Технецій Tc. Технецій Технецій збуджений стан

ВИЗНАЧЕННЯ

технеційрозташований в п'ятому періоді VII групі побічної (В) підгрупі Періодичної таблиці.

Відноситься до елементів d-сімейство. Метал. Позначення - Tc. Порядковий номер - 43. Відносна атомна маса - 99 а.е.м.

Електронна будова атома техніці

Атом техніці складається з позитивно зарядженого ядра (+43), всередині якого є 43 протона і 56 нейтронів, а навколо, по п'яти орбітах рухаються 43 електрона.

Рис.1. Схематична будова атома техніці.

Розподіл електронів по орбіталях виглядає наступним чином:

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 .

Зовнішній енергетичний рівень атома техніці містить 7 електронів, які є валентними. Енергетична діаграма основного стану приймає наступний вигляд:

Валентні електрони атома техніці можна охарактеризувати набором з чотирьох квантових чисел: n(Головне квантове), l(Орбітальне), m l(Магнітне) і s(Спіновий):

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

Конвертер довжини і відстані конвертер маси конвертер заходів обсягу сипучих продуктів і продуктів харчування конвертер площі конвертер обсягу і одиниць вимірювання в кулінарних рецептах конвертер температури конвертер тиску, механічного напруги, модуля Юнга конвертер енергії і роботи конвертер потужності конвертер сили конвертер часу конвертер лінійної швидкості Плоский кут конвертер теплової ефективності і паливної економічності Конвертор чисел в різних системах числення Конвертор одиниць вимірювання кількості інформації Курси валют Розміри жіночого одягу та взуття Розміри чоловічого одягу та взуття Конвертор кутової швидкості і частоти обертання Конвертор прискорення Конвертор кутового прискорення Конвертор щільності Конвертор питомої обсягу Конвертор моменту інерції Конвертор моменту сили конвертер крутного моменту конвертер питомої теплоти згорання (по масі) конвертер щільності енергії і питомої теплоти згорання палива (за обсягом) конвертер різниці температур конвертер коеффіці ента теплового розширення Конвертор термічного опору Конвертор питомої теплопровідності Конвертор питомої теплоємності Конвертор енергетичної експозиції та потужності теплового випромінювання Конвертор щільності теплового потоку Конвертор коефіцієнта тепловіддачі Конвертор об'ємної витрати Конвертор масової витрати Конвертор молярного витрати Конвертор щільності потоку маси Конвертор молярної концентрації Конвертор масової концентрації в розчині Конвертор динамічної ( абсолютної) в'язкості Конвертор кінематичної в'язкості Конвертор поверхневого натягу Конвертор паропроникності Конвертор щільності потоку водяної пари Конвертор рівня звуку Конвертор чутливості мікрофонів Конвертор рівня звукового тиску (SPL) Конвертор рівня звукового тиску з можливістю вибору опорного тиску Конвертор яскравості Конвертор сили світла Конвертор освітленості Конвертор дозволу в комп'ютерній графіці конвертер частоти і довжини хвилі Оптична сила в діоптріях і фокусна відстань Оптична сила в діоптріях і збільшення лінзи (×) Конвертор електричного заряду Конвертор лінійної щільності заряду Конвертор поверхневої густини заряду Конвертор об'ємної щільності заряду Конвертор електричного струму Конвертор лінійної щільності струму Конвертор поверхневої густини струму Конвертор напруженості електричного поля Конвертор електростатичного потенціалу і напруги Конвертор електричного опору Конвертор питомої електричного опору Конвертор електричної провідності Конвертор питомої електричної провідності Електрична ємність Конвертор індуктивності Конвертор Американського калібру проводів Рівні в dBm (дБм або дБмВт), dBV (дБВ), ваттах і ін. одиницях Конвертор магніторушійної сили Конвертор напруженості магнітного поля Конвертор магнітного потоку Конвертор магнітної індукції Радіація. Конвертер потужності поглиненої дози іонізуючого випромінювання Радіоактивність. Конвертер радіоактивного розпаду Радіація. Конвертер експозиційної дози Радіація. Конвертер поглиненої дози конвертер десяткових приставок Передача даних конвертер одиниць типографіки і обробки зображень конвертер одиниць виміру обсягу лісоматеріалів Обчислення молярної маси Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва

Хімічна формула

Молярна маса TcCl 4, хлорид техніці (IV) 239.812 г / моль

Масові частки елементів в з'єднанні

Використання калькулятора молярної маси

• Хімічні формули потрібно вводити з урахуванням регістра
• Індекси вводяться як звичайні числа
• Точка на середньої лінії (знак множення), що застосовується, наприклад, в формулах кристаллогидратов, замінюється звичайної точкою.
• Приклад: замість CuSO₄ · 5H₂O в конвертері для зручності введення використовується написання CuSO4.5H2O.

