„Technécium” változatai közötti eltérés

Gőznyomás (extrapolált)
43	molibdén ← technécium → ruténium
Általános
Név, vegyjel, rendszám	technécium, Tc, 43
Elemi sorozat	átmenetifémek
Csoport, periódus, mező	7, 5, d
Megjelenés	ezüstszürke fém
Atomtömeg	(98) g/mol
Elektronszerkezet	[Kr] 4d5 5s2
Elektronok héjanként	2, 8, 18, 13, 2
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot	szilárd
Sűrűség (szobahőm.)	11 g/cm³
Olvadáspont	2430 K; (2157 °C, 3915 °F)
Forráspont	4538 K; (4265 °C, 7709 °F)
Olvadáshő	33,29 kJ/mol
Párolgáshő	585,2 kJ/mol
Moláris hőkapacitás	(25 °C) 24,27 J/(mol·K)
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet	hexagonális
Oxidációs szám	7; (erősen savas oxid )
Elektronegativitás	1,9 (Pauling-skála)
Elektronaffinitás	-53 kJ/mol
Ionizációs energia	1.: 702 kJ/mol
	2.: 1470 kJ/mol
	3.: 2850 kJ/mol
Atomsugár	135 pm
Atomsugár (számított)	183 pm
Kovalens sugár	156 pm
Egyebek
Mágnesség	nincs adat
Hővezetési tényező	(300 K) 50,6 W/(m·K)
CAS-szám	7440-26-8
Fontosabb izotópok
Hivatkozások

Laptörténet interaktív böngészése

[ellenőrzött változat]

← Régebbi szerkesztés Újabb szerkesztés →

Tartalom törölve Tartalom hozzáadva

VizuálisWikiszöveges

Sorban

A lap 2012. július 16., 16:53-kori változata

Fájl:Tc,43.jpg

Technécium

A technécium a legkisebb rendszámú kémiai elem, amelynek nincs stabil izotópja. Mesterségesen előállított elem. A rendszáma 43, vegyjele Tc. Ezüstszürke átmenetifém. Kémiai tulajdonságait tekintve a mangán és a rénium között áll. A tecnnécium nagy része szintetikusan előállított, és csak nagyon kis mennyiségben található meg a természetben, amely az urán spontán maghasadásából származik, vagy molibdénércek neutronbefogással alakulhatnak át technéciummá.

A technécium sok tulajdonságát már Dmitrij Ivanovics Mengyelejev megjósolta, mielőtt azt felfedezték volna. Mengyelejev ekamangánként hivatkozott rá periódusos rendszerében. 1937-ben gyártottak először technéciumot (tehcnécium 97-et), a név a görög τεχνητός (tekhnetosz), mesterséges szóból származik).

A metastabil gammasugárzó technécium 99-et diagnosztikai tesztek készítésére használják az orvostudományban. A hosszú élettartamú technécium izotópok az uránium-235 maghasadásának melléktermékei az atomreaktorokban, és a rudakból nyerik őket.

Tulajdonságai

Fizikai tulajdonságai

A technécium ezüstszürkés, radioaktív, megjelenésében a platinához hasonlatos fém. Rendszerint szürke por formájában nyerhető ki. Az atomos technécium emissziós vonalai az alábbi hullámhosszakon található: 363,3 nm, 403,1 nm, 426,2 nm, 429,7 nm és 485,3 nm.^[1]

A fém enyhén paramágneses tulajdonságú, mely azt jelenti, hogy külső mágneses tér hatására rendeződnek a mágneses dipólusok, de a mező eltávolítása után véletlenszerű orientációjúak. A tiszta egykristály technécium 2-es típusú szupravezetőként működik 7,46 K alatti hőmérsékleteken.^[2] E hőmérséklet alatt a fém London-féle mágneses behatolási mélysége rendkívüli mértékben megnő, az elemek között a nióbium után a második legnagyobb értéket adja.^[3]

Kémiai tulajdonságok

A technécium a periódusos rendszer VII. B mellékcsoportjában található a rénium és a mangán között. A technécium a réniumhoz hasonlóan kémiailag inert (kevéssé reakcióképes), és kötései kovalens jellegűek.^[4] A mangántól eltérően nem alkot készségesen kationokat (pozitív töltésű ionok). Jellemző oxidációs állapotok: +4, +5, +7.^[5] A technécium oldódik királyvízben, salétromsavban és tömény kénsavban, de semmilyen töménységű sósavban sem oldódik.^[6]

Hidridjei és oxidjai

A technécium hidrogénnel való reakciója során TcH2−9 [technéciumhidrid (II)-anion], melynek szerkezete ugyanaz, mint a ReH₉2—-é. Bár a szerkezetet adó hidrogénatomok geometriai elrendeződése geometriailag nem ekvivalens, az elektronszerkezet majdnem ugyanaz. A komplex ion két hidrogénatomja kicserélhető Na⁺ és K⁺-ionokra.

