Технеций химиялық элементінің атомдық нөмірі 43 және таңбасы ретінде Tc әрпі бар. Бұл радиоактивті изотоптары бар ең жеңіл элемент. Технеций синтетикалық элемент ретінде қажет болғанда ғана өндіріледі. Табиғатта кездесетін технецийдің ең көп тараған көздері оны ыдырау арқылы өздігінен түзетін уран мен торий рудалары немесе нейтронды ұстау арқылы өндіретін молибден кендері болып табылады. Периодтық жүйенің 7-тобындағы рений мен марганец элементтерінің арасында орналасқан бұл кристалды, күміс-сұр өтпелі металдың химиялық қасиеттері жақын орналасқан екі элементтің ортасында орналасқан. 99Tc ең көп тараған изотоп болып табылады, табиғи түрде тек аз мөлшерде кездеседі.
Ядролық медицинада сүйек ісігін диагностикалауды қоса, бірқатар процедуралар үшін технеций-99м, гамма-сәулелерін шығаратын қысқа жартылай шығарылатын ядролық изомер қолданылады. Гамма-сәулелерді шығармайтын бета-бөлшектердің көзі ретінде технеций-99 негізгі күйі пайдаланылады. Коммерциялық өндірісте ұзақ өмір сүретін технеций изотоптары ядролық отын өзектерінен алынады және ядролық реакторларда уран-235 бөлінуінің жанама өнімдері болып табылады. 1952 жылы қызыл алыптардағы технецийдің ашылуы жұлдыздардың ауыр элементтерді құра алатынын көрсетуге ықпал етті, өйткені ең ұзақ жартылай ыдырау кезеңі (4,21 миллион жыл) бар технеций изотопы салыстырмалы түрде қысқа.
Technetium тарихы
1860 жылдан 1871 жылға дейін Дмитрий Менделеев ұсынған периодтық жүйенің ерте нұсқаларында молибден (элемент 42) мен рутений (элемент 44) арасында алшақтық болды. Менделеев 1871 жылы бұл жетіспейтін элемент марганец астындағы кеңістікті толтырады және ұқсас химиялық құрылымға ие болады деп болжаған. Болжалды элемент марганецтің белгілі элементінен бір позиция төмен болғандықтан, Менделеев оған «экаманганец» аралық атау берді (санскрит тіліндегі «эка» «бір» дегенді білдіреді).
Периодтық кесте жарияланғанға дейін және одан кейін көптеген ерте ғалымдар жетіспейтін элементті бірінші болып тауып, сипаттауға ынталы болды. Кестенің орналасуына сүйене отырып, оны басқа ашылмаған элементтерге қарағанда табу оңайырақ болуы керек.
75 және 43 элементтерді 1925 жылы неміс химиктері Вальтер Ноддак, Отто Берг және Айда Таке ашты. 43-элемент Шығыс Пруссиядағы Масурияның құрметіне Масуриум деп аталды, ол Вальтер Ноддактың ата-бабаларының туған қаласы және қазір Польшаның бір бөлігі болып табылады.
Бұл атау ғылыми ортада үлкен дұшпандық туғызды, өйткені бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде неміс әскері Масурия аймағында орыс әскерін талқандады. Нацистер билікте болған кезде Ноддактар академиялық лауазымдарды атқаруды жалғастыра бергенде, 43-элементті ашу туралы мәлімдемелерге күдік пен дұшпандық жалғасты. Команда колумбинді жару үшін электрондар шоғын пайдаланды және рентген сәулелерінің спектрограммаларын талдай отырып, олар 43-элементтің бар екенін анықтай алды.1913 жылы Генри Мозели атом нөмірін толқын ұзындығына байланыстыратын формуланы жасады. Рентген сәулелері өндірілді. Команда 43 элементімен байланысты толқын ұзындығында әлсіз рентгендік сигнал тапты деп мәлімдеді.
Кейінірек экспериментаторлар бұл жаңалықты растай алмады, сондықтан ол жалған деп саналды. Соған қарамастан, 1933 жылы жарияланған элементтердің ашылуы туралы мақалалар сериясында 43-элемент масуриум деп аталды.
