Technetium
Basisdata
Navn		Technetium
Symbol		Tc
Atomnummer		43
Utseende		{{{utseende}}}
Plass i periodesystemet
Gruppe		7
Periode		5
Blokk		d
Kjemisk serie		transisjonsmetall
Atomegenskaper
Atomvekt		98 u
Empirisk atomradius		135   pm
Kalkulert atomradius		183  pm
Kovalent atomradius		156  pm
Elektronkonfigurasjon		[ Kr ] 4d 5 5s 2
Elektroner per energiniva		2, 8, 18, 13, 2
Oksidasjonstilstander		7
Krystallstruktur		heksagonal
Fysiske egenskaper
Stofftilstand		fast stoff
Smeltepunkt		2 157 ° C
Kokepunkt		4 877 °C
Molart volum		8,63·10 -6   m³ / mol
Tetthet		(ved romtemperatur) 11 496 kg /m³
Fordampningsvarme		585,22 kJ/mol
Smeltevarme		23,81 kJ/mol
Damptrykk		0,0229 Pa ved 2 473  K
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen		1,9
Spesifikk varmekapasitet		(25 °C) 2,27  J /(kg·K)
Elektrisk ledningsevne		4,42 · 10 6 S /m
Termisk konduktivitet		(300?K) 50,6  W /(m·K)
SI -enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi.

Technetium er et grunnstoff med kjemisk symbol Tc og atomnummer 43. Det er det letteste av grunnstoffene uten stabile isotoper . De kjemiske egenskapene for dette sølvgra overgangsmetallet er en mellomting mellom Rhenium og Mangan , men ligner mest pa egenskapene til Rhenium .

Før grunnstoffet ble oppdaget, var mange av dets egenskaper forutsagt av Dmitrij Mendelejev . Mendelejev hadde merket seg et hull i sitt periodiske system , og kalte selv det manglende grunnstoffet for eka-mangan . I 1937 ble technetium det første grunnstoffet som ble oppdaget ved kunstig framstilling ved hjelp av kjernekjemi . Det er ogsa fra sin kunstige opprinnelse det har sitt navn, som stammer fra det greske ordet for kunstig, technetos (τεχνητο?). I dag vet vi at technetium ogsa finnes i sma, men malbare mengder som et resultat av naturlige fisjonsprosesser i uranmalm , og fra nøytronoppfanging i molybdenmalm . Det meste av technetiumet som produseres pa jorden i dag er et biprodukt fra fisjonsprosesser av Uran -235, og det blir trukket ut fra brenselstavene som blir benyttet i atomreaktorer . De lengstlevende isotopene av technetium har en halveringstid pa 4,2 millioner ar , sa da det ble oppdaget technetium i røde kjemper i 1952, støttet det opp under teorien om at stjerner kan produsere tyngre grunnstoffer.

Egenskaper [ rediger | rediger kilde ]

Fysiske egenskaper [ rediger | rediger kilde ]

Technetium er et sølvgratt, radioaktivt metall , med et utseende som minner om platina . Det opptrer imidlertid vanligvis som gratt pulver nar det anskaffes. Det har karakteristiske spektrallinjer ved 363 nm , 403 nm, 410 nm, 426 nm, 430 nm og 485 nm.

Dets plassering (vertikalt) i det periodiske system er mellom mangan og rhenium , og i henhold til den periodiske lov er technetiums egenskaper forutsagt a være en mellomting av egenskapene til disse grunnstoffene. Bade smeltepunkt og kokepunkt ligger i omradet mellom tilsvarende verdier for henholdsvis mangan og rhenium.

Dette grunnstoffet er, i likhet med promethium , uvanlig blant de lettere grunnstoffene, da det kun er disse to grunnstoffene som ikke har noen stabile isotoper , og samtidig er etterfulgt av grunnstoffer med stabile isotoper. Technetium er derfor ekstremt sjeldent pa jorden . Technetium spiller ingen naturlig rolle biologisk sett, og man finner vanligvis ikke technetium i menneskekroppen .

Kjemiske egenskaper [ rediger | rediger kilde ]

Metallisk technetium oksiderer sakte i fuktig luft. Dets oksider er TcO ₂ og Tc ₂ O ₇ . Vanlige oksidasjonstilstander for technetium inkluderer 0, +2, +4, +5, +6 og +7. I pulverform vil technetium kunne brenne i oksygen. Det lar seg løse opp i kongevann , salpetersyre ( HNO ₃ ) og konsentrert svovelsyre ( H ₂ SO ₄ ), men det er ikke løselig i saltsyre ( HCl (aq)) og flussyre ( HF (aq)).

CAS -nummer: 7440-26-8

Bruksomrader [ rediger | rediger kilde ]

Innen nukleærmedisin [ rediger | rediger kilde ]

Den kortlivede isotopen technetium-99m ( ^99m Tc ( halveringstid : 6,02 timer)) er en mye brukt tracer innen nukleærmedisin . Ettersom techentium kan bindes kjemisk til mange biologiske aktive molekyl , og ^99m Tc sender ut gammastraling, kan man ta bilder av indre organer ved hjelp av gammascintigrafi og finne ut hvor i kroppen technetium-99m blir konsentrert. Slik kan blant annet kreftsvulster oppdages.

Industrielt [ rediger | rediger kilde ]

Kjemisk [ rediger | rediger kilde ]

Akkurat som rhenium og palladium kan technetium brukes som en katalysator i kjemiske prosesser. I enkelte kjemiske prosesser, for eksempel til dehydrogenisering av isopropanol , er technetium en langt mere effektiv katalysator enn bade rhenium og palladium. Stoffets radioaktivitet er selvsagt et stort problem nar det gjelder a finne sikre bruksomrader.