A technécium-hidrid szerkezeti képlete — Technécium-hidrid

A fémtechnécium páradús levegőben könnyen korrodálódik,^[5] por alakban oxigénnel egyesül. Kétféle oxidját sikerült előállítani eddig: TcO₂ és Tc₂O₇. Oxidatív körülmények között technécium (VII)-kation keletkezhet, amely pertechnátionként létezik (TcO−4).^[7]^[5] 400-450 °C között halványsárga technécium-heptoxiddá alakul:

4 Tc + 7 O2 → 2 Tc₂O₇

A technécium-heptoxid a nátrium-pertechnát gyártásának kiindulási anyaga (prekurzora):

Tc₂O₇ + 2 NaOH → 2 NaTcO₄ + H₂O

A fekete színű technécium-dioxid (TcO₂) a heptoxid formából nyerhető fémtechnéciummal vagy hidrogénnel történő reakcióval.

A pertechnétsav (HTcO₄) gyártása technécium-heptoxidból vízzel vagy más oxidáló savval, pl. salétromsavval, tömény kénsavval, királyvízzel vagy sósavas-salétromsavas eleggyel történik. A keletkező sötétvörös, higroszkópos (vízmegkötő tulajdonságú) anyag erős sav, és könnyen adja le protonját.

A pertechnát (tetroxidotechnetát) anion (TcO−4), tetraéderes szerkezetű, a csúcsokban az oxigénatomok, a centrumban a Tc-atom helyezkedik el. A permanganátionnal ellentétben a pertechnátion csak gyenge oxidáló reagens. A pertechnátot gyakran használják, mint a technéciumizotópok kényelmes vízoldható forrását, és katalizátorként.

Szulfidjai, szelenidjei, telluridjai

A technécium többféle szulfidot képez. TcS₂ előállítható fémtechnécium (Tc) és elemi kén (S₈) direktszintézisével (közvetlen reakciójával), míg a Tc₂S₇ az alábbi reakció alapján állítható elő:

2 HTcO₄ + 7 H₂S → Tc₂S7 + 8 H₂O

Melegítés hatására a technécium-heptaszulfid diszulfidra és elemi kénre bomlik:

Tc₂S₇ → 2 TcS₂ + 3 S

Szelénnel és tellúrral hasonló reakciók játszódnak le.

Klaszterek és szerves komplexek

Számos technéciumklaszter ismert, például a Tc₄, Tc₆, Tc₈ és Tc₁₃..^[8]^[9] A stabilabb Tc₆, Tc₈ klaszerek szerkezete az ábrán látható. Számos szerves technéciumkomplexet sikerült előállítani, amelyek szerkezete viszonylag jól ismert és behatóan tanulmányozott az orvostudományban való gyakorlati jelentősége miatt.

A technécium-dekakarbonil (Tc₂CO₁₀) fehér szilárd anyag. Ebben a molekulában két technéciumatom kapcsolódik össze jóval gyengébben, mint az kovalens kötés esetében jellemző, amit a 303 pm-es viszonylag nagy kötéstávolság is igazol. A két technéciumatomot oktahedrális alakzatban veszi körül a 10 karbonilligandum. Az ábrán látható szerves technéciumkomplexet szintén az orvostudományban hasznosítják.

Alkalmazások, élettani hatások

Az orvostudományban a technécium-99m izotópot radioaktív nyomjelzőként használják, amely az orvosdiagnosztikai eszközökkel kimutatható. 140 keV-nyi gamma-sugárzást gond nélkül elnyel, és felezési ideje 6,01 óra, amely azt jelenti, hogy 94%-a 24 órán belül lebomlik az emberi testben. Legalább 31-féle technécium-99m izotóp működése alapján kifejlesztett technológiát használnak ma az agy, pajzsmirigy, máj, tüdő, a csontrendszer, a vér és tumorok feltérképezésére.

Az orvostudományon kívül felhasználják még a vegyiparban katalizátorként. Néhány esetben, pl. izopropil-alkohol dehidrogénezése során hatékonyabb, mint a rénium vagy a palládium. A nátrium-pertechnát 55 ppm-nyi koncentrációban megakadályozza az acél korrózióját vízbe merítés esetén akár 250 °C-ig is.

A nagyobb felezési idejű (61 nap) technécium-95m izotóp segítségével az állat- és növényvilágban a technécium mozgását tanulmányozzák, követik nyomon.

