Technecium

Technecium
98	Tc
	43
	↓ Periodická tabulka ↓
	Technecium nanesené na zlaté folii
Obecné
Název, značka, číslo	Technecium, Tc, 43
Cizojazyčné názvy	lat. Technetium
Skupina, perioda, blok	7. skupina, 5. perioda, blok d
Chemická skupina	Přechodné kovy
Vzhled	Šedý kov
Identifikace
Registrační číslo CAS	7440-26-8
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost	98
Atomový poloměr	136 pm
Kovalentní poloměr	147 pm
Iontový poloměr	56 pm
Elektronová konfigurace	[Kr] 4d5 5s2
Oxidační čísla	−I, I, II, III, IV, V, VI, VII
Elektronegativita (Paulingova stupnice)	1,9
Ionizační energie
První	702 KJ/mol
Druhá	1470 KJ/mol
Třetí	2850 KJ/mol
Látkové vlastnosti
Krystalografická soustava	Šesterečná
Molární objem	8,63×10−6 m3/mol
Mechanické vlastnosti
Hustota	11 g/cm3
Skupenství	Pevné
Tlak syté páry	100 Pa při 3324K
Rychlost zvuku	16200 m/s
Termické vlastnosti
Tepelná vodivost	50,6 W⋅m−1⋅K−1
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání	2156,85 °C (2 430 K)
Teplota varu	4264,85 °C (4 538 K)
Skupenské teplo tání	33,29 KJ/mol
Skupenské teplo varu	585,2 KJ/mol
Měrná tepelná kapacita	24,27 Jmol−1K−1
Elektromagnetické vlastnosti
Elektrická vodivost	6,7×106 S/m
Standardní elektrodový potenciál	0,272 V
Magnetické chování	Paramagnetický
Bezpečnost
	; Radioaktivní
Izotopy
Není-li uvedeno jinak, jsou použity; jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).

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 Tc¹ po Tc⁷, z nichž nejstálejší jsou sloučeniny Tc⁷, 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:

Izotop	Poločas rozpadu	Druh rozpadu	Produkt rozpadu
⁸⁵Tc	0,5 s	p	⁸⁴Mo
⁸⁶Tc	54 ms	ε	⁸⁶Mo
⁸⁷Tc	2,2 s	ε	⁸⁷Mo
⁸⁸Tc	5,8 s	ε	⁸⁸Mo
⁸⁹Tc	12,8 s	ε	⁸⁹Mo
⁹⁰Tc	8,7 s	ε	⁹⁰Mo
⁹¹Tc	3,14 min	ε	⁹¹Mo
⁹²Tc	4,25 min	ε	⁹²Mo
⁹³Tc	2,75 h	ε	⁹³Mo
⁹⁴Tc	4,883 h	ε	⁹⁴Mo
⁹⁵Tc	61 d	ε	⁹⁵Mo
⁹⁶Tc	4,28 d	ε	⁹⁶Mo
⁹⁷Tc	4,21×10⁶ r	ε	⁹⁷Mo
⁹⁸Tc	4,2×10⁶ r	β⁻	⁹⁸Ru
⁹⁹Tc	2,111×10⁵ r	β⁻	⁹⁹Ru
¹⁰⁰Tc	15,46 s	β⁻ (100,00 %)/ε (2,6×10⁻³ %)	¹⁰⁰Ru/¹⁰⁰Mo
¹⁰¹Tc	14,02 min	β⁻	¹⁰¹Ru
¹⁰²Tc	5,28 s	β⁻	¹⁰²Ru
¹⁰³Tc	54,2 s	β⁻	¹⁰³Ru
¹⁰⁴Tc	18,3 min	β⁻	¹⁰⁴Ru
¹⁰⁵Tc	7,6 min	β⁻	¹⁰⁵Ru
¹⁰⁶Tc	35,6 s	β⁻	¹⁰⁶Ru
¹⁰⁷Tc	21,2 s	β⁻	¹⁰⁷Ru
¹⁰⁸Tc	5,17 s	β⁻	¹⁰⁸Ru
¹⁰⁹Tc	0,86 s	β⁻	¹⁰⁹Ru
¹¹⁰Tc	0,92 s	β⁻	¹¹⁰Ru
¹¹¹Tc	350 ms	β⁻	¹¹¹Ru
¹¹²Tc	0,29 s	β⁻	¹¹²Ru
¹¹³Tc	160 ms	β⁻	¹¹³Ru
¹¹⁴Tc	100 ms	β⁻	¹¹⁴Ru
¹¹⁵Tc	83 ms	β⁻	¹¹⁵Ru
¹¹⁶Tc	56 ms	β⁻	¹¹⁶Ru
¹¹⁷Tc	85 ms	β⁻	¹¹⁷Ru
¹¹⁸Tc	?	β⁻	¹¹⁸Ru
¹¹⁹Tc	>392 ns	β⁻	¹¹⁹Ru
¹²⁰Tc	>394 ns	β⁻	¹²⁰Ru

^[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

↑ Schwochau, K., 2000. Technetium: chemistry and radiopharmaceutical applications. [s.l.]: Wiley-VCH. Dostupné online. ISBN 3527294961.
↑ Archivovaná kopie. www.nndc.bnl.gov [online]. [cit. 2013-06-09]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2018-10-10.
↑ Technecium na portálu Jefferson Lab (angl.)
↑ 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

Obrázky, zvuky či videa k tématu technecium na Wikimedia Commons
Slovníkové heslo technecium ve Wikislovníku

[1] Schwochau, K., 2000. Technetium: chemistry and radiopharmaceutical applications. [s.l.]: Wiley-VCH. Dostupné online. ISBN 3527294961.

[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

[1]

[2]

[3]

[4]