Технеций: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
(Показать все непатрулированные изменения)
[непроверенная версия][непроверенная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
Метки: с мобильного устройства из мобильной версии
Спасено источников — 5, отмечено мёртвыми — 0. Сообщить об ошибке. См. FAQ.) #IABot (v2.0.9.5
(не показана 41 промежуточная версия 21 участника)
Строка 5: Строка 5:
| вверху = [[Марганец|Mn]]
| вверху = [[Марганец|Mn]]
| внизу = [[Рений|Re]]
| внизу = [[Рений|Re]]
| изображение = Technetium.jpg
| изображение = Technetium-sample-cropped.jpg
| подпись = Образцы элементарного технеция
| подпись = Образец элементарного технеция
| внешний вид =
| внешний вид =
| атомная масса = 97,9072
| атомная масса = 97,9072
Строка 36: Строка 36:
'''Техне́ций''' ([[Химические знаки|химический символ]] — '''Tc''', от {{lang-la|Technetium}}) — [[химический элемент]] [[7 группа элементов|7-й группы]] (по [[Короткая форма периодической системы элементов|устаревшей классификации]] — побочной подгруппы седьмой группы, VIIB), [[Пятый период периодической системы|пятого периода]] [[Периодическая система химических элементов|периодической системы химических элементов]] [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Д. И. Менделеева]], с [[атомный номер|атомным номером]] 43.
'''Техне́ций''' ([[Химические знаки|химический символ]] — '''Tc''', от {{lang-la|Technetium}}) — [[химический элемент]] [[7 группа элементов|7-й группы]] (по [[Короткая форма периодической системы элементов|устаревшей классификации]] — побочной подгруппы седьмой группы, VIIB), [[Пятый период периодической системы|пятого периода]] [[Периодическая система химических элементов|периодической системы химических элементов]] [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Д. И. Менделеева]], с [[атомный номер|атомным номером]] 43.


[[Простое вещество]] '''технеций''' — [[Радиоактивность|радиоактивный]] [[Переходные металлы|переходный]] [[металл]] серебристо-серого [[цвет]]а. Самый лёгкий элемент, не имеющий стабильных [[изотоп]]ов.<ref>{{Статья|ссылка=200 тысяч лет тому вперёд. В чём уникальность технеция и почему он так важен для ядерной медицины и атомной энергетики?|автор=К.Э. Герман|заглавие=200000 years ahead. What is unique about technetium and why is it so important for nuclear medicine and nuclear energy|год=2019|язык=русский|издание=Вестник РОСАТОМА|тип=журнал|месяц=6|число=10|том=5|номер=5|страницы=26—39}}</ref><ref>{{Cite web|lang=русский|url=https://www.researchgate.net/publication/335126928_200000_years_ahead_What_is_unique_about_technetium_and_why_is_it_so_important_for_nuclear_medicine_and_nuclear_energy_2019_Vestnik_Atomproma_K_German_p_29-35_No5|title=200000 лет тому вперед. текст|author=Герман|website=researchgate|date=2019|publisher=РОСАТОМ|access-date=2021-08-28|archive-date=2021-08-28|archive-url=https://web.archive.org/web/20210828202005/https://www.researchgate.net/publication/335126928_200000_years_ahead_What_is_unique_about_technetium_and_why_is_it_so_important_for_nuclear_medicine_and_nuclear_energy_2019_Vestnik_Atomproma_K_German_p_29-35_No5|deadlink=no}}</ref>Первый из [[синтезированные химические элементы|синтезированных химических элементов]].
[[Простое вещество]] '''технеций''' — [[Радиоактивность|радиоактивный]] [[Переходные металлы|переходный]] [[металл]] серебристо-серого [[цвет]]а. Самый лёгкий элемент, не имеющий стабильных [[изотоп]]ов<ref>{{Статья|ссылка=200 тысяч лет тому вперёд. В чём уникальность технеция и почему он так важен для ядерной медицины и атомной энергетики?|автор=К.Э. Герман|заглавие=200000 years ahead. What is unique about technetium and why is it so important for nuclear medicine and nuclear energy|год=2019|язык=русский|издание=Вестник РОСАТОМА|тип=журнал|месяц=6|число=10|том=5|номер=5|страницы=26—39}}</ref><ref>{{Cite web|lang=русский|url=https://www.researchgate.net/publication/335126928_200000_years_ahead_What_is_unique_about_technetium_and_why_is_it_so_important_for_nuclear_medicine_and_nuclear_energy_2019_Vestnik_Atomproma_K_German_p_29-35_No5|title=200000 лет тому вперед. текст|author=Герман|website=researchgate|date=2019|publisher=РОСАТОМ|access-date=2021-08-28|archive-date=2021-08-28|archive-url=https://web.archive.org/web/20210828202005/https://www.researchgate.net/publication/335126928_200000_years_ahead_What_is_unique_about_technetium_and_why_is_it_so_important_for_nuclear_medicine_and_nuclear_energy_2019_Vestnik_Atomproma_K_German_p_29-35_No5|deadlink=no}}</ref>. Первый из [[синтезированные химические элементы|синтезированных химических элементов]].


Только около 18 000 тонн естественно образовавшегося технеция могло быть найдено в любой момент времени в земной коре до начала ядерной эры. Природный технеций является продуктом самопроизвольного деления урановой руды и ториевой руды или продуктом захвата нейтронов в молибденовых рудах. Наиболее распространенным природным изотопом является <sup>99</sup>Tc. Весь остальной технеций на Земле произведен синтетически как продукт деления урана-235 и других делящихся ядер в ядерных реакторах всех типов (энергетических, военных, исследовательских, пропульсационных и т. п.) и в случае переработки отработанного ядерного топлива извлекается из ядерных топливных стержней. Либо, при отсутствии переработки, обеспечивает их остаточную радиоактивность 2 млн и более лет.
Только около 18 000 тонн естественно образовавшегося технеция могло быть найдено в любой момент времени в [[Земная кора|земной коре]] до начала ядерной эры. Природный технеций является продуктом самопроизвольного деления [[Уран (элемент)|уран]]овой руды и [[Торий|тори]]евой руды или продуктом захвата нейтронов в [[молибден]]овых рудах. Наиболее распространённым природным изотопом является <sup>99</sup>Tc. Весь остальной технеций на Земле произведён синтетически как продукт деления урана-235 и других делящихся ядер в ядерных реакторах всех типов (энергетических, военных, исследовательских и т. п.) и в случае переработки отработанного ядерного топлива извлекается из ядерных топливных стержней. Либо, при отсутствии переработки, обеспечивает их остаточную радиоактивность 2 млн и более лет.
{{-|left}}
{{-|left}}


Строка 45: Строка 45:


=== Поиски элемента 43 ===
=== Поиски элемента 43 ===
С 1860-х по 1871 год ранние формы периодической таблицы, предложенные Дмитрием [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Менделеев]]<nowiki/>ым, содержали разрыв между [[молибден]]<nowiki/>ом (элемент 42) и [[Рутений|рутени]]<nowiki/>ем (элемент 44). В 1871 году Менделеев предсказал, что этот недостающий элемент займет пустующее место под марганцем и будет иметь аналогичные химические свойства. Менделеев дал ему предварительное название «экамарганец», потому что предсказанный элемент был на одно место ниже известного элемента марганец<ref>{{cite journal|doi = 10.1007/BF00837634|title = Technetium, the missing element|date = 1996|last1 = Jonge|journal = European Journal of Nuclear Medicine|volume = 23|pages = 336–44|pmid = 8599967|last2 = Pauwels|first2 = E. K.|issue = 3}}</ref>. Многие ранние исследователи до и после публикации периодической таблицы стремились первыми открыть и назвать недостающий элемент.
С 1860-х по 1871 год ранние формы периодической таблицы, предложенные [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Дмитрием Менделеевым]], содержали разрыв между [[молибден]]ом (элемент 42) и [[Рутений|рутением]] (элемент 44). В 1871 году Менделеев предсказал, что этот недостающий элемент займёт пустующее место под марганцем и будет иметь аналогичные химические свойства. Менделеев дал ему предварительное название «экамарганец», потому что предсказанный элемент был на одно место ниже известного элемента марганец<ref>{{cite journal|doi = 10.1007/BF00837634|title = Technetium, the missing element|date = 1996|last1 = Jonge|journal = European Journal of Nuclear Medicine|volume = 23|pages = 336–44|pmid = 8599967|last2 = Pauwels|first2 = E. K.|issue = 3}}</ref>. Многие ранние исследователи до и после публикации периодической таблицы стремились первыми открыть и назвать недостающий элемент.