Калькулятор молярної маси

моль

Всі речовини складаються з атомів і молекул. У хімії важливо точно вимірювати масу речовин, що вступають в реакцію і утворюються в результаті неї. За визначенням моль є одиницею кількості речовини в СІ. Один моль містить точно 6,02214076 × 10²³ елементарних частинок. Це значення чисельно дорівнює константі Авогадро N A, якщо виражено в одиницях моль⁻¹ і називається числом Авогадро. Кількість речовини (символ n) Системи є мірою кількості структурних елементів. Структурним елементом може бути атом, молекула, іон, електрон або будь-яка частка або група частинок.

Постійна Авогадро N A = 6.02214076 × 10²³ моль⁻¹. Число Авогадро - 6.02214076 × 10²³.

Іншими словами моль - це кількість речовини, рівне по масі сумі атомних мас атомів і молекул речовини, помножене на число Авогадро. Одиниця кількості речовини моль є однією з семи основних одиниць системи СІ і позначається моль. Оскільки назва одиниці і її умовне позначення збігаються, слід зазначити, що умовне позначення не схиляється, на відміну від назви одиниці, яку можна схиляти за звичайними правилами російської мови. Один моль чистого вуглецю-12 дорівнює точно 12 м

молярна маса

Молярна маса - фізична властивість речовини, що визначається як відношення маси цієї речовини до кількості речовини в молях. Інакше кажучи, це маса одного моля речовини. В системі СІ одиницею молярної маси є кілограм / моль (кг / моль). Однак хіміки звикли користуватися більш зручною одиницею г / моль.

молярна маса = г / моль

Молярна маса елементів і сполук

З'єднання - речовини, що складаються з різних атомів, які хімічно пов'язані один з одним. Наприклад, наведені нижче речовини, які можна знайти на кухні у будь-якої господині, є хімічними сполуками:

• сіль (хлорид натрію) NaCl
• цукор (сахароза) C₁₂H₂₂O₁₁
• оцет (розчин оцтової кислоти) CH₃COOH

Молярна маса хімічних елементів в грамах на моль чисельно збігається з масою атомів елемента, виражених в атомних одиницях маси (або Дальтона). Молярна маса з'єднань дорівнює сумі молярних мас елементів, з яких складається з'єднання, з урахуванням кількості атомів в з'єднанні. Наприклад, молярна маса води (H₂O) приблизно дорівнює 1 × 2 + 16 = 18 г / моль.

Молекулярна маса

Молекулярна маса (стара назва - молекулярна вага) - це маса молекули, розрахована як сума мас кожного атома, що входить до складу молекули, помножених на кількість атомів в цій молекулі. Молекулярна маса являє собою безрозмірнуфізичну величину, чисельно рівну молярніймасі. Тобто, молекулярна маса відрізняється від молярної маси розмірністю. Незважаючи на те, що молекулярна маса є безрозмірною величиною, вона все ж має величину, звану атомної одиницею маси (а.е.м.) або Дальтоном (Так), і приблизно рівну масі одного протона або нейтрона. Атомна одиниця маси також чисельно дорівнює 1 г / моль.

Розрахунок молярної маси

Молярну масу розраховують так:

• визначають атомні маси елементів по таблиці Менделєєва;
Опублікуйте питання в TCTermsі протягом декількох хвилин ви отримаєте відповідь.

технецій- елемент побічної підгрупи сьомої групи п'ятого періоду періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва, атомний номер 43. Позначається символом Tc (лат. Technetium). Проста речовина технецій (CAS-номер: 7440-26-8) - радіоактивний перехідний метал сріблясто-сірого кольору. Найлегший елемент, який не має стабільних ізотопів.