Дегенмен, Пол Куроданың зерттеулері олар зерттеген рудаларда кездесетін технеций мөлшері – 3×10 мөлшері.-11 мкг/кг кен өтпеді және осылайша Noddacks әдістерімен анықталмады - бұл Noddacks мәлімдемелерін ақтау үшін соңғы әрекеттерді жоққа шығарады.
Карло Перьер мен Эмилио Сегре 1937 жылы Сицилиядағы Палермо университетінде 43-элементтің бар екенін дәлелдейтін эксперимент жүргізді.
1936 жылдың ортасында Америка Құрама Штаттарына сапары кезінде Сегре Нью-Йорктегі Колумбия университетінде және Калифорниядағы Лоуренс Беркли ұлттық зертханасында болды. Ол циклотронды жасаушы Эрнест Лоуренсті құрылғыға радиоактивті қалдықтарының бір бөлігін қайтаруға мүмкіндік беруге көндірді. Циклотронның дефлекторынан молибден фольгасының бір бөлігін Лоуренс оған пошта арқылы жіберді.
Сегре салыстырмалы химия арқылы молибденнің белсенділігі шын мәнінде атом нөмірі 43 элементке байланысты екенін көрсету үшін әріптесі Перьердің көмегіне жүгінді. 1937 жылы олар технеций-95м мен технеций-97-ні ажырата алды.
Палермо университетінің шенеуніктері олардан ашқан жаңалығын қаланың латынша Panormus атауының құрметіне «панормиум» деп атауды сұрады. 43-элемент жасанды түрде жасалған бірінші элемент болғандықтан, оған 1947 жылы гректің v деген сөзінен шыққан «жасанды» деген атау берілді. Сегре тағы да Берклиге барып, Гленн Сиборгқа тап болды. Олар қазіргі уақытта жылына он миллионға жуық медициналық диагностикалық процедураларда қолданылатын метастабилді изотопты Технециум-99м анықтады.
Технецийдің спектрлік белгісін 1952 жылы калифорниялық астроном Пол В. Меррилл S типті қызыл алыптардың жарығында ашты.
Жұлдыздар өлуге жақын болса да, қысқа өмір сүретін элемент мол болды; Бұл элементтің жұлдыздар ішіндегі ядролық процестер арқылы жасалғанын көрсетті.
Бұл деректер жұлдыздардың ядролық синтезі ауыр элементтерді түзеді деген идеяны қолдады. Мұндай бақылаулар жақында элементтердің s-процесінде нейтронды ұстау арқылы пайда болатынын дәлелдеді.
Содан бері жердегі минералдардағы технецийдің табиғи көздерін табу үшін көптеген жұмыстар жүргізілді.
Уран-238-нің өздігінен бөлінуінің жанама өнімі ретінде пайда болатын технеций-99 1962 жылы Бельгиялық Конгодағы шайырлы қоспада өте аз деңгейде (шамамен 0,2 нг/кг) оқшауланған және анықталған. Окло табиғи ядролық ыдырау реакторында технеций-99-ның едәуір мөлшері өндіріліп, кейіннен рутений-99-ға айналатыны туралы деректер бар.
Физикалық қасиеттері
Технеций - сыртқы түрі платинаға ұқсайтын және әдетте сұр ұнтақ түрінде кездесетін радиоактивті металл. Нанодисперсті таза металдың кристалдық құрылымы текше, ал негізгі таза металдың кристалдық құрылымы алтыбұрышты тығыз орналасқан. Алтыбұрышты стек технецийдің Tc-99-NMR спектрі 9 спутникке бөлінген, ал нанодисперсті технеций емес. Атомдық технецийдің ерекше сәулелену сызықтары 363.3 нм, 403.1 нм, 426.2 нм, 429.7 нм және 485.3 нм толқын ұзындығында кездеседі.
Металл түріндегі магниттік дипольдер әлсіз парамагниттік болғандықтан, олар сыртқы магнит өрістерімен тураланады, бірақ өріс шегінгенде кездейсоқ бағдарларды қабылдайды. Таза, металл, монокристалды технеций 7,46 К-ден төмен температурада II типті асқын өткізгішке айналады. Технеций осы температурадан төмен ниобийден басқа кез келген элементтің ең жоғары магниттік ену тереңдігіне ие.
Дереккөз: Wikipedia
Günceleme: 08/05/2023 13:11