Немецкие химики [[Ноддак, Вальтер|Вальтер Ноддак]], [[Берг, Отто Карл|Отто Берг]] и [[Ноддак, Ида|Ида Такке]] сообщили об открытии 75-го и 43-го элемента в 1925 году и назвали элемент 43 мазурием (в честь [[Мазурия|Мазурии]] в восточной Пруссии, ныне в Польше, регионе, где родилась семья Вальтера Ноддака)<ref name="multidict">{{cite web| last=van der Krogt| first=P.| work=Elentymolgy and Elements Multidict| title=Technetium| url=http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Tc| access-date=2009-05-05| archive-date=2010-01-23| archive-url=https://web.archive.org/web/20100123003509/http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Tc| deadlink=no}}</ref>. Группа бомбардировала колумбит пучком электронов и определила присутствие 43-го элемента, изучив рентгеновские эмиссионные спектрограммы<ref>{{cite book
Немецкие химики [[Ноддак, Вальтер|Вальтер Ноддак]], [[Берг, Отто Карл|Отто Берг]] и [[Ноддак, Ида|Ида Такке]] сообщили об открытии 75-го и 43-го элемента в 1925 году и назвали элемент 43 мазурием (в честь [[Мазурия|Мазурии]] в восточной Пруссии, ныне в Польше, регионе, где родилась семья Вальтера Ноддака)<ref name="multidict">{{cite web| last=van der Krogt| first=P.| work=Elentymolgy and Elements Multidict| title=Technetium| url=http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Tc| access-date=2009-05-05| archive-date=2010-01-23| archive-url=https://web.archive.org/web/20100123003509/http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Tc| deadlink=no}}</ref>. Группа бомбардировала колумбит пучком электронов и определила присутствие 43-го элемента, изучив рентгеновские эмиссионные спектрограммы<ref>{{cite book
Строка 57: Строка 57:
|isbn = 978-0-19-850340-8
|isbn = 978-0-19-850340-8
|url = https://books.google.com/books?id=j-Xu07p3cKwC
|url = https://books.google.com/books?id=j-Xu07p3cKwC
}} {{Wayback|url=https://books.google.com/books?id=j-Xu07p3cKwC |date=20191226132850 }}</ref>. Длина волны испускаемого рентгеновского излучения связана с атомным номером соотношением формулы, выведенной Генри Мозли в 1913 году. Команда утверждала, что обнаружила слабый рентгеновский сигнал на длине волны, создаваемой 43-м элементом. Более поздние экспериментаторы не смогли повторить открытие, и на многие годы оно было отклонено как ошибочное<ref name="armstrong">{{cite journal|last=Armstrong|first=J. T.|doi=10.1021/cen-v081n036.p110|title=Technetium|journal=Chemical & Engineering News|volume=81|issue=36|pages=110|date=2003|url=http://pubs.acs.org/cen/80th/technetium.html|access-date=2009-11-11|archive-date=2008-10-06|archive-url=https://web.archive.org/web/20081006002652/http://pubs.acs.org/cen/80th/technetium.html|deadlink=no}}</ref><ref>{{cite news|first=K. A.|last=Nies|url=http://www.hypatiamaze.org/ida/tacke.html|title=Ida Tacke and the warfare behind the discovery of fission|date=2001|access-date=2009-05-05|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20090809125217/http://www.hypatiamaze.org/ida/tacke.html|archive-date=2009-08-09|accessdate=2022-02-09|archivedate=2009-08-09|archiveurl=https://web.archive.org/web/20090809125217/http://www.hypatiamaze.org/ida/tacke.html}}</ref>. Тем не менее, в 1933 году в серии статей об открытии 43-го элемента элемент назывался мазурием<ref>{{cite journal|title = The discovery of the elements. XX. Recently discovered elements|last = Weeks|first = M. E.|journal = Journal of Chemical Education|date = 1933|pages = 161–170|doi = 10.1021/ed010p161 |volume = 10|issue = 3|bibcode = 1933JChEd..10..161W }}</ref>. Вопрос о том, действительно ли команда Ноддак в 1925 году открыла 43-й элемент, все еще обсуждается<ref>{{cite journal|title=From Masurium to Trinacrium: The Troubled Story of Element 43|journal=Journal of Chemical Education|date=2005 |volume=82|issue=2|pages=221–227|first=R.|last=Zingales|doi=10.1021/ed082p221 |bibcode=2005JChEd..82..221Z}}</ref>.
}} {{Wayback|url=https://books.google.com/books?id=j-Xu07p3cKwC |date=20191226132850 }}</ref>. Длина волны испускаемого рентгеновского излучения связана с атомным номером соотношением формулы, выведенной Генри Мозли в 1913 году. Команда утверждала, что обнаружила слабый рентгеновский сигнал на длине волны, создаваемой 43-м элементом. Более поздние экспериментаторы не смогли повторить открытие, и на многие годы оно было отклонено как ошибочное<ref name="armstrong">{{cite journal|last=Armstrong|first=J. T.|doi=10.1021/cen-v081n036.p110|title=Technetium|journal=Chemical & Engineering News|volume=81|issue=36|pages=110|date=2003|url=http://pubs.acs.org/cen/80th/technetium.html|access-date=2009-11-11|archive-date=2008-10-06|archive-url=https://web.archive.org/web/20081006002652/http://pubs.acs.org/cen/80th/technetium.html|url-status=live}}</ref><ref>{{cite news|first=K. A.|last=Nies|url=http://www.hypatiamaze.org/ida/tacke.html|title=Ida Tacke and the warfare behind the discovery of fission|date=2001|access-date=2009-05-05|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20090809125217/http://www.hypatiamaze.org/ida/tacke.html|archive-date=2009-08-09|accessdate=2022-02-09}}</ref>. Тем не менее, в 1933 году в серии статей об открытии 43-го элемента элемент назывался мазурием<ref>{{cite journal|title = The discovery of the elements. XX. Recently discovered elements|last = Weeks|first = M. E.|journal = Journal of Chemical Education|date = 1933|pages = 161–170|doi = 10.1021/ed010p161 |volume = 10|issue = 3|bibcode = 1933JChEd..10..161W }}</ref>. Вопрос о том, действительно ли команда Ноддак в 1925 году открыла 43-й элемент, всё ещё обсуждается<ref>{{cite journal|title=From Masurium to Trinacrium: The Troubled Story of Element 43|url=https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-education_2005-02_82_2/page/221|journal=Journal of Chemical Education|date=2005 |volume=82|issue=2|pages=221–227|first=R.|last=Zingales|doi=10.1021/ed082p221 |bibcode=2005JChEd..82..221Z}}</ref>.


C развитием [[Ядерная физика|ядерной физики]] стало понятно, почему технеций никак не удаётся обнаружить в природе: в соответствии с [[Правило запрета Маттауха-Щукарева|правилом Маттауха-Щукарева]] этот элемент не имеет стабильных изотопов. Технеций был синтезирован из [[молибден]]овой мишени, облучённой на ускорителе-[[циклотрон]]е ядрами [[дейтерий|дейтерия]] в [[Национальная лаборатория им. Лоуренса в Беркли|Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли]] в [[США]], а затем был обнаружен в [[Палермо]] в [[Италия|Италии]]: [[13 июня]] [[1937 год в науке|1937 года]] датируется заметка итальянских исследователей {{не переведено 5|Перрье, Карло|К. Перрье|es|Carlo Perrier}} и [[Сегре, Эмилио Джино|Э. Сегре]] в журнале «[[Nature]]», в которой указано, что в этой мишени содержится элемент с атомным номером 43<ref>{{статья |doi=10.1038/140193b0 |заглавие=Radioactive Isotopes of Element 43 |издание=Nature |том=140 |страницы=193—194 |язык=en |автор=Perrier C., Segrè E. |год=1937 }}</ref>. Название «технеций» новому элементу было предложено первооткрывателями в [[1947 год в науке|1947 году]]<ref>{{статья|автор=Трифонов Д. Н.|заглавие=От элемента 43 до антипротона|издание=Химия|номер=19|год=2005|ссылка=https://him.1september.ru/article.php?ID=200501901|archivedate=2014-04-07|archiveurl=https://web.archive.org/web/20140407095233/https://him.1september.ru/article.php?ID=200501901}}</ref><ref>{{статья |doi=10.1038/159024a0 |pmid=20279068 |заглавие=Technetium: The Element of Atomic Number 43 |издание=Nature |том=159 |номер=4027 |страницы=24 |bibcode=1947Natur.159...24P |язык=en |автор=Perrier C., Segrè E. |год=1947 }}</ref>. До [[1947 год]]а помимо предложенного [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Д. И. Менделеевым]] названия «[[эка-марганец]]» (то есть, «подобный марганцу») применялось также название «[[мазурий]]» (лат. Masurium, обозначение — Ma)<ref name="Masurium">{{статья|заглавие=Химия|издание=[[1941 год]]. Календарь-справочник|ответственный=Сост. Е. Лихтенштейн|место={{М}}|издательство=[[ОГИЗ|ОГИЗ - Государственное социально-экономическое издательство]]|isbn=|год=1941|страницы=299—303}}</ref>.
C развитием [[Ядерная физика|ядерной физики]] стало понятно, почему технеций никак не удаётся обнаружить в природе: в соответствии с [[Правило запрета Маттауха-Щукарева|правилом Маттауха-Щукарева]] этот элемент не имеет стабильных изотопов. Технеций был синтезирован из [[молибден]]овой мишени, облучённой на ускорителе-[[циклотрон]]е ядрами [[дейтерий|дейтерия]] в [[Национальная лаборатория им. Лоуренса в Беркли|Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли]] в [[США]], а затем был обнаружен в [[Палермо]] в [[Италия|Италии]]: [[13 июня]] [[1937 год в науке|1937 года]] датируется заметка итальянских исследователей {{не переведено 5|Перрье, Карло|К. Перрье|es|Carlo Perrier}} и [[Сегре, Эмилио Джино|Э. Сегре]] в журнале «[[Nature]]», в которой указано, что в этой мишени содержится элемент с атомным номером 43<ref>{{статья |doi=10.1038/140193b0 |заглавие=Radioactive Isotopes of Element 43 |издание=Nature |том=140 |страницы=193—194 |язык=en |автор=Perrier C., Segrè E. |год=1937 }}</ref>. Название «технеций» новому элементу было предложено первооткрывателями в [[1947 год в науке|1947 году]]<ref>{{статья|автор=Трифонов Д. Н.|заглавие=От элемента 43 до антипротона|издание=Химия|номер=19|год=2005|ссылка=https://him.1september.ru/article.php?ID=200501901|archivedate=2014-04-07|archiveurl=https://web.archive.org/web/20140407095233/https://him.1september.ru/article.php?ID=200501901}}</ref><ref>{{статья |doi=10.1038/159024a0 |pmid=20279068 |заглавие=Technetium: The Element of Atomic Number 43 |издание=Nature |том=159 |номер=4027 |страницы=24 |bibcode=1947Natur.159...24P |язык=en |автор=Perrier C., Segrè E. |год=1947 }}</ref>. До [[1947 год]]а помимо предложенного [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Д. И. Менделеевым]] названия «[[эка-марганец]]» (то есть, «подобный марганцу») применялось также название «[[мазурий]]» (лат. Masurium, обозначение — Ma)<ref name="Masurium">{{статья|заглавие=Химия|издание=[[1941 год]]. Календарь-справочник|ответственный=Сост. Е. Лихтенштейн|место={{М}}|издательство=[[ОГИЗ|ОГИЗ - Государственное социально-экономическое издательство]]|isbn=|год=1941|страницы=299—303}}</ref>.


В [[1952 год в науке|1952 году]] [[Меррилл, Пол Уиллард|Пол Меррилл]] открыл набор [[Спектральная линия поглощения|линий поглощения]] (403,1 [[нм]], 423,8 нм, 426,2 нм, и 429,7 нм), соответствующий технецию (точнее, изотопу <sup>98</sup>Tc<ref>{{книга |заглавие=The Synthesis of the Elements: The Astrophysical Quest for Nucleosynthesis and What It Can Tell Us About the Universe |издательство=[[Springer]] |год=2012 |страницы=266 |ссылка=https://books.google.com/books?id=sXdQuJddBpYC&pg=PA266#v=onepage&q&f=false |язык=en |автор=Shaviv G. }} {{Wayback|url=https://books.google.com/books?id=sXdQuJddBpYC&pg=PA266#v=onepage&q&f=false |date=20150406010226 }}</ref>), в [[спектр]]ах некоторых [[Звезда S-типа|звёзд S-типа]], в частности, [[хи Лебедя]], [[AA Лебедя]], [[R Андромеды]], [[R Гидры]], [[омикрон Кита|омикроне Кита]] и особенно интенсивные линии — у звезды [[R Близнецов]]<ref>{{статья |заглавие=Spectroscopic Observations of Stars of Class S |издание=[[The Astrophysical Journal]] |том=116 |страницы=21—26 |doi=10.1086/145589 |bibcode=1952ApJ...116...21M |ссылка=http://articles.adsabs.harvard.edu//full/1952ApJ...116...21M/0000021.000.html |язык=en |автор=Paul W. Merrill |год=1952 |тип=journal |издательство=[[IOP Publishing]] |archivedate=2014-04-07 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20140407071639/http://articles.adsabs.harvard.edu//full/1952ApJ...116...21M/0000021.000.html }}</ref>, это означало, что технеций присутствует в их [[Звёздная атмосфера|атмосферах]], и явилось доказательством происходящего в звёздах [[Ядерный синтез|ядерного синтеза]]<ref name="Slovar">{{статья|заглавие=Технеций|издание=[[Энциклопедический словарь (Педагогика)|Энциклопедический словарь]] юного химика. 2-е изд.|ответственный=Сост. В. А. Крицман, В. В. Станцо|место={{М}}|издательство=[[Педагогика (издательство)|Педагогика]]|isbn=5-7155-0292-6|год=1990|страницы=241—242}}</ref>, ныне подобные звёзды называются [[Технециевая звезда|технециевыми звёздами]].
В [[1952 год в науке|1952 году]] [[Меррилл, Пол Уиллард|Пол Меррилл]] открыл набор [[Спектральная линия поглощения|линий поглощения]] (403,1 [[нм]], 423,8 нм, 426,2 нм, и 429,7 нм), соответствующий технецию (точнее, изотопу <sup>98</sup>Tc<ref>{{книга |заглавие=The Synthesis of the Elements: The Astrophysical Quest for Nucleosynthesis and What It Can Tell Us About the Universe |издательство=[[Springer]] |год=2012 |страницы=266 |ссылка=https://books.google.com/books?id=sXdQuJddBpYC&pg=PA266 |язык=en |автор=Shaviv G. |archive-date=2015-04-06 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150406010226/https://books.google.com/books?id=sXdQuJddBpYC&pg=PA266#v=onepage&q&f=false }}</ref>), в [[спектр]]ах некоторых [[Звезда S-типа|звёзд S-типа]], в частности, [[хи Лебедя]], [[AA Лебедя]], [[R Андромеды]], [[R Гидры]], [[омикрон Кита|омикроне Кита]] и особенно интенсивные линии — у звезды [[R Близнецов]]<ref>{{статья |заглавие=Spectroscopic Observations of Stars of Class S |издание=[[The Astrophysical Journal]] |том=116 |страницы=21—26 |doi=10.1086/145589 |bibcode=1952ApJ...116...21M |ссылка=http://articles.adsabs.harvard.edu//full/1952ApJ...116...21M/0000021.000.html |язык=en |автор=Paul W. Merrill |год=1952 |тип=journal |издательство=[[IOP Publishing]] |archivedate=2014-04-07 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20140407071639/http://articles.adsabs.harvard.edu//full/1952ApJ...116...21M/0000021.000.html }}</ref>, это означало, что технеций присутствует в их [[Звёздная атмосфера|атмосферах]], и явилось доказательством происходящего в звёздах [[Ядерный синтез|ядерного синтеза]]<ref name="Slovar">{{статья|заглавие=Технеций|издание=[[Энциклопедический словарь (Педагогика)|Энциклопедический словарь]] юного химика. 2-е изд.|ответственный=Сост. В. А. Крицман, В. В. Станцо|место={{М}}|издательство=[[Педагогика (издательство)|Педагогика]]|isbn=5-7155-0292-6|год=1990|страницы=241—242}}</ref>, ныне подобные звёзды называются [[Технециевая звезда|технециевыми звёздами]].