Історія

Технецій був передбачений як ото-марганець Менделєєвим на основі його періодичного закону. Кілька разів він був помилково відкрито (як Люций, Ніппон і Мазур), справжній технеций був відкритий в 1937 році.

походження назви

τεχναστος - штучний.

Знаходження в природі

У природі зустрічається в незначних кількостях в уранових рудах, 5 · 10 -10 г на 1 кг урану.

отримання

Технецій отримують з радіоактивних відходів хімічним способом. Вихід ізотопів техніці при розподілі 235 U в реакторі:

Крім того, технецій утворюється при спонтанному розподілі ізотопів 282 Th, 233 U, 238 U, 239 Pu і може накопичуватися в реакторах кілограмами за рік.

Фізичні та хімічні властивості

Технецій - радіоактивний перехідний метал сріблясто-сірого кольору з гексагональної гратами (a = 2,737 Å; з = 4,391 Å).

ізотопи техніці

Радіоактивні властивості деяких ізотопів техніці:

застосування

Використовується в медицині для контрастного сканування шлунково-кишкового тракту при діагностиці ГЕРХ і рефлюкс-езофагіту за допомогою міток.

Пертехнетату (солі технеціевой кислоти HTcO 4) мають антикорозійне властивостями, тому що іон TcO 4 -, на відміну від іонів MnO 4 - і ReO 4 -, є найефективнішим інгібітором корозії для заліза і сталі.

біологічна роль

З хімічної точки зору технецій і його сполуки малотоксичні. Небезпека техніці викликається його радіотоксичністю.

Технецій при введенні в організм потрапляє майже в усі органи, але в основному затримується в шлунку і щитовидній залозі. Поразка органів викликається його β-випромінюванням з дозою до 0,1 р / (год · мг).

При роботі з технецием використовуються витяжні шафи з захистом від його β-випромінювання або герметичні бокси.

У попередньому підпункті ми з'ясували, про що взагалі потрібно говорити, характеризуючи будова атома хімічного елемента. Тепер розберемося, безпосередньо, в атомі техніці:

1) Число електронів - з,порядковий номер елемента техніці в таблиці Менделєєва - 43 .

Звідси заряд ядра+43 , А навколо ядра атома техніці розміщуються 43 електронаіз загальним негативним зарядом - 43.

2) Знайдемо число нейтронів: N = A - Z.Масове число атома - 98, число протонів, p -43 .

N = 98 - 43 = 55.

число нейтронів - n - 55.

Кількість енергетичних рівнів. Електронна конфігурація атома техніці

елемент технеций, Te,знаходиться в 5-му періоді таблиці Менделлеева, про що ми раніше говорили. отже, кількість енергетичних рівнів - 5. Тепер слід сказати про наступне:

• 1) Нами не згадувалася важлива річ - а саме те, що на першому енергетичному рівні може перебувати 2 електрона; на другому -8; на третьому - 18 і т. д ...
• 2) На кожному енергетичному рівні (крім першого) є кілька орбіталей, що відрізняються за формою і енергії. Число орбіталей кожного виду по-різному: s-орбіталь - одна, p-орбіталей - три, d-орбіталей - п'ять, f-орбіталей - сім.
• 3) На кожній орбіталі може знаходитися не більше двох електронів.

Наведемо будова перших трьох енергетичних рівнів, вказавши максимально можливе число електронів на орбіталях:

• 1-й рівень: s-орбіталь; 2з.
• 2-й рівень: 1 s-орбіталь + 3 p-орбіталі; 2з + 6з = 8з;
• 3-й рівень: 1 s-орбіталь + 3 p-орбіталі + 5 d-орбіталі; 2з + 6з + 10з = 18з;

Уявімо електронну формулу або електронну конфігурацію атома техніці, яка ніколи розподіл електронів по подуровням:

1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s2.

Як бачимо, в даному випадку кількість електронів на рівнях - на перших трьох 2, 8, 18 відповідно, а на четвертому і п'ятому - 13 і 2.

Отже, як зазвичай, покладається підвести підсумки:

• 1) Число електронів в атомі техніці - 43. Число протонів дорівнює числу електронів - 43, а також заряду ядра - + 43. Число нейтронів - 55.
• 2) Кількість енергетичних рівнів дорівнює номеру періоду - 5.