A technéciumnak nincs természetes biológiai szerepe, és nem található meg az emberi testben. Kémiai toxicitása csekély. Nem okoz jelentős elváltozást a vérben, a test és szervek tömegében, valamint az étkezési szokásokban patkányok esetében egészen a 15 mikrogrammnyi dózisú technécium-99/gramm elfogyasztott étel heteken át sem.

A radiológiai toxicitás függ a szóban forgó vegyülettől, a felezési időtől és a sugárzás típusától. Mindegyik izotópjával óvatosan kell bánni. A technécium-99 gyenge béta-sugárzó anyag, amelyet már a laboratóriumi üvegfal is elnyel. Az elsődleges kockázatot a technécium porának belélegzése okozza, amely jelentős mértékben járulhat hozzá rák kialakulásához. A biztonságos munkához többnyire elegendő az elszívófülke, kesztyűsbox használata nem szükséges.

Jegyzetek

↑ 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
↑ Schwochau 2000, p. 96
↑ Autler, S. H.. „Technetium as a Material for AC Superconductivity Applications”, Proceedings of the 1968 Summer Study on Superconducting Devices and Accelerators (Hozzáférés: 2009. május 5.)
↑ Greenwood 1997, p. 1044
↑ ^a ^b ^c Husted, R.: Technetium. Periodic Table of the Elements. Los Alamos National Laboratory, 2003. december 15. (Hozzáférés: 2009. október 11.)
↑ Forráshivatkozás-hiba: Érvénytelen <ref> címke; nincs megadva szöveg a(z) CRC nevű lábjegyzeteknek
↑ Rimshaw, S. J..szerk.: Hampel, C. A.: The Encyclopedia of the Chemical Elements. New York: Reinhold Book Corporation, 689–693. o. (1968)
↑ Cotton 1999, p. 985
↑ Fundamental world of quantum chemistry: a tribute to the memory of Per-Olov Löwdin. Springer, 479. o. (2003). ISBN 1-4020-1286-1

Források

Ez a szócikk részben vagy egészben a Technetium című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Lásd még

A technécium izotópjai

Ez a kémiai tárgyú lap egyelőre csonk (erősen hiányos). Segíts te is, hogy igazi szócikk lehessen belőle!

[1] 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

[2] Schwochau 2000, p. 96

[3] Autler, S. H.. „Technetium as a Material for AC Superconductivity Applications”, Proceedings of the 1968 Summer Study on Superconducting Devices and Accelerators (Hozzáférés: 2009. május 5.)

[4] Greenwood 1997, p. 1044

[LANL-5] Husted, R.: Technetium. Periodic Table of the Elements. Los Alamos National Laboratory, 2003. december 15. (Hozzáférés: 2009. október 11.)

[CRC-6] Forráshivatkozás-hiba: Érvénytelen <ref> címke; nincs megadva szöveg a(z) CRC nevű lábjegyzeteknek

[enc-7] Rimshaw, S. J..szerk.: Hampel, C. A.: The Encyclopedia of the Chemical Elements. New York: Reinhold Book Corporation, 689–693. o. (1968)

[8] Cotton 1999, p. 985

[9] Fundamental world of quantum chemistry: a tribute to the memory of Per-Olov Löwdin. Springer, 479. o. (2003). ISBN 1-4020-1286-1