== Происхождение названия ==
== Происхождение названия ==
Строка 67: Строка 67:


== Нахождение в природе ==
== Нахождение в природе ==
На Земле до создания атомной промышленности встречался только в следовых количествах в молибденовых рудах (как продукт активации молибдена космическими лучами) и в [[Урановая руда|урановых рудах]], 5{{e|−10}} г на 1 кг урана, как продукт [[Спонтанное деление|спонтанного деления]] урана-238. В настоящее время является значимым компонентом радиоактивных отходов, накапливается ежегодно в количестве более 10 тонн/год. В России и в других странах, занимающихся переработкой ядерного топлива АЭС и пропульсационных атомных реакторов, существуют программы по снижению мобильности технеция <ref>{{Статья|ссылка=https://doi.org/10.1007/BF02039772|автор=S. El-Wear, K. E. German, V. F. Peretrukhin|заглавие=Sorption of technetium on inorganic sorbents and natural minerals|год=1992-02-01|язык=en|издание=Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry|том=157|выпуск=1|страницы=3–14|issn=1588-2780|doi=10.1007/BF02039772}}</ref>, либо по его реакторной [[Ядерная трансмутация|ядерной трансмутации]] в стабильный [[рутений]]-100.
На Земле встречается в следовых количествах в [[Урановая руда|урановых рудах]], 5{{e|−10}} г на 1 кг урана, как продукт [[Спонтанное деление|спонтанного деления]] урана-238.


В [[:en:Natural nuclear fission reactor|естественном ядерном реакторе деления]] [[Окло]] имеются доказательства того, что за время его работы значительные количества технеция-99 были произведены и с тех пор естественным образом распались до рутения-99.[24]
⚫
Методами [[Спектроскопия|спектроскопии]] выявлено содержание технеция в спектрах некоторых звёзд — [[Красный гигант|красных гигантов]] ([[Технециевая звезда|технециевые звёзды]]).

⚫
Методами [[Спектроскопия|спектроскопии]] выявлено содержание технеция в спектрах некоторых звёзд — [[Красный гигант|красных гигантов]] ([[Технециевая звезда|технециевые звёзды]]), что заставило астрономов скорректировать теорию развития вселенной.
{{заготовка раздела}}
{{заготовка раздела}}


Строка 76: Строка 78:
Полная электронная конфигурация атома технеция: 1s<sup>2</sup>2s<sup>2</sup>2p<sup>6</sup>3s<sup>2</sup>3p<sup>6</sup>3d<sup>10</sup>4s<sup>2</sup>4p<sup>6</sup>4d<sup>5</sup>5s<sup>2</sup>
Полная электронная конфигурация атома технеция: 1s<sup>2</sup>2s<sup>2</sup>2p<sup>6</sup>3s<sup>2</sup>3p<sup>6</sup>3d<sup>10</sup>4s<sup>2</sup>4p<sup>6</sup>4d<sup>5</sup>5s<sup>2</sup>


Технеций — [[Радиоактивность|радиоактивный]] [[Переходные металлы|переходный]] [[металл]] . В компактном виде он — металл серебристо-серого [[цвет]]а с [[Гексагональная сингония|гексагонально]]<nowiki/>й решёткой (''a'' = 2,737 Å, ''с'' = 4,391 Å), тогда как нанодисперсный металл, образующийся при восстановлении на высокодисперсном [https://www.researchgate.net/publication/335812972_Investigation_of_conditions_for_the_formation_of_nano-phases_of_Tc_with_d-elements_determination_of_their_composition_and_structrure_in_Russian носителе]<ref>{{Статья|ссылка=https://link.springer.com/article/10.1023%2FA%3A1018872000032|автор=V. P. Tarasov, Yu. B. Muravlev, K. E. German & N. N. Popova|заглавие=99Tc NMR of Supported Technetium Nanoparticles|год=2001|язык=en|издание=Doklady Physical Chemistry|тип=статья|месяц=3|число=15|том=377|номер=3|страницы=71—76|archivedate=2022-01-23|archiveurl=https://web.archive.org/web/20220123201056/https://link.springer.com/article/10.1023%2FA:1018872000032}}</ref> или при электролитическом осаждении на поверхности [https://www.researchgate.net/publication/340069333_Electroreduction_of_pertechnetate_ions_in_concentrated_acetate_solutions фольги] имеет [[Кубическая сингония|кубическую]] решетку<ref>{{Статья|ссылка=https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1572665720302733?via%3Dihub|автор=V.V.Kuznetsov, M.A.Volkov, K.E.German, E.A.Filatova, O.A.Belyakov, A.L.Trigub|заглавие=Electroreduction of pertechnetate ions in concentrated acetate solutions|год=2020|язык=en|издание=Journal of Electroanalytical Chemistry|тип=статья|месяц=07|число=15|том=869|archivedate=2022-01-23|archiveurl=https://web.archive.org/web/20220123195948/https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1572665720302733?via%3Dihub}}</ref> (a = 3.7 — 3.9 Å) [https://en.wikipedia.org/wiki/Technetium].
Технеций — [[Радиоактивность|радиоактивный]] [[Переходные металлы|переходный]] [[металл]]. В компактном виде он — металл серебристо-серого [[цвет]]а с [[Гексагональная сингония|гексагональной]] решёткой (''a'' = 2,737 Å, ''с'' = 4,391 Å),[https://www.phyche.ac.ru/all-news/mass-media/my-v-smi/item/1260-iskusstvennyj-khimicheskij-element-tekhnetsij-i-ego-polza] тогда как нанодисперсный металл, образующийся при восстановлении на высокодисперсном [https://www.researchgate.net/publication/335812972_Investigation_of_conditions_for_the_formation_of_nano-phases_of_Tc_with_d-elements_determination_of_their_composition_and_structrure_in_Russian носителе]<ref>{{Статья|ссылка=https://link.springer.com/article/10.1023%2FA%3A1018872000032|автор=V. P. Tarasov, Yu. B. Muravlev, K. E. German & N. N. Popova|заглавие=99Tc NMR of Supported Technetium Nanoparticles|год=2001|язык=en|издание=Doklady Physical Chemistry|тип=статья|месяц=3|число=15|том=377|номер=3|страницы=71—76|archivedate=2022-01-23|archiveurl=https://web.archive.org/web/20220123201056/https://link.springer.com/article/10.1023%2FA:1018872000032}}</ref> или при электролитическом осаждении на поверхности [https://www.researchgate.net/publication/340069333_Electroreduction_of_pertechnetate_ions_in_concentrated_acetate_solutions фольги] имеет [[Кубическая сингония|кубическую]] решетку<ref>{{Статья|ссылка=https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1572665720302733?via%3Dihub|автор=V.V.Kuznetsov, M.A.Volkov, K.E.German, E.A.Filatova, O.A.Belyakov, A.L.Trigub|заглавие=Electroreduction of pertechnetate ions in concentrated acetate solutions|год=2020|язык=en|издание=Journal of Electroanalytical Chemistry|тип=статья|месяц=07|число=15|том=869|archivedate=2022-01-23|archiveurl=https://web.archive.org/web/20220123195948/https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1572665720302733?via%3Dihub}}</ref> (a = 3.7 — 3.9 Å) [[:en:Technetium]].
С спектре ЯМР-Tc-99 нанодисперсного технеция отсутствует расщепление полосы поглощения, в то время как гексагональный объемный технеций имеет спектр Tc-99-ЯМР, разделенный на 9 сателлитов [https://link.springer.com/article/10.1023/A:1018872000032]. Атомарный технеций имеет характерные линии излучения на длинах волн 363,3 нм, 403,1 нм, 426,2 нм, 429,7 нм и 485,3 нм <ref>{{Книга|автор=Lide, David R.|заглавие="Line Spectra of the Elements". The CRC Handbook. CRC press. pp. 10–70 (1672).|ссылка=https://archive.org/details/crchandbookofche0000unse_p1y5|год=2004–2005|isbn=978-0-8493-0595-5.}}</ref>.
С спектре ЯМР-Tc-99 нанодисперсного технеция отсутствует расщепление полосы поглощения, в то время как гексагональный объемный технеций имеет спектр Tc-99-ЯМР, разделенный на 9 сателлитов [https://link.springer.com/article/10.1023/A:1018872000032]. Атомарный технеций имеет характерные линии излучения на длинах волн 363,3 нм, 403,1 нм, 426,2 нм, 429,7 нм и 485,3 нм <ref>{{Книга|автор=Lide, David R.|заглавие="Line Spectra of the Elements". The CRC Handbook. CRC press. pp. 10–70 (1672).|ссылка=https://archive.org/details/crchandbookofche0000unse_p1y5|год=2004–2005|isbn=978-0-8493-0595-5.}}</ref>. Благодаря высокой механической прочности и высокой температуре плавления является хорошим материалом [https://www.researchgate.net/publication/366275501_The_history_of_the_development_of_cyclotron_targets_from_technetium_and_the_production_of_ruthenium-97_by_the_reaction_99Tcp3n97Ru_in_the_works_of_the_IPCE_RAS_and_JINR мишеней] для облучения в реакторе<ref>{{Статья|ссылка=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0022311523004798|автор=A.M. Fedoseev, A.A. Bessonov, A.V. Sitanskaia, M.A. Volkov, A.G. Volkova, M.N. Sokolova, D.V. Ryabkov, K.K. Korchenkin, K.E. German|заглавие=Preparation of Tc-NpO2 metal-ceramic compositions and their imitators (Re, Th, Nd) for long-term safe storage of long-life fission products|год=2023-12|язык=en|издание=Journal of Nuclear Materials|том=587|страницы=154711|doi=10.1016/j.jnucmat.2023.154711}}</ref> или на ускорителе <ref>{{Книга|автор=Михаил Волков, Антон Новиков, Анастасия Ситанская, Надежда Легкодимова, Дарья Фролкова, Рамиз Алиев, Константин Герман|заглавие=История разработки циклотронных мишеней из технеция и получения рутения-97 по реакции 99Tc(p,3n)97Ru в работах ИФХЭ и ОИЯИ/ в книге From the origins to the present in physical chemistry, radiochemistry and electrochemistry - according to the work of scientific and educational centers. To the 70th Anniversary of the Laboratory of Radiochemical Research|ответственный=К.Э. Герман|год=2022|язык=ru|место=M|издательство=Издательский дом Граница|страницы=39-108|страниц=720}}</ref>. При невысоком атомном номере его [[плотность]] выше, чем у [[Свинец|свинца]].