Зміст статті

техніці- технецій (лат. Technetium, символ Tc) - елемент 7 (VIIb) групи періодичної системи, атомний номер 43. Технецій є найлегшим з тих елементів періодичної системи, у яких відсутні стабільні ізотопи і першим елементом, отриманим штучно. До теперішнього часу синтезовано 33 ізотопу технецію з масовими числами 86-118, найбільш стабільні з них - 97 Tc (період напіврозпаду 2,6 · 10 6 років), 98 Tc (1,5 · 10 6) та 99 Tc (2,12 • 10 5 років).

У з'єднаннях технеций проявляє ступені окислення від 0 до +7, найбільш стійко семивалентного стан.

Історія відкриття елемента.

Спрямовані пошуки елемента № 43 почалися з моменту відкриття Д. І. Менделєєвим періодичного закону в 1869. У періодичній таблиці деякі клітини були порожніми, тому що відповідають їм елементи (серед них був і 43-й - екамарганец) ще не були відомі. Після відкриття періодичного закону багато авторів заявляли про виділення з різних мінералів аналога марганцю з атомним вагою близько ста і пропонували йому назви: девій (Керн, 1877), Люций (Баррайр, 1896) і Ніппон (Огава, 1908), але всі ці повідомлення в надалі не підтвердилися.

У 1920-х пошуками екамарганца зайнялася група німецьких вчених під керівництвом професора Вальтера Ноддака. Простеживши закономірності зміни властивостей елементів по групах і періодах, вони прийшли до висновку, що за своїми хімічними властивостями елемент № 43 повинен бути набагато ближче не до марганцю, а до своїх сусідів по періоду: молібдену і осмію, тому шукати його було потрібно в платинових і молібденових рудах. Експериментальна робота групи Ноддака тривала протягом двох з половиною років, і в червні 1925 Вальтер Ноддак зробив повідомлення про відкриття елементів № 43 і № 75, які пропонувалося назвати Мазур і ренієм. У 1927 відкриття ренію було остаточно підтверджено, і всі сили цієї групи переключилися на виділення Мазур. Іда Ноддак-Таке, співробітниця і дружина Вальтера Ноддака, навіть заявила, що «незабаром Мазур, подібно ренію, можна буде купувати в магазинах», але настільки опрометчивому твердженням не судилося збутися. Німецький хімік В.Прандтль показав, що подружжя прийняло за Мазур домішки, які не мають нічого спільного з елементом № 43. Після невдачі Ноддак багато вчених почали сумніватися в існуванні елемента № 43 в природі.

Ще в 1920-х співробітник Ленінградського університету С.А.Щукарев зауважив певну закономірність в розподілі радіоактивних ізотопів, яку остаточно сформулював в 1934 німецький фізик Г.Маттаух. Згідно з правилом Маттауха - Щукарьова в природі не можуть існувати два стабільних ізотопи з однаковими масовими числами і ядерними зарядами, що відрізняються на одиницю. Принаймні один з них повинен бути радіоактивним. Елемент № 43 розташований між молібденом (атомна маса 95,9) і рутенієм (атомна маса 101,1), але все масові числа від 96 до 102 зайняті стабільними ізотопами: Mo-96, Mo-97, Mo-98, Ru-99 , Mo-100, Ru-101 і Ru-102. Отже, елемент № 43 не може мати нерадіоактивних ізотопів. Втім, це не означає, що його не можна знайти на Землі: адже уран і торій теж радіоактивні, але збереглися до нашого часу через велику періоду напіврозпаду. І все ж їх запаси за час існування землі (близько 4,5 млрд. Років) зменшилися в 100 разів. Нескладні розрахунки показують, що радіоактивний ізотоп може в відчутних кількостях залишитися на нашій планеті лише якщо його період напіврозпаду перевищує 150 млн. Років. Після провалу пошуків групи Ноддака надія знайти такий ізотоп практично згасла. Зараз відомо, що найбільш стабільний ізотоп техніці має період напіврозпаду 2,6 мільйона років, тому для вивчення властивостей елемента № 43 необхідно було створити його заново. За це завдання взявся в 1936 молодий італійський фізик Еміліо Джино Сегре. Принципова можливість штучного одержання атомів була показана ще в 1919 великим англійським фізиком Ернестом Резерфордом.