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

@@ 67. sor: / 67. sor: @@
 A metastabil gammasugárzó technécium 99-et diagnosztikai tesztek készítésére használják az orvostudományban. A hosszú élettartamú technécium izotópok az uránium-235 maghasadásának melléktermékei az atomreaktorokban, és a rudakból nyerik őket.
-== Fizikai tulajdonságai ==
+== Tulajdonságai ==
+=== Fizikai tulajdonságai ===
-A technécium ezüstszürkés, [[radiaktivitás|radioaktív]], megjelenésében a [[platina|platinához]] hasonlatos fém. Rendszerint szürke por formájában nyerhető ki. Az atomos technécium emissziós vonalai az alábbi [[hullámhossz]]akon található: 363,3 nm, 403,1 nm, 426,2 nm, 429,7 nm és 485,3 nm.
+A technécium ezüstszürkés, [[radioaktivitás|radioaktív]], megjelenésében a [[platina|platinához]] hasonlatos fém. Rendszerint szürke por formájában nyerhető ki. Az atomos technécium emissziós vonalai az alábbi [[hullámhossz]]akon található: 363,3 nm, 403,1 nm, 426,2 nm, 429,7 nm és 485,3 nm.<ref>{{cite book| title = The CRC Handbook| publisher =CRC press|chapter = Line Spectra of the Elements| year = 2004–2005|url=http://books.google.com/?id=q2qJId5TKOkC&pg=PT1672|pages=10–70 (1672) | first=David R. | last=Lide | isbn=978-0-8493-0595-5}}</ref>
-A fém enyhén [[praramágnesesség|paramágneses]] tulajdonságú, mely azt jelenti, hogy külső mágneses tér hatására rendeződnek a mágneses dipólusok, de a mező eltávolítása után véletlenszerű orientációjúak. A tiszta egykristály technécium 2-es típusú [[szupravezetés|szupravezetőként]] működik 7,46 K alatti hőmérsékleteken. E hőmérséklet alatt a fém London-féle mágneses behatolási mélysége rendkívüli mértékben megnő, az elemek között a [[nióbium]] után a második legnagyobb értéket adja.
+A fém enyhén [[praramágnesesség|paramágneses]] tulajdonságú, mely azt jelenti, hogy külső mágneses tér hatására rendeződnek a mágneses dipólusok, de a mező eltávolítása után véletlenszerű orientációjúak. A tiszta egykristály technécium 2-es típusú [[szupravezetés|szupravezetőként]] működik 7,46 K alatti hőmérsékleteken.<ref>{{harvnb|Schwochau|2000|p=96}}</ref> E hőmérséklet alatt a fém London-féle mágneses behatolási mélysége rendkívüli mértékben megnő, az elemek között a [[nióbium]] után a második legnagyobb értéket adja.<ref>{{cite news| title = Technetium as a Material for AC Superconductivity Applications| last = Autler |first=S. H.| publisher = Proceedings of the 1968 Summer Study on Superconducting Devices and Accelerators|accessdate = 2009-05-05| url = http://www.bnl.gov/magnets/Staff/Gupta/Summer1968/0049.pdf}}</ref>
-== Kémiai tulajdonságok ==
+=== Kémiai tulajdonságok ===
-A technécium a periódusos rendszer VII. B mellékcsoportjában található a [[rénium]] és a [[mangán]] között. A technécium a réniumhoz hasonlóan kémiailag inert (kevéssé reakcióképes), és kötései [[kovalens kötés|kovalens]] jellegűek. A mangántól eltérően nem alkot készségesen [[kation]]okat (pozitív töltésű ionok). Jellemző [[oxidációs szám|oxidációs állapotok]]: +4, +5, +7. A technécium oldódik [[királyvíz]]ben, [[salétromsav]]ban és tömény [[kénsav]]ban, de semmilyen töménységű [[sósav]]ban sem oldódik.
+A technécium a periódusos rendszer VII. B mellékcsoportjában található a [[rénium]] és a [[mangán]] között. A technécium a réniumhoz hasonlóan kémiailag inert (kevéssé reakcióképes), és kötései [[kovalens kötés|kovalens]] jellegűek.<ref>{{harvnb|Greenwood|1997|p=1044}}</ref> A mangántól eltérően nem alkot készségesen [[kation]]okat (pozitív töltésű ionok). Jellemző [[oxidációs szám|oxidációs állapotok]]: +4, +5, +7.<ref name="LANL"/> A technécium oldódik [[királyvíz]]ben, [[salétromsav]]ban és tömény [[kénsav]]ban, de semmilyen töménységű [[sósav]]ban sem oldódik.<ref name= CRC/>
+==== Hidridjei és oxidjai ====
-== Vegyületei ==
-=== Hidridjei és oxidjai ===
 A technécium [[hidrogén]]nel való reakciója során {{chem|TcH|9|2-}} [technéciumhidrid (II)-anion], melynek szerkezete ugyanaz, mint a {{chem|ReH|9|2—}}-é. Bár a szerkezetet adó hidrogénatomok geometriai elrendeződése geometriailag nem ekvivalens, az [[elektronszerkezet]] majdnem ugyanaz. A [[komplex (kémia)|komplex ion]] két hidrogénatomja kicserélhető [[nátrium|{{chem|Na|+}}]] és [[kálium|{{chem|K|+}}]]-ionokra.