== Химические свойства ==
== Химические свойства ==
Находясь в 7 группе Периодической системы Д.И. Менделеева, технеций по химическим свойствам немного похож на [[Марганец|марганец]] и довольно близок к [[Рений|рению]]. В соединениях проявляет девять целочисленных степеней окисления от −1 до +7 и еще 5 дробных (таких как 2,5 [https://www.researchgate.net/publication/349368934_Thermochemistry_of_technetium_cluster_compounds] , 1,81 , 1,67 , 1,625 , 1,5 [https://www.researchgate.net/publication/286515660_Polynuclear_technetium_halide_clusters]), характерных для кластерных соединений технеция (с обобществленной системой атомов металл-металл, связанных, тем не менее, с другими лигандами. При взаимодействии с [[кислород]]ом образует оксиды Tc<sub>2</sub>O<sub>7</sub> и TcO<sub>2</sub>. С [[хлор]]ом , [[бром]]<nowiki/>ом и [[фтор]]ом — галогениды TcX<sub>6</sub>, TcX<sub>5</sub>, TcX<sub>4.,</sub> , которые в среде соответствующих галогеноводородных кислот образуют комплексные соединения вида K<sub>2</sub>Tc<sub>2</sub>X<sub>6</sub> , K<sub>3</sub>Tc<sub>2</sub>X<sub>8</sub>, K<sub>3</sub>Tc<sub>6</sub>X<sub>14</sub> и др. <ref>{{Статья|ссылка=https://www.researchgate.net/publication/349141187_Synthesis_and_properties_of_new_chloride_polynuclear_technetium_clusters|автор=Герман К.Э., Крючков С.В., Кузина А.Ф., Спицын В.И.|заглавие=Синтез и свойства новых хлоридных многоядерных кластеров технеция|год=1986|язык=ru|издание=Доклады Академии наук СССР|тип=журнал|том=288|номер=2|страницы=381 - 384}}</ref>. C [[Сера|серой]] образует [[Неорганические сульфиды|сульфиды]] TcS<sub>2</sub> и [Tc<sub>3</sub>(μ3-S)(μ2-S<sub>2</sub>)<sub>3</sub>(S<sub>2</sub>)(3n −1)/n)]n, [https://www.researchgate.net/publication/305700794_KINETIKA_OBRAZOVANIA_OSADKOV_I_FIZIKO-HIMICESKIE_SVOJSTVA_SULFIDOV_TEHNECIA-99_I_RENIA_PO_DANNYM_METODOV_MALOUGLOVOGO_RASSEaNIA_I_ULTRAMIKROCENTRIFUGIROVANIA] тогда как Tc<sub>2</sub>S<sub>7</sub> в чистом виде не существует. Технеций входит в состав [[Координационные соединения|координационных]] и [[Элементоорганические соединения|элементоорганических]] соединений. В ряду напряжений технеций стоит правее [[водород]]а, между медью и рутением [https://oecd-nea.org/dbtdb/pubs/vol3-technetium.pdf]. Он не реагирует с соляной, но легко растворяется в азотной кислоте, В таких [[Кислоты|кислотах]], как серная или фосфорная, технеций растворяется только в присутствии окислителя, например - перекиси водорода.
Находясь в 7 группе Периодической системы Д.И. Менделеева, технеций по химическим свойствам немного похож на [[марганец]] и довольно близок к [[Рений|рению]]. В соединениях проявляет девять целочисленных степеней окисления от −1 до +7 и ещё 5 дробных (таких как 2,5 [https://www.researchgate.net/publication/349368934_Thermochemistry_of_technetium_cluster_compounds], 1,81, 1,67, 1,625, 1,5 [https://www.researchgate.net/publication/286515660_Polynuclear_technetium_halide_clusters]), характерных для кластерных соединений технеция (с обобществлённой системой атомов металл-металл, связанных, тем не менее, с другими лигандами. При взаимодействии с [[водород]]ом при высоком [[Давление|давлении]] образует гидрид TcH1,3.<ref>{{Статья|ссылка=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevB.107.064102|автор=Di Zhou, Dmitrii V. Semenok, Mikhail A. Volkov, Ivan A. Troyan, Alexey Yu. Seregin, Ilya V. Chepkasov, Denis A. Sannikov, Pavlos G. Lagoudakis, Artem R. Oganov, Konstantin E. German|заглавие=<nowiki>Synthesis of technetium hydride $\mathrm{Tc}{\mathrm{H}}_{1.3}$ at 27 GPa</nowiki>|год=2023-02-06|издание=Physical Review B|том=107|выпуск=6|страницы=064102|doi=10.1103/PhysRevB.107.064102}}</ref> При взаимодействии с [[кислород]]ом образует оксиды Tc<sub>2</sub>O<sub>7</sub> и TcO<sub>2</sub>. С [[хлор]]ом, [[бром]]ом и [[фтор]]ом — галогениды TcX<sub>6</sub>,<ref>{{Книга|автор={{nobr|Joseph A. RARD}} et all.|заглавие=NEA-TDB. CHEMICAL THERMODYNAMICS OF TECHNETIUM|ответственный=J.Rard|год=1999|язык=en|место=Livermore, California - Bruxels, Netherland|издательство=NUCLEAR ENERGY AGENCY - ORGANISATION FOR ECONOMIC CO-OPERATION AND DEVELOPMENT}}</ref> TcX<sub>5</sub>, TcX<sub>4</sub>, TcX<sub>3</sub>,<ref>{{Статья|ссылка=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/dt/d3dt03235c|автор=Anton P. Novikov, Karim A. Zagidullin, Mikhail A. Volkov, Konstantin E. German, Iurii M. Nevolin, Mikhail S. Grigoriev|заглавие=Influence of the organic cation on the formation of hexahalotechnetates: X-ray, thermal and comparative analyses of non-covalent interactions|год=2023-11-28|язык=en|издание=Dalton Transactions|том=52|выпуск=46|страницы=17538–17547|issn=1477-9234|doi=10.1039/D3DT03235C}}</ref> TcX <ref>{{Cite web|url=https://naked-science.ru/article/column/v-ifhrovali-i-issledovali|title=В ИФХЭ РАН синтезировали и исследовали новые гексагалотехнетаты|lang=ru|first=ИФХЭ|last=РАН|website=Naked Science|date=2023-12-13|access-date=2024-05-23|archive-date=2024-05-23|archive-url=https://web.archive.org/web/20240523054354/https://naked-science.ru/article/column/v-ifhrovali-i-issledovali|url-status=live}}</ref> которые в среде соответствующих галогеноводородных кислот образуют комплексные соединения вида K<sub>2</sub>TcX<sub>6</sub>,<ref>{{Статья|ссылка=http://xlink.rsc.org/?DOI=D3DT03235C|автор=Anton P. Novikov, Karim A. Zagidullin, Mikhail A. Volkov, Konstantin E. German, Iurii M. Nevolin, Mikhail S. Grigoriev|заглавие=Influence of the organic cation on the formation of hexahalotechnetates: X-ray, thermal and comparative analyses of non-covalent interactions|год=2023|язык=en|издание=Dalton Transactions|том=52|выпуск=46|страницы=17538–17547|issn=1477-9226|doi=10.1039/D3DT03235C}}</ref> K<sub>2</sub>Tc<sub>2</sub>X<sub>6</sub>, K<sub>3</sub>Tc<sub>2</sub>X<sub>8</sub>, K<sub>3</sub>Tc<sub>6</sub>X<sub>14</sub> , где K - катион, и др.<ref>{{Статья|ссылка=https://www.researchgate.net/publication/349141187_Synthesis_and_properties_of_new_chloride_polynuclear_technetium_clusters|автор=Герман К.Э., Крючков С.В., Кузина А.Ф., Спицын В.И.|заглавие=Синтез и свойства новых хлоридных многоядерных кластеров технеция|год=1986|язык=ru|издание=Доклады Академии наук СССР|тип=журнал|том=288|номер=2|страницы=381 - 384|archivedate=2022-07-03|archiveurl=https://web.archive.org/web/20220703063053/https://www.researchgate.net/publication/349141187_Synthesis_and_properties_of_new_chloride_polynuclear_technetium_clusters}}</ref>. C [[Сера|серой]] образует [[Неорганические сульфиды|сульфиды]] TcS<sub>2</sub> и [Tc<sub>3</sub>(μ3-S)(μ2-S<sub>2</sub>)<sub>3</sub>(S<sub>2</sub>)(3n −1)/n)]n, [https://www.researchgate.net/publication/305700794_KINETIKA_OBRAZOVANIA_OSADKOV_I_FIZIKO-HIMICESKIE_SVOJSTVA_SULFIDOV_TEHNECIA-99_I_RENIA_PO_DANNYM_METODOV_MALOUGLOVOGO_RASSEaNIA_I_ULTRAMIKROCENTRIFUGIROVANIA] тогда как Tc<sub>2</sub>S<sub>7</sub> в чистом виде не существует. Технеций входит в состав [[Координационные соединения|координационных]] и [[Элементоорганические соединения|элементоорганических]] соединений. Образует [[полиоксотехнетат]]ы — новый подкласс неорганических соединений, относящийся к классу [[:en:Polyoxometalate|полиоксометаллатов]] <ref>{{Статья|ссылка=https://istina.msu.ru/publications/article/420235071/|автор=Герман К.Э., Лебедев В.В., Белова Е.В.|заглавие=Как красная модификация технециевой кислоты оказалась первым примером полиоксотехнетата в химии технеция, окончательно разрешив вопрос, стоявший более 70 лет|год=2021|язык=ru|издание=РЕТРОАНАЛИЗ И ГЕНЕЗИС ПОДХОДОВ К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ, РАДИОХИМИИ И ЭЛЕКТРОХИМИИ В РАБОТЕ НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ЦЕНТРОВ|тип=Сборник - коллективная монография|страницы=452 - 478|archivedate=2023-02-28|archiveurl=https://web.archive.org/web/20230228215147/https://istina.msu.ru/publications/article/420235071/}}</ref>, и имеющий состав (H<sub>7</sub>O<sub>3</sub>)<sub>4</sub>Tc<sub>20</sub>O<sub>68</sub>*4H<sub>2</sub>O <ref>{{Статья|ссылка=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/chem.202102035|автор=Konstantin E. German, Alexander M. Fedoseev, Mikhail S. Grigoriev, Gayane A. Kirakosyan, Thomas Dumas, Christophe Den Auwer, Philippe Moisy, Keith V. Lawler, Paul M. Forster, Frederic Poineau|заглавие=A 70‐Year‐Old Mystery in Technetium Chemistry Explained by the New Technetium Polyoxometalate [H 7 O 3 ] 4 [Tc 20 O 68 ] ⋅ 4H 2 O|год=2021-09-24|язык=en|издание=Chemistry – A European Journal|том=27|выпуск=54|страницы=13624–13631|issn=0947-6539, 1521-3765|doi=10.1002/chem.202102035}}</ref>.