Після закінчення Римського університету і проходження чотирирічної військової служби Сегре працював в лабораторії Енріко Фермі поки не отримав пропозицію очолити кафедру фізики в університеті Палермо. Звичайно, вирушаючи туди, він сподівався продовжити роботи по ядерній фізиці, але лабораторія, в якій він мав працювати, була дуже скромною і не спонукала до науковим подвигам. У 1936 він відправився у відрядження в США, в місто Берклі, де в радіаційної лабораторії Каліфорнійського університету вже протягом декількох років діяв перший в світі прискорювач заряджених частинок - циклотрон. Під час роботи в Берклі йому прийшла в голову думка проаналізувати молибденовую пластину, яка служила для відхилення пучка ядер дейтерію - важкого ізотопу водню. «У нас були вагомі підстави думати, - писав Сегре, - що молібден після бомбардування його дейтронами повинен перетворитися в елемент з номером 43 ...» Дійсно, в ядрі атома молібдену 42 протона, а в ядрі дейтерію - 1. Якби ці частинки могли об'єднатися, то вийшло б ядро ​​43-го елемента. Природний молібден складається з шести ізотопів, значить, в облученной платівці могли бути присутні кілька ізотопів нового елемента. Сегре сподівався, що хоча б деякі з них є досить довгоживучими, щоб зберегтися в платівці після повернення в Італію, де він мав намір зайнятися пошуком елемента № 43. Завдання ускладнювалося ще й тим, що молібден, використаний для виготовлення мішені, що не був спеціально очищений, і в платівці могли протікати ядерні реакції з участю домішок.

Керівник радіаційної лабораторії Ернест Лоуренс дозволив Сегре забрати пластинку з собою, і 30 січня 1937 року в Палермо, Еміліо Сегре і мінералог Карло Пер'є приступили до роботи. Спочатку вони встановили, що привезений зразок молібдену випускав бета-частинки, значить, в ньому дійсно були присутні радіоактивні ізотопи, але був серед них елемент № 43, адже джерелами виявленого випромінювання могли бути ізотопи цирконію, ніобію, рутенію, ренію, фосфору і самого молібдену ? Для відповіді на це питання частина опроміненого молібдену розчинили в царській горілці (суміші соляної та азотної кислот), і хімічним шляхом видалили радіоактивний фосфор, ніобій і цирконій, а потім взяли в облогу сульфід молібдену. Що залишився розчин все ще був радіоактивний, в ньому залишався реній і, можливо, елемент № 43. Тепер залишалося найскладніше - розділити ці два близьких за властивостями елемента. Сегре і Пер'є впоралися з цим завданням. Вони встановили, що при осадженні сірководнем сульфіду ренію з концентрованого солянокислого розчину, частина активності залишалася в розчині. Після контрольних дослідів по відділенню ізотопів рутенію і марганцю стало ясно, що бета-частинки можуть випромінюватися тільки атомами нового елемента, який назвали технецием від грецького слова tecnh ós - «штучний». Ця назва була остаточно затверджена на з'їзді хіміків, який відбувся у вересні 1949 Амстердамі. Вся робота тривала більше чотирьох місяців і закінчилася в червні 1937, в результаті неї було отримано всього лише 10 -10 грама техніці.

Хоча в руках Сегре і Пер'є виявилися незначні кількості елемента № 43, вони все ж змогли визначити деякі його хімічні властивості і підтвердили передбачене на основі періодичного закону схожість техніці і ренію. Зрозуміло, що їм хотілося більше дізнатися про новий елемент, але щоб його вивчати, потрібно було мати вагові кількості техніці, а опромінений молібден містив занадто мало техніці, тому потрібно знайти більш відповідну кандидатуру на роль постачальника цього елемента. Її пошуки увінчалися успіхом в 1939, коли О.Ган і Ф.Штрассман виявили, що в «осколках», що утворюються при розподілі урану-235 в ядерному реакторі під дією нейтронів, міститься досить значні кількості довгоживучих ізотопу 99 Tc. У наступному році Еміліо Сегре і його співробітниця Ву Цзяньсюнь змогли виділити його в чистому вигляді. На кожен кілограм таких «осколків» доводиться до десяти грамів техніці-99. Спочатку технеций, що отримується з відходів ядерного реактора, коштував дуже дорого, в тисячі разів дорожче золота, але атомна енергетика розвивалася дуже бурхливо і До 1965 ціна на «синтетичний» метал впала до 90 дол. За грам, його світове виробництво обчислювалося вже не миллиграммами, а сотнями грамів. Маючи в своєму розпорядженні такими кількостями цього елемента, вчені змогли всебічно вивчити фізичні і хімічні властивості техніці і його сполук.