+[[Image:Technetiumhydrid.png|thumb|upright=1.2|left|Technécium-hidrid|alt=A technécium-hidrid szerkezeti képlete]]
-A fémtechnécium páradús levegőben könnyen [[korrózió|korrodálódik]], por alakban [[oxigén]]nel egyesül. Kétféle [[oxid]]ját sikerült előállítani eddig: [[technécium (IV)-oxid|{{chem|TcO|2}}]] és [[technécium-heptoxid|{{chem|Tc|2|O|7}}]]. Oxidatív körülmények között technécium (VII)-kation keletkezhet, amely [[pertechnát]]ionként létezik ({{chem|TcO|4|−}}). 400-450 °C között halványsárga technécium-heptoxiddá alakul:
+A fémtechnécium páradús levegőben könnyen [[korrózió|korrodálódik]],<ref name="LANL">{{cite web|title=Technetium|url=http://periodic.lanl.gov/43.shtml|publisher=Los Alamos National Laboratory|date=2003-12-15|work=Periodic Table of the Elements|last=Husted|first=R.|accessdate=2009-10-11}}</ref> por alakban [[oxigén]]nel egyesül. Kétféle [[oxid]]ját sikerült előállítani eddig: [[technécium (IV)-oxid|{{chem|TcO|2}}]] és [[technécium-heptoxid|{{chem|Tc|2|O|7}}]]. Oxidatív körülmények között technécium (VII)-kation keletkezhet, amely [[pertechnát]]ionként létezik ({{chem|TcO|4|−}}).<ref name=enc>{{cite book| title = The Encyclopedia of the Chemical Elements| editor = Hampel, C. A.| last = Rimshaw |first=S. J.| location = New York| publisher = Reinhold Book Corporation| year = 1968| pages = 689–693}}</ref><ref name="LANL"/> 400-450 °C között halványsárga technécium-heptoxiddá alakul:
 :4 Tc + 7 O2 → 2 {{chem|Tc|2|O|7}}
@@ 93. sor: / 94. sor: @@
 A pertechnát (tetroxidotechnetát) anion ({{chem|TcO|4|−}}), tetraéderes szerkezetű, a csúcsokban az oxigénatomok, a centrumban a Tc-atom helyezkedik el. A [[permanganát]]ionnal ellentétben a pertechnátion csak gyenge [[oxidálószer|oxidáló reagens]]. A pertechnátot gyakran használják, mint a technéciumizotópok kényelmes vízoldható forrását, és [[katalizátor]]ként.
-=== Szulfidjai, szelenidjei, telluridjai ===
+==== Szulfidjai, szelenidjei, telluridjai ====
 A technécium többféle [[szulfid]]ot képez. {{chem|TcS|2}} előállítható fémtechnécium (Tc) és elemi kén ({{chem|S|8}}) direktszintézisével (közvetlen reakciójával), míg a [[technécium-heptaszulfid|{{chem|Tc|2|S|7}}]] az alábbi reakció alapján állítható elő:
@@ 104. sor: / 105. sor: @@
 [[Szelén]]nel és [[tellúr]]ral hasonló reakciók játszódnak le.
-=== Klaszterek és szerves komplexek ===
+==== Klaszterek és szerves komplexek ====
-Számos [[klaszter|technéciumklaszter]] ismert, például a {{chem|Tc|4}}, {{chem|Tc|6}}, {{chem|Tc|8}} és {{chem|Tc|13}}. A stabilabb {{chem|Tc|6}}, {{chem|Tc|8}} klaszerek szerkezete az ábrán látható. Számos szerves technéciumkomplexet sikerült előállítani, amelyek szerkezete viszonylag jól ismert és behatóan tanulmányozott az orvostudományban való gyakorlati jelentősége miatt.
+Számos [[klaszter|technéciumklaszter]] ismert, például a {{chem|Tc|4}}, {{chem|Tc|6}}, {{chem|Tc|8}} és {{chem|Tc|13}}..<ref>{{harvnb|Cotton|1999|p=985}}</ref><ref>{{cite book|url=http://books.google.com/?id=dbaIcdYFDAYC&pg=PA479|page=479|title=Fundamental world of quantum chemistry: a tribute to the memory of Per-Olov Löwdin|volume=2|isbn=1-4020-1286-1|last1=Löwdin |first1=P.-O. |last2=Brändas |first2=E. |last3=Kryachko |first3=E. S. | year=2003 | publisher=Springer}}</ref> A stabilabb {{chem|Tc|6}}, {{chem|Tc|8}} klaszerek szerkezete az ábrán látható. Számos szerves technéciumkomplexet sikerült előállítani, amelyek szerkezete viszonylag jól ismert és behatóan tanulmányozott az orvostudományban való gyakorlati jelentősége miatt.
 A technécium-dekakarbonil ({{chem|Tc|2|CO|10}}) fehér szilárd anyag. Ebben a molekulában két technéciumatom kapcsolódik össze jóval gyengébben, mint az kovalens kötés esetében jellemző, amit a 303 pm-es viszonylag nagy [[kötéstávolság]] is igazol. A két technéciumatomot oktahedrális alakzatban veszi körül a 10 karbonilligandum.