В ряду напряжений технеций стоит правее [[водород]]а, между медью и рутением [https://oecd-nea.org/dbtdb/pubs/vol3-technetium.pdf]. Он не реагирует с соляной, но легко растворяется в азотной кислоте. В таких [[Кислоты|кислотах]], как серная или фосфорная, технеций растворяется только в присутствии окислителя, например — перекиси водорода, обычно, в водных растворах, с образованием [[Пертехнетат аммония|пертехнетата]], однако в неводных средах, в зависимости от условий, образует пероксоанионы <ref>{{Статья|ссылка=https://doi.org/10.1134/S0012501608050096|автор=D. N. Tumanova, K. E. German, V. F. Peretrukhin, A. Yu. Tsivadze|заглавие=Formation of technetium peroxides in anhydrous sulfuric acid|год=2008-05-01|язык=en|издание=Doklady Physical Chemistry|том=420|выпуск=1|страницы=114–117|issn=1608-3121|doi=10.1134/S0012501608050096}}</ref> , [https://www.researchgate.net/publication/356148828_332-352_German_Frolkova_Technetium_peroxide_stabilisation_in_acid?_sg%5B0%5D=IrZ19PFBaPoyT7Mlf445aRoGgqCT8q0E39ZMahBSw6sNOtiOh7KCNHPn9VC4obyNew5BPFKEidaSjZomUs7Ah14bgUT1oqdEsjzQ2x8Q.jcfyTd1tCcYFMnTQy1vR7cEtiNLTl6V33EdBmy2hkdEwtMb1wbsKb6Vt6rpTY18np9Eq1U6SrmHBhSHm7F1DFA&_tp=eyJjb250ZXh0Ijp7ImZpcnN0UGFnZSI6InB1YmxpY2F0aW9uIiwicGFnZSI6InByb2ZpbGUiLCJwcmV2aW91c1BhZ2UiOiJwcm9maWxlIiwicG9zaXRpb24iOiJwYWdlQ29udGVudCJ9fQ пероксид технеция] <ref>{{Статья|ссылка=https://doi.org/10.1007/s10967-014-3434-1|автор=Frederic Poineau, Konstantin E. German, Benjamin P. Burton-Pye, Philippe F. Weck, Eunja Kim, Olga Kriyzhovets, Aleksey Safonov, Viktor Ilin, Lynn C. Francesconi, Alfred P. Sattelberger, Kenneth R. Czerwinski|заглавие=Speciation of technetium peroxo complexes in sulfuric acid revisited|год=2015-02-01|язык=en|издание=Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry|том=303|выпуск=2|страницы=1163–1167|issn=1588-2780|doi=10.1007/s10967-014-3434-1}}</ref>, или дипероксотехнециевую кислоту <ref>{{Статья|ссылка=https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ejic.201300383|автор=Frederic Poineau, Philippe F. Weck, Benjamin P. Burton‐Pye, Eunja Kim, Lynn C. Francesconi, Alfred P. Sattelberger, Konstantin E. German, Kenneth R. Czerwinski|заглавие=Diperoxo Pertechnetic Acid Characterized by Spectroscopic and Quantum Chemical Studies|год=2013-09-03|язык=en|издание=European Journal of Inorganic Chemistry|том=2013|выпуск=26|страницы=4595–4600|issn=1434-1948|doi=10.1002/ejic.201300383|archivedate=2024-04-23|archiveurl=https://web.archive.org/web/20240423082439/https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ejic.201300383}}</ref>.

В рамках университетских курсов для определения степени окисления технеция в соединениях рекомендовано использовать сложные теории строения молекул, например, [[Теория молекулярных орбиталей|теорию молекулярных орбиталей]] или ab initio [[Квантовая химия|квантовохимические]] методы, которые позволяют более точно оценивать конфигурации атомов технеция в молекулах и распределение зарядов в них без привлечения сравнительно устаревших понятий валентности и степени окисления. Строение многих сложных химических соединений можно объяснить только с использованием современных квантовохимических методов, например [[Кластерный анализ|кластер]]<nowiki/>ный [[Хлориды|хлорид]] технеция [(CH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>N]<sub>3</sub>[Tc<sub>6</sub>Cl<sub>14</sub>], в котором 6 из 14 атомов хлора [[Формальная логика|формально]] двухвалентны, а степени окисления — дробные <ref>{{Статья|ссылка=https://www.researchgate.net/publication/349821179_Synthesis_and_properties_of_new_chloride_technetium_clusters|автор=Герман К.Э., Крючков С.В., Кузина А.Ф., Спицын В.И.|заглавие=Синтез и свойства новых хлоридных кластеров технеция|год=1986|язык=ru|издание=Доклады Академии Наук СССР|тип=журнал|месяц=2|число=1|том=288|номер=2|страницы=381—384|archivedate=2021-12-27|archiveurl=https://web.archive.org/web/20211227191621/https://www.researchgate.net/publication/349821179_Synthesis_and_properties_of_new_chloride_technetium_clusters}}</ref>


== Получение ==
== Получение ==
Технеций получают из [[Радиоактивные отходы|радиоактивных отходов]] химическим способом; для его выделения используются химические процессы со множеством трудоёмких операций, большим количеством реагентов и отходов. В России первый технеций был получен в работах [[Кузина, Анна Федоровна|Анны Федоровны Кузиной]] совместно с работниками ПО «[[Маяк (производственное объединение)|Маяк]]»<ref>{{Cite web|url=https://www.researchgate.net/publication/329360763_Proceedings_and_selected_lectures_of_the_10th_International_Symposium_on_Technetium_and_Rhenium_-_Science_and_Utilization_October_3-6_2018_-_Moscow_-_Russia_Eds_K_German_X_Gaona_M_Ozawa_Ya_Obruchnikov|title=(PDF) Proceedings and selected lectures of the 10th International Symposium on Technetium and Rhenium – Science and Utilization, October 3-6, 2018 - Moscow – Russia, Eds: K. German, X. Gaona, M. Ozawa, Ya. Obruchnikova, E. Johnstone, A. Maruk, M. Chotkowski, I. Troshkina, A. Safonov. Moscow: Publishing House Granica, 2018, 525 p. ISBN 978-5-9933-0132-7|publisher=ResearchGate|lang=en|accessdate=2019-01-21|archive-date=2021-12-09|archive-url=https://web.archive.org/web/20211209212603/https://www.researchgate.net/publication/329360763_Proceedings_and_selected_lectures_of_the_10th_International_Symposium_on_Technetium_and_Rhenium_-_Science_and_Utilization_October_3-6_2018_-_Moscow_-_Russia_Eds_K_German_X_Gaona_M_Ozawa_Ya_Obruchnikov|deadlink=no}}</ref>. Основные тенденции обращения с технецием даны в [https://atomvestnik.ru/wp-content/uploads/2019/08/internet_5.pdf] стр.26.
Технеций получают из [[Радиоактивные отходы|радиоактивных отходов]] химическим способом; для его выделения используются химические процессы со множеством трудоёмких операций, большим количеством реагентов и отходов. В России первый технеций был получен в работах [[Кузина, Анна Фёдоровна|Анны Фёдоровны Кузиной]] совместно с работниками ПО «[[Маяк (производственное объединение)|Маяк]]»<ref>{{Cite web|url=https://www.researchgate.net/publication/329360763_Proceedings_and_selected_lectures_of_the_10th_International_Symposium_on_Technetium_and_Rhenium_-_Science_and_Utilization_October_3-6_2018_-_Moscow_-_Russia_Eds_K_German_X_Gaona_M_Ozawa_Ya_Obruchnikov|title=(PDF) Proceedings and selected lectures of the 10th International Symposium on Technetium and Rhenium – Science and Utilization, October 3-6, 2018 - Moscow – Russia, Eds: K. German, X. Gaona, M. Ozawa, Ya. Obruchnikova, E. Johnstone, A. Maruk, M. Chotkowski, I. Troshkina, A. Safonov. Moscow: Publishing House Granica, 2018, 525 p. ISBN 978-5-9933-0132-7|publisher=ResearchGate|lang=en|accessdate=2019-01-21|archive-date=2021-12-09|archive-url=https://web.archive.org/web/20211209212603/https://www.researchgate.net/publication/329360763_Proceedings_and_selected_lectures_of_the_10th_International_Symposium_on_Technetium_and_Rhenium_-_Science_and_Utilization_October_3-6_2018_-_Moscow_-_Russia_Eds_K_German_X_Gaona_M_Ozawa_Ya_Obruchnikov|deadlink=no}}</ref>. Основные тенденции обращения с технецием даны в [https://atomvestnik.ru/wp-content/uploads/2019/08/internet_5.pdf] стр.26.


Кроме [[Уран-235|урана-235]], технеций образуется при делении нуклидов [[Торий-232|<sup>232</sup>Th]], [[Уран-233|<sup>233</sup>U]], [[Уран-238|<sup>238</sup>U]], [[Плутоний-239|<sup>239</sup>Pu]].
Кроме [[Уран-235|урана-235]], технеций образуется при делении нуклидов [[Торий-232|<sup>232</sup>Th]], [[Уран-233|<sup>233</sup>U]], [[Уран-238|<sup>238</sup>U]], [[Плутоний-239|<sup>239</sup>Pu]].
Строка 188: Строка 194:


== Применение ==
== Применение ==
Широко используется в ядерной медицине для исследований мозга, сердца, щитовидной железы, лёгких, печени, жёлчного пузыря, почек, костей скелета, крови, а также для диагностики опухолей в компьютерной томографии<ref>И. А. Леенсон. Технеций: что нового. «Химия и жизнь — XXI век», 2008, № 12</ref>.
Широко используется в ядерной медицине для исследований мозга, сердца, щитовидной железы, лёгких, печени, жёлчного пузыря, почек, костей скелета, крови, а также для диагностики опухолей в компьютерной томографии<ref>И. А. Леенсон. Технеций: что нового. «Химия и жизнь — XXI век», 2008, № 12</ref>. Для применения технеция разрабатываются различные [[Радиоактивные фармацевтические препараты|радиофармацевтические препараты]], причем для изменения липофильности и специфической органотропности варьируют длину углеводородного заместителя, которая также влияет на стабильность и межмолекулярные взаимодействия внутри кристаллов РФП, <ref>{{Cite web|url=https://www.phyche.ac.ru/all-news/mass-media/my-v-smi/item/1252-v-ifkhe-ran-izuchili-posledovatelnost-gomologichnykh-soedinenij-tekhnetsiya-s-alkoksilnymi-gruppami|title=В ИФХЭ РАН изучили последовательность гомологичных соединений технеция с алкоксильными группами|lang=ru-ru|website=www.phyche.ac.ru|access-date=2024-07-22|archive-date=2024-07-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20240722171851/https://www.phyche.ac.ru/all-news/mass-media/my-v-smi/item/1252-v-ifkhe-ran-izuchili-posledovatelnost-gomologichnykh-soedinenij-tekhnetsiya-s-alkoksilnymi-gruppami|url-status=live}}</ref>.