Знаходження техніці в природі. Незважаючи на те, що період напіврозпаду (T 1/2) найбільш довгоживучих ізотопу технецію - 97 Tc становить 2,6 млн. Років, що, здавалося б, повністю виключає можливість виявити цей елемент в земній корі, технецій може безперервно утворюватися на Землі в внаслідок ядерних реакцій. У 1956 Бойд і Ларсон припустили, що в земній корі присутній технеций вторинного походження, що утворюється при активації молібдену, ніобію і рутенію жорстким космічним випромінюванням.

Є й інший шлях утворення техніці. Іда Ноддак-Таке в одній зі своїх публікацій передбачила можливість спонтанного ділення ядер урану, а в 1939 німецькі радіохіміки Отто Ган і Фріц Штрассман підтвердили її експериментально. Одним з продуктів спонтанного ділення є атоми елемента № 43. У 1961 Курода, переробивши близько п'яти кілограмів уранової руди, зміг переконливо довести присутність в ній техніці в кількості 10 -9 грама на кілограм руди.

У 1951 американський астроном Шарлотта Мур припустила, що технеций може бути присутнім в небесних тілах. Через рік англійський астрофізик Р.Мерілл при вивченні спектрів космічних об'єктів виявив технеций в деяких зірках з сузір'їв Андромеди і Кіта. Його відкриття в подальшому було підтверджено незалежними дослідженнями, причому кількість техніці на деяких зірках мало відрізняється від змісту сусідніх стабільних елементів: цирконію, ніобію, молібдену і рутенію. Для пояснення цього факту припустили, що технеций утворюється в зірках і в даний час в результаті ядерних реакцій. Це спостереження спростувало всі численні теорії дозоряної освіти елементів і довело, що зірки є своєрідними «заводами» по виробництву хімічних елементів.

Отримання техніці.

Зараз час технеций отримують або з відходів переробки ядерного палива, або з облученной в циклотроні молибденовой мішені.

При розподілі урану, викликаному повільними нейтронами, утворюються два ядерних осколка - легкий і важкий. У утворюються ізотопів є надлишок нейтронів і в результаті бета-розпаду або випускання нейтронів вони переходять в інші елементи, даючи початок ланцюжках радіоактивних перетворень. У деяких таких ланцюжках утворюються ізотопи техніці:

235 U + 1 n = 99 Mo + 136 Sn + 1 n

99 Mo = 99m Tc + b - (T 1/2 = 66 годину)

99m Tc = 99 Tc (T 1/2 = 6 год)

99 Tc = 99 Ru (стабільний) + 227 - (T 1/2 = 2,12 × 10 5 років)

В цей ланцюжок входить ізотоп 99m Tc - ядерний ізомер техніці-99. Ядра цих ізотопів ідентичні за своїм нуклонів складу, але розрізняються по радіоактивним властивостям. Ядро 99m Tc має більш високу енергію, і, втрачаючи її у вигляді кванта g-випромінювання, переходить в ядро ​​99 Tc.

Технологічні схеми концентрування техніці і відділення його від супутніх елементів дуже різноманітні. Вони включають в себе комбінацію стадій дистиляції, осадження, екстракції і іонообмінної хроматографії. Вітчизняна схема переробки відпрацьованих тепловиділяючих елементів (твелів) ядерних реакторів передбачає їх механічне подрібнення, відділення металевої оболонки, розчинення сердечника в азотній кислоті і екстракційне виділення урану і плутонію. При цьому технеций в формі пертехнетатом-іона залишається в розчині разом з іншими продуктами поділу. При пропущенні цього розчину через спеціально підібрану аніонообмінна смолу з подальшою десорбцією азотною кислотою отримують розчин пертехнеціевой кислоти (HTcO 4), з якого після нейтралізації осаджують сульфід техніці (VII) сірководнем:

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

Для більш глибокого очищення техніці від продуктів ділення сульфід техніці обробляють сумішшю пероксиду водню та аміаку:

Tc 2 S 7 + 2NH 3 + 7H 2 O 2 = 2NH 4 TcO 4 + 6H 2 O + 7S

Потім пертехнетатом амонію екстрагують з розчину і подальшою кристалізацією отримують хімічно чистий препарат техніці.

