Technecium

Technecium
 [Kr] 4d5 5s2
98Tc
43
 
        
        
                  
                  
                                
                                
↓ Periodická tabulka ↓
Technecium nanesené na zlaté folii

Technecium nanesené na zlaté folii

Obecné
Název, značka, čísloTechnecium, Tc, 43
Cizojazyčné názvylat. Technetium
Skupina, perioda, blok7. skupina, 5. perioda, blok d
Chemická skupinaPřechodné kovy
VzhledŠedý kov
Identifikace
Registrační číslo CAS
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost98
Atomový poloměr136 pm
Kovalentní poloměr147 pm
Iontový poloměr56 pm
Elektronová konfigurace[Kr] 4d5 5s2
Oxidační čísla−I, I, II, III, IV, V, VI, VII
Elektronegativita (Paulingova stupnice)1,9
Ionizační energie
První702 KJ/mol
Druhá1470 KJ/mol
Třetí2850 KJ/mol
Látkové vlastnosti
Krystalografická soustavaŠesterečná
Molární objem8,63×10−6 m3/mol
Mechanické vlastnosti
Hustota11 g/cm3
SkupenstvíPevné
Tlak syté páry100 Pa při 3324K
Rychlost zvuku16200 m/s
Termické vlastnosti
Tepelná vodivost50,6 W⋅m−1⋅K−1
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání2156,85 °C (2 430 K)
Teplota varu4264,85 °C (4 538 K)
Skupenské teplo tání33,29 KJ/mol
Skupenské teplo varu585,2 KJ/mol
Měrná tepelná kapacita24,27 Jmol−1K−1
Elektromagnetické vlastnosti
Elektrická vodivost6,7×106 S/m
Standardní elektrodový potenciál0,272 V
Magnetické chováníParamagnetický
Bezpečnost
Radioaktivní
Radioaktivní
Izotopy
IV (%)ST1/2ZE (MeV)P
95Tcumělý61 dníε-95Mo

γ0,20495Mo
96Tcumělý4,3 dneε-96Mo

γ0,77896Mo
97Tcumělý4,21×106 letε-97Mo
98Tcumělý4,2×106 letβ-98Ru

γ0,74598Ru
99Tcstopy2,111×105 letβ0,29499Ru
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Mn
MolybdenTcRuthenium

Re

Technecium (chemická značka Tc, latinsky Technetium) je nejlehčí prvek v periodické soustavě, který nemá žádný stabilní izotop.

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

Existence technecia byla předpovězena již roku 1871 D. I. Mendělejevem, který jej nazval eka-mangan. Skutečný důkaz existence tohoto prvku však podali teprve roku 1937 Italové Carlo Perrier a Emilio G. Segré ve vzorku kovového molybdenu, který byl v cyklotronu vystaven bombardování jádry deuteria. Z fyzikálního hlediska je zajímavé, že se za teplot pod 7,46 K jako čistý prvek stává supravodičem II. typu.[1]

Ve sloučeninách se vyskytuje především v řadě mocenství od Tc+1 po Tc+7, z nichž nejstálejší jsou sloučeniny Tc+7, například oxid technecistý.

Výskyt a využití

V přírodě se technecium vyskytuje jen v mimořádně stopových množstvích jako produkt radioaktivního rozpadu uranu 235U. Přitom z 1 g uranu vznikne pouze asi 27 mg Tc. Ve vesmíru bylo prokázáno stopové množství technecia v emisním spektru hvězd typu rudých obrů a tento důkaz slouží jako jeden ze zdrojů teorie o přeměně prvků uvnitř hvězdných jader.

V současné době je známo celkem 36 radioizotopů technecia, z nichž nejvýznamnější jsou 97Tc, 98Tc a 99Tc. Poslední dva jsou beta zářiče s poločasem rozpadu 4,2×106 a 2,111×105 roku, využívané v biologii a medicíně pro sledování metabolismu vybraných sloučenin a sledování kostní tkáně. Uměle lze tyto izotopy poměrně jednoduše připravit z izotopů molybdenu 97Mo a 98Mo jejich bombardováním neutrony v jaderném reaktoru.

Přehled izotopů:

IzotopPoločas rozpaduDruh rozpaduProdukt rozpadu
85Tc0,5 sp84Mo
86Tc54 msε86Mo
87Tc2,2 sε87Mo
88Tc5,8 sε88Mo
89Tc12,8 sε89Mo
90Tc8,7 sε90Mo
91Tc3,14 minε91Mo
92Tc4,25 minε92Mo
93Tc2,75 hε93Mo
94Tc4,883 hε94Mo
95Tc61 dε95Mo
96Tc4,28 dε96Mo
97Tc4,21×106 rε97Mo
98Tc4,2×106 rβ98Ru
99Tc2,111×105 rβ99Ru
100Tc15,46 sβ (100,00 %)/ε (2,6×10−3 %)100Ru/100Mo
101Tc14,02 minβ101Ru
102Tc5,28 sβ102Ru
103Tc54,2 sβ103Ru
104Tc18,3 minβ104Ru
105Tc7,6 minβ105Ru
106Tc35,6 sβ106Ru
107Tc21,2 sβ107Ru
108Tc5,17 sβ108Ru
109Tc0,86 sβ109Ru
110Tc0,92 sβ110Ru
111Tc350 msβ111Ru
112Tc0,29 sβ112Ru
113Tc160 msβ113Ru
114Tc100 msβ114Ru
115Tc83 msβ115Ru
116Tc56 msβ116Ru
117Tc85 msβ117Ru
118Tc?β118Ru
119Tc>392 nsβ119Ru
120Tc>394 nsβ120Ru

[2]

Výroba

Technecium se získává chemickou extrakcí z radioaktivního odpadu, vznikajícího při práci výzkumných jaderných reaktorů[3]. Při výrobě 99mTc, izotopu technecia, používaného v medicíně, je využíván radioaktivní izotop molybdenu 99Mo, který je po extrakci a dalších úpravách dopravován do nemocnic v ocelových nádobách. Vzhledem k tomu, že poločas rozpadu jak 99Mo, tak 99mTc činí řádově hodiny (u 99mTc asi šest hodin), je tento proces logisticky velmi náročný. Navíc jej provádí jen několik zařízení na světě, takže výpadek některého z nich ohrožuje celý řetězec. Některé země proto vyvíjejí snahy o výrobu technecia jinou cestou, například kanadští vědci se jej pokoušejí získávat na urychlovačích ostřelováním terče z přirozeně se vyskytujícího izotopu 100Mo[4].

Odkazy

Reference

  1. Schwochau, K., 2000. Technetium: chemistry and radiopharmaceutical applications. [s.l.]: Wiley-VCH. Dostupné online. ISBN 3527294961. (anglicky) 
  2. Archivovaná kopie. www.nndc.bnl.gov [online]. [cit. 2013-06-09]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2018-10-10. 
  3. Technecium na portálu Jefferson Lab (angl.)
  4. Nukleární medicína bez reaktorů: v Kanadě zkoušejí vyrábět technecium jinou cestou, než je běžná praxe

Literatura

  • Cotton F.A., Wilkinson J.:Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
  • Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha 1974
  • N. N. Greenwood – A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Technetium-sample.jpg
Autor: MARCO CARDIN, Licence: CC BY-SA 4.0
Technetium sample inside a sealed glass ampoule, filled with argon gas. 6x1 mm goldfoil covered with 99Tc powder (electroplated).
Technetium spectrum visible.png
Autor: McZusatz (talk), Licence: CC0
Technetium spectrum; 400 nm - 700 nm