Пертехнетаты (соли [[Технециевая кислота|технециевой кислоты HTcO<sub>4</sub>]]) обладают антикоррозионными свойствами, так как ион TcO<sub>4</sub><sup>−</sup>, в отличие от ионов MnO<sub>4</sub><sup>−</sup> и ReO<sub>4</sub><sup>−</sup>, является самым эффективным ингибитором коррозии для железа и стали.
Пертехнетаты (соли [[Технециевая кислота|технециевой кислоты HTcO<sub>4</sub>]]) обладают антикоррозионными свойствами, так как ион TcO<sub>4</sub><sup>−</sup>, в отличие от ионов MnO<sub>4</sub><sup>−</sup> и ReO<sub>4</sub><sup>−</sup>, является самым эффективным ингибитором коррозии для железа и стали.


Технеций может быть использован, как ресурс для получения рутения, если после выделения из ОЯТ его подвергнуть ядерной трансмутации [Russian Journal of Inorganic Chemistry, Vol. 47, No. 5, 2002, pp. 637—642].<ref>{{Cite web|lang=английский|url=https://www.researchgate.net/publication/288580453_Preparation_of_technetium_metal_for_transmutation_into_ruthenium|title=Preparation of technetium metal for transmutation into ruthenium|author=V. F. Peretrukhin, S. I. Rovnyi, V. V. Ershov, K. E. German, and A. A. Kozar|website=researchgate.net|date=май 2002|publisher=МАИК|access-date=2021-05-27|archive-date=2022-01-15|archive-url=https://web.archive.org/web/20220115192659/https://www.researchgate.net/publication/288580453_Preparation_of_technetium_metal_for_transmutation_into_ruthenium|deadlink=no}}</ref>
Технеций может быть использован как ресурс для получения рутения, если после выделения из ОЯТ его подвергнуть ядерной трансмутации <ref>{{Cite web|lang=en|url=https://www.researchgate.net/publication/288580453_Preparation_of_technetium_metal_for_transmutation_into_ruthenium|title=Preparation of technetium metal for transmutation into ruthenium|author=V. F. Peretrukhin, S. I. Rovnyi, V. V. Ershov, K. E. German, and A. A. Kozar|website=researchgate.net|date=2002-05|publisher=МАИК|access-date=2021-05-27|archive-date=2022-01-15|archive-url=https://web.archive.org/web/20220115192659/https://www.researchgate.net/publication/288580453_Preparation_of_technetium_metal_for_transmutation_into_ruthenium|deadlink=no}}</ref>.


== Биологическая роль ==
== Биологическая роль ==
Строка 199: Строка 205:
С химической точки зрения технеций и его соединения малотоксичны. Опасность технеция вызывается его [[Радиотоксины|радиотоксичностью]].
С химической точки зрения технеций и его соединения малотоксичны. Опасность технеция вызывается его [[Радиотоксины|радиотоксичностью]].


Технеций при введении в организм распределяется по разному, в зависимости от химической формы, в которой он вводится. Возможна адресная доставка технеция в один конкретный орган при использовании специальных радиофармпрепаратов. Это является основой его широчайшего применения в радиодиагностике — ядерной медицине.
Технеций при введении в организм распределяется по разному, в зависимости от химической формы, в которой он вводится. Возможна адресная доставка технеция в один конкретный орган при использовании специальных радиофармпрепаратов <ref>{{Статья|ссылка=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36880188|автор=Shegay P., Leontyev A., Baranovskii D., Davydov G., Poluektova M., Grivtsova L., et al.|заглавие=World's First Experience of the Low-Dose Radionuclide Inhalation Therapy in the Treatment of COVID-19-Associated Viral Pneumonia: Phase 1/2 Clinical Trial|год=2023|издание=Current Radiopharmaceuticals|том=16|выпуск=3|страницы=243–252|issn=1874-4729|doi=10.2174/1874471016666230307113045|archivedate=2023-03-08|archiveurl=https://web.archive.org/web/20230308143257/https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36880188/}}</ref>. Это является основой его широчайшего применения в радиодиагностике — ядерной медицине.


Простейшая форма технеция — пертехнетат- при введении попадает почти во все органы, но в основном задерживается в желудке и щитовидной железе. Поражения органов из-за его мягкого β-излучения с дозой до 0,000001 [[Рентген (единица измерения)|Р]]/([[час|ч]]·мг) никогда не наблюдалось.
Простейшая форма технеция — пертехнетат — при введении попадает почти во все органы, но в основном задерживается в желудке и щитовидной железе. Поражения органов из-за его мягкого β-излучения с дозой до 0,000001 [[Рентген (единица измерения)|Р]]/([[час|ч]]·мг) никогда не наблюдалось.


При работе с технецием используются вытяжные шкафы с защитой от его β-излучения или герметичные боксы.
При работе с технецием используются вытяжные шкафы с защитой от его β-излучения или герметичные боксы.
Строка 207: Строка 213:
== Примечания ==
== Примечания ==
{{примечания}}
{{примечания}}

== Литература ==
{{книга
| автор = Венецкий С.И.
| часть = Возрожденный "динозавр" (Технеций)
| ссылка часть = http://metallurgu.ru/books/item/f00/s00/z0000006/st006.shtml
| заглавие = О редких и рассеянных (Рассказы о металлах)
| язык = ru
| ссылка = http://metallurgu.ru/books/item/f00/s00/z0000006/st000.shtml
| место = Москва
| издательство = Металлургия
| год = 1980
| isbn =
| страниц = 184
| doi =
| тираж = 200 000
| ref =
| archive-url =
| archive-date =
}}


== Ссылки ==
== Ссылки ==
{{навигация}}
{{навигация
|Викисловарь=технеций
}}
* [http://n-t.ru/ri/ps/pb043.htm Технеций] в Популярной библиотеке химических элементов
* [http://n-t.ru/ri/ps/pb043.htm Технеций] в Популярной библиотеке химических элементов
* [https://russian.rt.com/science/article/768816-tehnecii-himiki-poluchenie Российский коллектив химиков разработал эффективный электрохимический метод синтеза технеция] // [[RT]], 30 июля 2020
* [https://russian.rt.com/science/article/768816-tehnecii-himiki-poluchenie Российский коллектив химиков разработал эффективный электрохимический метод синтеза технеция] // [[RT]], 30 июля 2020

Версия от 22:36, 26 сентября 2024

Технеций
← Молибден | Рутений →
43 Mn
↑
Tc
↓
Re
Периодическая система элементовВодородГелийЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеонНатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргонКалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецЖелезоКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптонРубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийОловоСурьмаТеллурИодКсенонЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоРтутьТаллийСвинецВисмутПолонийАстатРадонФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклийКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБорийХассийМейтнерийДармштадтийРентгенийКоперницийНихонийФлеровийМосковийЛиверморийТеннессинОганесон
Периодическая система элементов
43Tc
Внешний вид простого вещества
Образец элементарного технеция
Свойства атома
Название, символ, номер Техне́ций / Technetium (Tc), 43
Группа, период, блок 7 (устар. 7), 5,
d-элемент
Атомная масса
(молярная масса)		 97,9072 а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Kr] 4d55s2
Радиус атома 136 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус 127 пм
Радиус иона (+7e)56 пм
Электроотрицательность 1,9 (шкала Полинга)
Электродный потенциал 0
Степени окисления −1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7
Энергия ионизации
(первый электрон)		 702,2 (7,28) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.) 11,5[1] г/см³
Температура плавления 2430 K (2157 °C, 3915 °F)[1]
Температура кипения 4538 K (4265 °C (7709 °F)[1]
Мол. теплота плавления 23,8 кДж/моль
Мол. теплота испарения 585 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 24 Дж/(K·моль)
Молярный объём 8,5 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки Гексагональная
Параметры решётки a=2,737 c=4,391 Å
Отношение c/a 1,602
Температура Дебая 453 K
Прочие характеристики
Теплопроводность (300 K) 50,6 Вт/(м·К)
Номер CAS 7440-26-8
43
Технеций
(98)
4d65s1

Техне́ций (химический символ — Tc, от лат. Technetium) — химический элемент 7-й группы (по устаревшей классификации — побочной подгруппы седьмой группы, VIIB), пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 43.

Простое вещество технеций — радиоактивный переходный металл серебристо-серого цвета. Самый лёгкий элемент, не имеющий стабильных изотопов[2][3]. Первый из синтезированных химических элементов.

Только около 18 000 тонн естественно образовавшегося технеция могло быть найдено в любой момент времени в земной коре до начала ядерной эры. Природный технеций является продуктом самопроизвольного деления урановой руды и ториевой руды или продуктом захвата нейтронов в молибденовых рудах. Наиболее распространённым природным изотопом является 99Tc. Весь остальной технеций на Земле произведён синтетически как продукт деления урана-235 и других делящихся ядер в ядерных реакторах всех типов (энергетических, военных, исследовательских и т. п.) и в случае переработки отработанного ядерного топлива извлекается из ядерных топливных стержней. Либо, при отсутствии переработки, обеспечивает их остаточную радиоактивность 2 млн и более лет.

История

Поиски элемента 43

С 1860-х по 1871 год ранние формы периодической таблицы, предложенные Дмитрием Менделеевым, содержали разрыв между молибденом (элемент 42) и рутением (элемент 44). В 1871 году Менделеев предсказал, что этот недостающий элемент займёт пустующее место под марганцем и будет иметь аналогичные химические свойства. Менделеев дал ему предварительное название «экамарганец», потому что предсказанный элемент был на одно место ниже известного элемента марганец[4]. Многие ранние исследователи до и после публикации периодической таблицы стремились первыми открыть и назвать недостающий элемент.

Немецкие химики Вальтер Ноддак, Отто Берг и Ида Такке сообщили об открытии 75-го и 43-го элемента в 1925 году и назвали элемент 43 мазурием (в честь Мазурии в восточной Пруссии, ныне в Польше, регионе, где родилась семья Вальтера Ноддака)[5]. Группа бомбардировала колумбит пучком электронов и определила присутствие 43-го элемента, изучив рентгеновские эмиссионные спектрограммы[6]. Длина волны испускаемого рентгеновского излучения связана с атомным номером соотношением формулы, выведенной Генри Мозли в 1913 году. Команда утверждала, что обнаружила слабый рентгеновский сигнал на длине волны, создаваемой 43-м элементом. Более поздние экспериментаторы не смогли повторить открытие, и на многие годы оно было отклонено как ошибочное[7][8]. Тем не менее, в 1933 году в серии статей об открытии 43-го элемента элемент назывался мазурием[9]. Вопрос о том, действительно ли команда Ноддак в 1925 году открыла 43-й элемент, всё ещё обсуждается[10].

C развитием ядерной физики стало понятно, почему технеций никак не удаётся обнаружить в природе: в соответствии с правилом Маттауха-Щукарева этот элемент не имеет стабильных изотопов. Технеций был синтезирован из молибденовой мишени, облучённой на ускорителе-циклотроне ядрами дейтерия в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли в США, а затем был обнаружен в Палермо в Италии: 13 июня 1937 года датируется заметка итальянских исследователей К. Перрье[исп.] и Э. Сегре в журнале «Nature», в которой указано, что в этой мишени содержится элемент с атомным номером 43[11]. Название «технеций» новому элементу было предложено первооткрывателями в 1947 году[12][13]. До 1947 года помимо предложенного Д. И. Менделеевым названия «эка-марганец» (то есть, «подобный марганцу») применялось также название «мазурий» (лат. Masurium, обозначение — Ma)[14].