Металевий технеций зазвичай отримують відновленням пертехнетата амонію або діоксиду техніці в струмі водню при 800-1000 ° C або електрохімічним відновленням пертехнетату:

2NH 4 TcO 4 + 7H 2 = 2Tc + 2NH 3 + 8H 2 O

Виділення техніці з опроміненого молібдену раніше було основним способом промислового одержання металу. Зараз цей спосіб використовується для отримання техніці в лабораторії. Технецій-99m утворюється при радіоактивному розпаді молібдену-99. Велика різниця періодів напіврозпаду 99m Tc і 99 Mo дозволяє використовувати останній для періодичного виділення техніці. Подібні пари радіонуклідів відомі під назвою ізотопних генераторів. Максимальне накопичення 99m Tc в генераторі 99 Mo / 99m Tc відбувається через 23 години після кожної операції відділення ізотопу від материнського молібдену-99, проте вже через 6 годин зміст техніці становить половину від максимального. Це дозволяє проводити виділення техніці-99m кілька разів на день. Відомі 3 основних типи генераторів 99m Tc за способом відділення дочірнього ізотопу: хроматографічні, екстракційні і сублімаційні. У хроматографических генераторах використовується відмінність коефіцієнтів розподілу техніці і молібдену на різних сорбентах. Зазвичай молібден фіксують на оксидному носії в формі молібдат- (MoO 4 2-) або фосформолібдат-іона (H 4 3). Накопичився дочірній ізотоп елюіруют фізіологічним розчином (з генераторів, що використовуються в ядерній медицині) або розведеними розчинами кислот. Для виготовлення екстракційних генераторів опромінену мішень розчиняють у водному розчині гідроксиду або карбонату калію. Після екстракції метилетилкетон або іншою речовиною екстрагент видаляють випаровуванням, а що залишається пертехнетатом розчиняють у воді. Дія сублімаційних генераторів засноване на великому розходженні летючість вищих оксидів молібдену і техніці. При проходженні нагрітого газу-носія (кисень) через нагрітий до 700-800 ° C шар триоксида молібдену випарувався гептаоксід техніці видаляється в холодну частину приладу, де і конденсується. Кожному типу генераторів притаманні свої характерні достоїнства і недоліки, тому випускаються генератори всіх перерахованих вище типів.

Проста речовина.

Основні фізико-хімічні властивості техніці вивчені на ізотопі з масовим числом 99. Технецій - пластичний парамагнетичний метал сріблясто-сірого кольору. Температура плавлення близько 2150 ° C, температура кипіння »4700 ° C, щільність 11,487 г / см 3. Технецій має гексагональну кристалічну решітку, в плівках товщиною менш 150Å - кубічну гранецентрированную. При температурі 8К технеций стає надпровідників II роду ().

Хімічна активність металевого техніці близька до активності ренію - його сусіда по підгрупі і залежить від ступеня подрібнення. Так, компактний технеций повільно тьмяніє у вологому повітрі і не змінюється в сухому, а порошкоподібний швидко окислюється до вищого оксиду:

4Tc + 7O 2 = 2Tc 2 O 7

При невеликому нагріванні технеций реагує з сіркою і галогенами з утворенням з'єднань з'єднань в ступені окислення +4 і +6:

Tc + 3F 2 = TcF 6 (золотисто-жовтий)

Tc + 3Cl 2 = TcCl 6 (темно-зелений)

Tc + 2Cl 2 = TcCl 4 (червоно-коричневий)

а при 700 ° C взаємодіє з вуглецем, утворюючи карбід ТСС. Технецій розчиняється в кислотах-окислювачах (азотної і концентрованої сірчаної), бромной воді і перекису водню:

Tc + 7HNO 3 = HTcO 4 + 7NO 2 + 3H 2 O

Tc + 7Br 2 + 4H 2 O = HTcO 4 + 7HBr

З'єднання техніці.