Under enkelte omstendigheter kan sma konsentrasjoner (5×10 ^?5 mol / l ) av pertechnetationer tilsettes vann som en effektiv rustbeskytter for stal.

Historie [ rediger | rediger kilde ]

Søken etter grunnstoff 43 [ rediger | rediger kilde ]

Mendelejevs utgivelse av det periodiske system i 1869 skjøt fart i oppdagelsen av nye grunnstoffer. I sitt periodiske system merket han av apninger i tabellen, og forutsa at noen til da uoppdagede grunnstoff hadde de egnede egenskapene til a fylle hullene. Blant grunnstoffene som ble oppdaget med hjelp av det periodiske system, var gallium (1875), scandium (1879) og germanium (1882).

I en rekke ar var det fortsatt en apen plass i det periodiske system mellom molybden (grunnstoff 42) og ruthenium (grunnstoff 44). Mange forskere ivret etter a oppdage det nye grunnstoffet, som etter plasseringen i periodesystemet a dømme, skulle være tilsynelatende lettere a oppdage enn andre uoppdagede grunnstoff.

Pastatte oppdagelser [ rediger | rediger kilde ]

Det kom stadig rapporter om oppdagelsen av grunnstoff nummer 43, men rapportene kunne ikke bekreftes. I 1877 rapporterte den russiske kjemikeren Serge Kern om oppdagelsen av et nytt grunnstoff fra platinamalm . Kern navnga det nye grunnstoffet 'davyum', etter den britiske kjemikeren Humphry Davy , men det viste seg a være en blanding av iridium , rhodium og jern . Lucium ble "oppdaget" i 1896, men ble etterhvert fastslatt a være yttrium .

I 1908 fant den japanske kjemikeren Masataka Ogawa det han trodde var bevis for at grunnstoff 43 befant seg i mineralet thorianitt . Ogawa gav mineralet navnet 'nipponium' etter Nippon (det japanske navnet pa Japan ).

I 1925 kunne de tyske kjemiskerne Walter Noddack , Otto Berg og Ida Tacke (senere Noddack) rapportere om oppdagelsen av grunnstoff nummer 75 og grunnstoff nummer 43. De ga grunnstoff nummer 43 navnet 'masurium'. Forskerteamet bomarderte mineralet columbitt med en elektronstrale, og konkluderte med eksistensen av grunnstoff 43 ut fra diffraksjonen fra prøven. Bølgelengden av røntgenstralen som oppstar ved bombardering av elektroner har sammenheng med atomnummer , noe som framgar av en formel avledet av Henry Moseley i 1913. Forskningsteamet hevdet at de oppdaget en svak røntgenstrale med en bølgemengde som tilsvarer det grunnstoff 43 ville ha sendt ut. Samtidige forskere kunne ikke gjenta forsøket, sa oppdagelsen ble ansett som feilaktig i mange ar.

I 1998 kjørte John T. Armstrong ved National Institute of Standards and Technology datasimuleringer av forsøket i 1925, og oppnadde resultater lik de det tyske forskerteamet oppnadde. Han hevdet likhetene ble ytterlige bekreftet av arbeid publisert av David Curtis og kolleger fra Los Alamos National Laboratory , som kunne male mindre mengder naturlige forekomster av technetium i uranmalm .

Resultatene fra det tyske forskerteamets forsøk har imidlertid aldri blitt gjentatt, og de var ikke i stand til a isolere noe av grunnstoff 43. Det pagar fortsatt en debatt om hvorvidt grunnstoffet faktisk ble oppdaget i 1925. Det er lite sannsynlig at grunnstoffet skulle skifte navn pa et sa sent tidspunkt, selv om oppfatningen av at de oppdaget grunnstoffet skulle fa en bredere aksept.

Oppdagelsen [ rediger | rediger kilde ]

Oppdagelsen av grunnstoff 43 ble endelig bekreftet i 1937 gjennom et eksperiment gjennomført av Carlo Perrier og Emilio Segre , ved a bombardere molybden med deuteron .

Isotoper [ rediger | rediger kilde ]

Technetium er et av de to grunnstoffene blant de 82 første i det periodiske system som ikke har noen stabile isotoper . Det er ogsa det letteste (det med lavest atomnummer ) av alle grunnstoffene uten stabile isotoper. De mest stabile isotopene er ⁹⁸ Tc , med en halveringstid pa 4,2 mill. ar, ⁹⁷ Tc med en halveringstid pa 2,6 mill. ar og ⁹⁹ Tc med en halveringstid pa ca. 211100 ar.

22 andre isotoper har blitt beskrevet, med atommasse fra 87,933 for ⁸⁸ Tc til 112,931 for ¹¹³ Tc . De fleste av disse har en halveringstid pa mindre enn en time. Unntakene er, med halveringstiden i parentes, ⁹³ Tc (2,75 timer), ⁹⁴ Tc (4,883 timer), ⁹⁵ Tc (20 timer) og ⁹⁶ Tc (4,28 dager).

Technetium innehar ogsa en rekke metatilstander. ^97m Tc er den mest stabile, med en halveringstid pa 90,1 dager (0,097 MeV), fulgt av ^95m Tc (61 dager; 0,038 MeV) og ^99m Tc (6,01 timer; 0,143 MeV). ^99m Tc utstraler kun gammastraling, og brytes etterhvert ned til ⁹⁹ Tc .

Litteratur [ rediger | rediger kilde ]

• Schwochau, Klaus, Technetium , Wiley-VCH (2000), ISBN 3-527-29496-1

Eksterne lenker [ rediger | rediger kilde ]

• WebElements.com – Technetium
• Artikkel av American Chemical Society som omhandler muligheten for at technetium ble oppdaget allerede i 1925