В 1952 году Пол Меррилл открыл набор линий поглощения (403,1 нм, 423,8 нм, 426,2 нм, и 429,7 нм), соответствующий технецию (точнее, изотопу 98Tc[15]), в спектрах некоторых звёзд S-типа, в частности, хи Лебедя, AA Лебедя, R Андромеды, R Гидры, омикроне Кита и особенно интенсивные линии — у звезды R Близнецов[16], это означало, что технеций присутствует в их атмосферах, и явилось доказательством происходящего в звёздах ядерного синтеза[17], ныне подобные звёзды называются технециевыми звёздами.

Происхождение названия

От др.-греч. τεχνητός — искусственный, отражая пионерское открытие элемента путём синтеза.

Нахождение в природе

На Земле до создания атомной промышленности встречался только в следовых количествах в молибденовых рудах (как продукт активации молибдена космическими лучами) и в урановых рудах, 5⋅10−10 г на 1 кг урана, как продукт спонтанного деления урана-238. В настоящее время является значимым компонентом радиоактивных отходов, накапливается ежегодно в количестве более 10 тонн/год. В России и в других странах, занимающихся переработкой ядерного топлива АЭС и пропульсационных атомных реакторов, существуют программы по снижению мобильности технеция [18], либо по его реакторной ядерной трансмутации в стабильный рутений-100.

В естественном ядерном реакторе деления Окло имеются доказательства того, что за время его работы значительные количества технеция-99 были произведены и с тех пор естественным образом распались до рутения-99.[24]

Методами спектроскопии выявлено содержание технеция в спектрах некоторых звёзд — красных гигантов (технециевые звёзды), что заставило астрономов скорректировать теорию развития вселенной.

Физические свойства

Полная электронная конфигурация атома технеция: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s2

Технеций — радиоактивный переходный металл. В компактном виде он — металл серебристо-серого цвета с гексагональной решёткой (a = 2,737 Å, с = 4,391 Å),[1] тогда как нанодисперсный металл, образующийся при восстановлении на высокодисперсном носителе[19] или при электролитическом осаждении на поверхности фольги имеет кубическую решетку[20] (a = 3.7 — 3.9 Å) en:Technetium. С спектре ЯМР-Tc-99 нанодисперсного технеция отсутствует расщепление полосы поглощения, в то время как гексагональный объемный технеций имеет спектр Tc-99-ЯМР, разделенный на 9 сателлитов [2]. Атомарный технеций имеет характерные линии излучения на длинах волн 363,3 нм, 403,1 нм, 426,2 нм, 429,7 нм и 485,3 нм [21]. Благодаря высокой механической прочности и высокой температуре плавления является хорошим материалом мишеней для облучения в реакторе[22] или на ускорителе [23]. При невысоком атомном номере его плотность выше, чем у свинца.

Химические свойства

Находясь в 7 группе Периодической системы Д.И. Менделеева, технеций по химическим свойствам немного похож на марганец и довольно близок к рению. В соединениях проявляет девять целочисленных степеней окисления от −1 до +7 и ещё 5 дробных (таких как 2,5 [3], 1,81, 1,67, 1,625, 1,5 [4]), характерных для кластерных соединений технеция (с обобществлённой системой атомов металл-металл, связанных, тем не менее, с другими лигандами. При взаимодействии с водородом при высоком давлении образует гидрид TcH1,3.[24] При взаимодействии с кислородом образует оксиды Tc2O7 и TcO2. С хлором, бромом и фтором — галогениды TcX6,[25] TcX5, TcX4, TcX3,[26] TcX [27] которые в среде соответствующих галогеноводородных кислот образуют комплексные соединения вида K2TcX6,[28] K2Tc2X6, K3Tc2X8, K3Tc6X14 , где K - катион, и др.[29]. C серой образует сульфиды TcS2 и [Tc3(μ3-S)(μ2-S2)3(S2)(3n −1)/n)]n, [5] тогда как Tc2S7 в чистом виде не существует. Технеций входит в состав координационных и элементоорганических соединений. Образует полиоксотехнетаты — новый подкласс неорганических соединений, относящийся к классу полиоксометаллатов [30], и имеющий состав (H7O3)4Tc20O68*4H2O [31].

В ряду напряжений технеций стоит правее водорода, между медью и рутением [6]. Он не реагирует с соляной, но легко растворяется в азотной кислоте. В таких кислотах, как серная или фосфорная, технеций растворяется только в присутствии окислителя, например — перекиси водорода, обычно, в водных растворах, с образованием пертехнетата, однако в неводных средах, в зависимости от условий, образует пероксоанионы [32] , пероксид технеция [33], или дипероксотехнециевую кислоту [34].

В рамках университетских курсов для определения степени окисления технеция в соединениях рекомендовано использовать сложные теории строения молекул, например, теорию молекулярных орбиталей или ab initio квантовохимические методы, которые позволяют более точно оценивать конфигурации атомов технеция в молекулах и распределение зарядов в них без привлечения сравнительно устаревших понятий валентности и степени окисления. Строение многих сложных химических соединений можно объяснить только с использованием современных квантовохимических методов, например кластерный хлорид технеция [(CH3)4N]3[Tc6Cl14], в котором 6 из 14 атомов хлора формально двухвалентны, а степени окисления — дробные [35]

Получение

Технеций получают из радиоактивных отходов химическим способом; для его выделения используются химические процессы со множеством трудоёмких операций, большим количеством реагентов и отходов. В России первый технеций был получен в работах Анны Фёдоровны Кузиной совместно с работниками ПО «Маяк»[36]. Основные тенденции обращения с технецием даны в [7] стр.26.

Кроме урана-235, технеций образуется при делении нуклидов 232Th, 233U, 238U, 239Pu. Суммарное накопление во всех действующих на Земле реакторах за год составляет более 10 тонн[37].

Изотопы

Основная статья: Изотопы технеция

Радиоактивные свойства некоторых изотопов технеция[38]:

Изотоп (m - изомер) Период полураспада Тип распада
92 4,3 мин β+, электронный захват
93m 43,5 мин Электронный захват (18%), изомерный переход (82%)
93 2,7 ч Электронный захват (85%), β+ (15%)
94m 52,5 мин Электронный захват (21%), изомерный переход (24%), β+ (55%)
94 4,9 ч β+ (7%), электронный захват (93%)
95m 60 сут Электронный захват, изомерный переход (4%), β+
95 20 час Электронный захват
96m 52 мин Изомерный переход
96 4,3 сут Электронный захват
97m 90,5 сут Изомерный переход
97 4,21⋅106 лет Электронный захват
98 4,2⋅106 лет β−
99m 6,04 ч Изомерный переход
99 2,111⋅105 лет β−
100 15,8 с β−
101 14,3 мин β−
102 4,5 мин / 5 с β− / γ/β−
103 50 с β−
104 18 мин β−
105 7,8 мин β−
106 37 с β−
107 29 с β−

Применение

Широко используется в ядерной медицине для исследований мозга, сердца, щитовидной железы, лёгких, печени, жёлчного пузыря, почек, костей скелета, крови, а также для диагностики опухолей в компьютерной томографии[39]. Для применения технеция разрабатываются различные радиофармацевтические препараты, причем для изменения липофильности и специфической органотропности варьируют длину углеводородного заместителя, которая также влияет на стабильность и межмолекулярные взаимодействия внутри кристаллов РФП, [40].

Пертехнетаты (соли технециевой кислоты HTcO4) обладают антикоррозионными свойствами, так как ион TcO4−, в отличие от ионов MnO4− и ReO4−, является самым эффективным ингибитором коррозии для железа и стали.

Технеций может быть использован как ресурс для получения рутения, если после выделения из ОЯТ его подвергнуть ядерной трансмутации [41].

Биологическая роль

Как элемент, практически отсутствующий на Земле, технеций не играет естественной биологической роли.

С химической точки зрения технеций и его соединения малотоксичны. Опасность технеция вызывается его радиотоксичностью.

Технеций при введении в организм распределяется по разному, в зависимости от химической формы, в которой он вводится. Возможна адресная доставка технеция в один конкретный орган при использовании специальных радиофармпрепаратов [42]. Это является основой его широчайшего применения в радиодиагностике — ядерной медицине.

Простейшая форма технеция — пертехнетат — при введении попадает почти во все органы, но в основном задерживается в желудке и щитовидной железе. Поражения органов из-за его мягкого β-излучения с дозой до 0,000001 Р/(ч·мг) никогда не наблюдалось.

При работе с технецием используются вытяжные шкафы с защитой от его β-излучения или герметичные боксы.

