceedings of the 1968 Summer Study on Superconducting Devices and Accelerators (Hozzaferes: 2009. majus 5.)  
  8. Greenwood 1997 , p. 1044
  9. a b c Husted, R.: Technetium . Periodic Table of the Elements . Los Alamos National Laboratory, 2003. december 15. (Hozzaferes: 2009. oktober 11.)
  10. a b Hammond, C. R.. The Elements, Handbook of Chemistry and Physics , 81st, CRC press (2004). ISBN 0-8493-0485-7  
  11. Rimshaw, S. J..szerk.: Hampel, C. A.: The Encyclopedia of the Chemical Elements . New York: Reinhold Book Corporation, 689 ?693. o. (1968)  
  12. 3,3,9,9-Tetramethyl-4,8-diazaundecane-2,10-dione dioximato-oxotechnetium(V) [TcO(pnao)]; Schwochau 2000 , p. 176
  13. Cotton 1999 , p. 985
  14. Fundamental world of quantum chemistry: a tribute to the memory of Per-Olov Lowdin . Springer, 479. o. (2003). ISBN 1-4020-1286-1  
  15. Schwochau 2000 , p. 414
  16. Schwochau 2000 , pp. 87?90
  17. Emsley 2001 , p. 425
  18. Schwochau 2000 , pp. 12?27
  19. Desmet, G.; Myttenaere, C.; Commission of the European Communities. Radiation Protection Programme, France. Service d'etudes et de recherches sur l'environnement, United States. Dept. of Energy. Office of Health and Environmental Research. Technetium in the environment . Springer, 1986, 392?395. o. (1986. majus 31.). ISBN 0-85334-421-3  
  20. Schwochau 2000 , pp. 371?381
  21. Schwochau 2000 , p. 40

Forditas [ szerkesztes ]

  • Ez a szocikk reszben vagy egeszben a Technetium cim? angol Wikipedia-szocikk forditasan alapul. Az eredeti cikk szerkeszt?it annak laptortenete sorolja fel. Ez a jelzes csupan a megfogalmazas eredetet es a szerz?i jogokat jelzi, nem szolgal a cikkben szerepl? informaciok forrasmegjelolesekent.

Tovabbi informaciok [ szerkesztes ]

  • a magyar Wikipedia techneciumot tartalmazo vegyuleteinek listaja kuls? keres?vel

Kapcsolodo szocikkek [ szerkesztes ]