Найбільший практичний інтерес представляють з'єднання семивалентного і чотирьохвалентного техніці.

Діоксид техніці TcO 2 - важлива сполука в технологічній схемі отримання техніці особливої ​​чистоти. TcO 2 - порошок чорного кольору з щільністю 6,9 г / см 3, стійкий на повітрі при кімнатній температурі, сублімується при 900-1100 ° С. При нагріванні до 300 ° С діоксид техніці енергійно реагує з киснем повітря (з утворенням Tc 2 O 7), з фтором, хлором і бромом (з утворенням оксогалогенідов). У нейтральних і лужних водних розчинах легко окислюється до технеціевой кислоти або її солей.

4ТcO 2 + 3O 2 + 2H 2 O = 4HTcO 4

Оксид техніці (VII) Tc 2O 7 - жовто-помаранчеве кристалічна речовина, легко розчинна у воді з утворенням безбарвного розчину технеціевой кислоти:

Tc 2 O 7 + H 2 O = 2HTcO 4

Температура плавлення 119,5 ° С, температура кипіння 310,5 ° С. Tc 2 O 7 є сильним окислювачем і легко відновлюється навіть парами органічних речовин. Служить вихідною речовиною для отримання сполук техніці.

Пертехнетату амонію NH 4TcO 4 - безбарвна речовина, розчинна у воді, проміжний продукт при отриманні металевого техніці.

Сульфід техніці (VII)- важкорозчинні речовина темно-коричневого кольору, проміжне з'єднання при очищенні техніці, при нагріванні розкладається з утворенням дисульфіду TcS 2. Отримують сульфід техніці (VII) осадженням сірководнем з кислих розчинів сполук семивалентного техніці:

2NH 4 TcO 4 + 8H 2 S = Tc 2 S 7 + (NH 4) 2 S + 8H 2 O

Застосування техніці і його сполук. Відсутність стабільних ізотопів у техніці з одного боку перешкоджає його широкому використанню, а з іншого - відкриває перед ним нові горизонти.

Величезний збиток людству завдає корозія, «з'їдаючи» до 10% всього виплавленого заліза. Хоча відомі рецепти виготовлення нержавіючої сталі, її використання не завжди доцільно з економічних і технічних причин. Захистити сталь від іржавіння допомагають деякі хімічні речовини - інгібітори, які роблять поверхню металу інертною по відношенню до корродіруют агентам. У 1955 Картледжа була встановлена ​​надзвичайно висока Пасивуючий здатність солей технеціевой кислоти. Подальші дослідження показали, що пертехнетату - найефективніші інгібітори корозії заліза і вуглецевої сталі. Їх дія проявляється вже при концентрації 10 -4 -10 -5 моль / л і зберігається до 250 ° С. Використання сполук техніці для захисту сталей обмежується закритими технологічними системами, щоб уникнути попадання радіонуклідів в навколишнє середовище. Разом з тим, через високу стійкості до g -радіолізу солі технеціевой кислоти прекрасно підходять для запобігання корозії в ядерних реакторах з водяним охолодженням.

Численні області застосування техніці зобов'язані своїм існуванням його радіоактивності. Так, ізотоп 99 Tc використовується для виготовлення стандартних джерел b-випромінювання для дефектоскопії, іонізації газів і виготовлення стандартних еталонів. Завдяки великому періоду напіврозпаду (212 тисяч років) вони можуть дуже довго працювати без істотного зниження активності. Зараз ізотоп 99m Tc займає лідируюче положення в ядерній медицині. Технецій-99m - короткоживучий ізотоп (період напіврозпаду 6 годин). При ізомерному переході в 99 Tc він випускає тільки g-кванти, що забезпечує достатню проникаючу здатність і значно меншу дозу опромінення пацієнта в порівнянні з іншими ізотопами. Пертехнетату-іон не володіє яскраво вираженою селективністю по відношенню до певних клітин, що дозволяє застосовувати його для діагностики ураження більшості органів. Технецій дуже швидко (протягом одного дня) виводиться з організму, тому застосування 99m Tc дозволяє проводити повторне обстеження одного і того ж об'єкта через короткі проміжки часу, не допускаючи його переопромінення.

Юрій Крутяк