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 Technetium: physical properties (англ.). WebElements. Дата обращения: 16 августа 2013. Архивировано 26 июля 2013 года.
  2. ↑ К.Э. Герман. [200 тысяч лет тому вперёд. В чём уникальность технеция и почему он так важен для ядерной медицины и атомной энергетики? 200000 years ahead. What is unique about technetium and why is it so important for nuclear medicine and nuclear energy] (рус.) // Вестник РОСАТОМА : журнал. — 2019. — 10 июня (т. 5, № 5). — С. 26—39.
  3. ↑ Герман. 200000 лет тому вперед. текст (рус.). researchgate. РОСАТОМ (2019). Дата обращения: 28 августа 2021. Архивировано 28 августа 2021 года.
  4. ↑ Jonge; Pauwels, E. K. (1996). "Technetium, the missing element". European Journal of Nuclear Medicine. 23 (3): 336—44. doi:10.1007/BF00837634. PMID 8599967.
  5. ↑ van der Krogt, P. Technetium. Elentymolgy and Elements Multidict. Дата обращения: 5 мая 2009. Архивировано 23 января 2010 года.
  6. ↑ Emsley, J. Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. — Oxford, England, UK : Oxford University Press, 2001. — P. 423. — ISBN 978-0-19-850340-8. Архивная копия от 26 декабря 2019 на Wayback Machine
  7. ↑ Armstrong, J. T. (2003). "Technetium". Chemical & Engineering News. 81 (36): 110. doi:10.1021/cen-v081n036.p110. Архивировано 6 октября 2008. Дата обращения: 11 ноября 2009.
  8. ↑ Nies, K. A. (2001). "Ida Tacke and the warfare behind the discovery of fission". Архивировано из оригинала 9 августа 2009. Дата обращения: 5 мая 2009. {{cite news}}: Указан более чем один параметр |accessdate= and |access-date= (справка)
  9. ↑ Weeks, M. E. (1933). "The discovery of the elements. XX. Recently discovered elements". Journal of Chemical Education. 10 (3): 161—170. Bibcode:1933JChEd..10..161W. doi:10.1021/ed010p161.
  10. ↑ Zingales, R. (2005). "From Masurium to Trinacrium: The Troubled Story of Element 43". Journal of Chemical Education. 82 (2): 221—227. Bibcode:2005JChEd..82..221Z. doi:10.1021/ed082p221.
  11. ↑ Perrier C., Segrè E. Radioactive Isotopes of Element 43 (англ.) // Nature. — 1937. — Vol. 140. — P. 193—194. — doi:10.1038/140193b0.
  12. ↑ Трифонов Д. Н. От элемента 43 до антипротона // Химия. — 2005. — № 19. Архивировано 7 апреля 2014 года.
  13. ↑ Perrier C., Segrè E. Technetium: The Element of Atomic Number 43 (англ.) // Nature. — 1947. — Vol. 159, no. 4027. — P. 24. — doi:10.1038/159024a0. — Bibcode: 1947Natur.159...24P. — PMID 20279068.
  14. ↑ Химия // 1941 год. Календарь-справочник / Сост. Е. Лихтенштейн. — М.: ОГИЗ - Государственное социально-экономическое издательство, 1941. — С. 299—303.
  15. ↑ Shaviv G. The Synthesis of the Elements: The Astrophysical Quest for Nucleosynthesis and What It Can Tell Us About the Universe (англ.). — Springer, 2012. — P. 266. Архивировано 6 апреля 2015 года.
  16. ↑ Paul W. Merrill. Spectroscopic Observations of Stars of Class S (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 1952. — Vol. 116. — P. 21—26. — doi:10.1086/145589. — Bibcode: 1952ApJ...116...21M. Архивировано 7 апреля 2014 года.
  17. ↑ Технеций // Энциклопедический словарь юного химика. 2-е изд. / Сост. В. А. Крицман, В. В. Станцо. — М.: Педагогика, 1990. — С. 241—242. — ISBN 5-7155-0292-6.
  18. ↑ S. El-Wear, K. E. German, V. F. Peretrukhin. Sorption of technetium on inorganic sorbents and natural minerals (англ.) // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. — 1992-02-01. — Vol. 157, iss. 1. — P. 3–14. — ISSN 1588-2780. — doi:10.1007/BF02039772.
  19. ↑ V. P. Tarasov, Yu. B. Muravlev, K. E. German & N. N. Popova. 99Tc NMR of Supported Technetium Nanoparticles (англ.) // Doklady Physical Chemistry : статья. — 2001. — 15 March (vol. 377, no. 3). — P. 71—76. Архивировано 23 января 2022 года.
  20. ↑ V.V.Kuznetsov, M.A.Volkov, K.E.German, E.A.Filatova, O.A.Belyakov, A.L.Trigub. Electroreduction of pertechnetate ions in concentrated acetate solutions (англ.) // Journal of Electroanalytical Chemistry : статья. — 2020. — 15 July (vol. 869). Архивировано 23 января 2022 года.
  21. ↑ Lide, David R. "Line Spectra of the Elements". The CRC Handbook. CRC press. pp. 10–70 (1672).. — 2004–2005. — ISBN 978-0-8493-0595-5..
  22. ↑ A.M. Fedoseev, A.A. Bessonov, A.V. Sitanskaia, M.A. Volkov, A.G. Volkova, M.N. Sokolova, D.V. Ryabkov, K.K. Korchenkin, K.E. German. Preparation of Tc-NpO2 metal-ceramic compositions and their imitators (Re, Th, Nd) for long-term safe storage of long-life fission products (англ.) // Journal of Nuclear Materials. — 2023-12. — Vol. 587. — P. 154711. — doi:10.1016/j.jnucmat.2023.154711.
  23. ↑ Михаил Волков, Антон Новиков, Анастасия Ситанская, Надежда Легкодимова, Дарья Фролкова, Рамиз Алиев, Константин Герман. История разработки циклотронных мишеней из технеция и получения рутения-97 по реакции 99Tc(p,3n)97Ru в работах ИФХЭ и ОИЯИ/ в книге From the origins to the present in physical chemistry, radiochemistry and electrochemistry - according to the work of scientific and educational centers. To the 70th Anniversary of the Laboratory of Radiochemical Research / К.Э. Герман. — М.: Издательский дом Граница, 2022. — С. 39-108. — 720 с.
  24. ↑ Di Zhou, Dmitrii V. Semenok, Mikhail A. Volkov, Ivan A. Troyan, Alexey Yu. Seregin, Ilya V. Chepkasov, Denis A. Sannikov, Pavlos G. Lagoudakis, Artem R. Oganov, Konstantin E. German. Synthesis of technetium hydride $\mathrm{Tc}{\mathrm{H}}_{1.3}$ at 27 GPa // Physical Review B. — 2023-02-06. — Т. 107, вып. 6. — С. 064102. — doi:10.1103/PhysRevB.107.064102.
  25. ↑ Joseph A. RARD et all. NEA-TDB. CHEMICAL THERMODYNAMICS OF TECHNETIUM (англ.) / J.Rard. — Livermore, California - Bruxels, Netherland: NUCLEAR ENERGY AGENCY - ORGANISATION FOR ECONOMIC CO-OPERATION AND DEVELOPMENT, 1999.
  26. ↑ Anton P. Novikov, Karim A. Zagidullin, Mikhail A. Volkov, Konstantin E. German, Iurii M. Nevolin, Mikhail S. Grigoriev. Influence of the organic cation on the formation of hexahalotechnetates: X-ray, thermal and comparative analyses of non-covalent interactions (англ.) // Dalton Transactions. — 2023-11-28. — Vol. 52, iss. 46. — P. 17538–17547. — ISSN 1477-9234. — doi:10.1039/D3DT03235C.
  27. ↑ РАН, ИФХЭ В ИФХЭ РАН синтезировали и исследовали новые гексагалотехнетаты. Naked Science (13 декабря 2023). Дата обращения: 23 мая 2024. Архивировано 23 мая 2024 года.
  28. ↑ Anton P. Novikov, Karim A. Zagidullin, Mikhail A. Volkov, Konstantin E. German, Iurii M. Nevolin, Mikhail S. Grigoriev. Influence of the organic cation on the formation of hexahalotechnetates: X-ray, thermal and comparative analyses of non-covalent interactions (англ.) // Dalton Transactions. — 2023. — Vol. 52, iss. 46. — P. 17538–17547. — ISSN 1477-9226. — doi:10.1039/D3DT03235C.
  29. ↑ Герман К.Э., Крючков С.В., Кузина А.Ф., Спицын В.И. Синтез и свойства новых хлоридных многоядерных кластеров технеция // Доклады Академии наук СССР : журнал. — 1986. — Т. 288, № 2. — С. 381 - 384. Архивировано 3 июля 2022 года.
  30. ↑ Герман К.Э., Лебедев В.В., Белова Е.В. Как красная модификация технециевой кислоты оказалась первым примером полиоксотехнетата в химии технеция, окончательно разрешив вопрос, стоявший более 70 лет // РЕТРОАНАЛИЗ И ГЕНЕЗИС ПОДХОДОВ К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ, РАДИОХИМИИ И ЭЛЕКТРОХИМИИ В РАБОТЕ НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ЦЕНТРОВ : Сборник - коллективная монография. — 2021. — С. 452 - 478. Архивировано 28 февраля 2023 года.
  31. ↑ Konstantin E. German, Alexander M. Fedoseev, Mikhail S. Grigoriev, Gayane A. Kirakosyan, Thomas Dumas, Christophe Den Auwer, Philippe Moisy, Keith V. Lawler, Paul M. Forster, Frederic Poineau. A 70‐Year‐Old Mystery in Technetium Chemistry Explained by the New Technetium Polyoxometalate [H 7 O 3 4 [Tc 20 O 68 ] ⋅ 4H 2 O] (англ.) // Chemistry – A European Journal. — 2021-09-24. — Vol. 27, iss. 54. — P. 13624–13631. — ISSN 1521-3765 0947-6539, 1521-3765. — doi:10.1002/chem.202102035.
  32. ↑ D. N. Tumanova, K. E. German, V. F. Peretrukhin, A. Yu. Tsivadze. Formation of technetium peroxides in anhydrous sulfuric acid (англ.) // Doklady Physical Chemistry. — 2008-05-01. — Vol. 420, iss. 1. — P. 114–117. — ISSN 1608-3121. — doi:10.1134/S0012501608050096.
  33. ↑ Frederic Poineau, Konstantin E. German, Benjamin P. Burton-Pye, Philippe F. Weck, Eunja Kim, Olga Kriyzhovets, Aleksey Safonov, Viktor Ilin, Lynn C. Francesconi, Alfred P. Sattelberger, Kenneth R. Czerwinski. Speciation of technetium peroxo complexes in sulfuric acid revisited (англ.) // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. — 2015-02-01. — Vol. 303, iss. 2. — P. 1163–1167. — ISSN 1588-2780. — doi:10.1007/s10967-014-3434-1.
  34. ↑ Frederic Poineau, Philippe F. Weck, Benjamin P. Burton‐Pye, Eunja Kim, Lynn C. Francesconi, Alfred P. Sattelberger, Konstantin E. German, Kenneth R. Czerwinski. Diperoxo Pertechnetic Acid Characterized by Spectroscopic and Quantum Chemical Studies (англ.) // European Journal of Inorganic Chemistry. — 2013-09-03. — Vol. 2013, iss. 26. — P. 4595–4600. — ISSN 1434-1948. — doi:10.1002/ejic.201300383. Архивировано 23 апреля 2024 года.
  35. ↑ Герман К.Э., Крючков С.В., Кузина А.Ф., Спицын В.И. Синтез и свойства новых хлоридных кластеров технеция // Доклады Академии Наук СССР : журнал. — 1986. — 1 февраля (т. 288, № 2). — С. 381—384. Архивировано 27 декабря 2021 года.
  36. ↑ (PDF) Proceedings and selected lectures of the 10th International Symposium on Technetium and Rhenium – Science and Utilization, October 3-6, 2018 - Moscow – Russia, Eds: K. German, X. Gaona, M. Ozawa, Ya. Obruchnikova, E. Johnstone, A. Maruk, M. Chotkowski, I. Troshkina, A. Safonov. Moscow: Publishing House Granica, 2018, 525 p. ISBN 978-5-9933-0132-7 (англ.). ResearchGate. Дата обращения: 21 января 2019. Архивировано 9 декабря 2021 года.
  37. ↑ Трошкина И. Д., Озава М., Герман К. Э. Развитие химии технеция // глава в сборнике «Редкие элементы в ядерном топливном цикле» стр. 39-54. Москва, Издательство РХТУ им. Д. И. Менделеева
  38. ↑ NuDat 2.8. National Nuclear Data Center. Дата обращения: 7 декабря 2020. Архивировано 27 ноября 2020 года.
  39. ↑ И. А. Леенсон. Технеций: что нового. «Химия и жизнь — XXI век», 2008, № 12
  40. ↑ В ИФХЭ РАН изучили последовательность гомологичных соединений технеция с алкоксильными группами (рус.). www.phyche.ac.ru. Дата обращения: 22 июля 2024. Архивировано 22 июля 2024 года.
  41. ↑ V. F. Peretrukhin, S. I. Rovnyi, V. V. Ershov, K. E. German, and A. A. Kozar. Preparation of technetium metal for transmutation into ruthenium (англ.). researchgate.net. МАИК (май 2002). Дата обращения: 27 мая 2021. Архивировано 15 января 2022 года.
  42. ↑ Shegay P., Leontyev A., Baranovskii D., Davydov G., Poluektova M., Grivtsova L., et al. World's First Experience of the Low-Dose Radionuclide Inhalation Therapy in the Treatment of COVID-19-Associated Viral Pneumonia: Phase 1/2 Clinical Trial // Current Radiopharmaceuticals. — 2023. — Т. 16, вып. 3. — С. 243–252. — ISSN 1874-4729. — doi:10.2174/1874471016666230307113045. Архивировано 8 марта 2023 года.

Литература

Венецкий С.И. Возрожденный "динозавр" (Технеций) // О редких и рассеянных (Рассказы о металлах). — Москва: Металлургия, 1980. — 184 с. — 200 000 экз.

Ссылки

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Технеций&oldid=140432754