Technecio (TC) structuur, eigenschappen, gebruik, verkrijgen

Hij Tecnecio (TC) is een chemisch element van groep VII van het periodiek systeem. Uw atoomnummer is 43. Zijn naam is afgeleid van het Griekse woord "TekhNetos", wat kunstmatig betekent en werd toegewezen omdat het op dat moment werd ontdekt dat het kunstmatig was gemaakt. Tegenwoordig is het bekend dat het van nature in de aardkorst zit, hoewel alleen in kleine hoeveelheden.

Het is een radioactief metaal. Het heeft veel isotopen, die techneciumatomen zijn met verschillende hoeveelheden neutronen in de kern. Ze bezetten dezelfde plaats in het periodieke tabel, maar ze hebben verschillende atoommassa's.

Atomisch nummersymbool en atomaire massa van het TecNecio -element. ME/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/2.5). Bron: Wikimedia Commons.

Al zijn isotopen hebben een kort leven in vergelijking met dat van de aarde, dus het technecium dat wordt gegenereerd toen de planeet werd gevormd, heeft bijna alles gedaald.

De belangrijkste van isotopen is TECNECIO-99M, dat veel wordt gebruikt in nucleaire geneeskunde voor de diagnose van verschillende ziekten.

Tecnecio wordt geproduceerd in kernreactoren. De aanwezigheid ervan in stellaire zaken is ook ontdekt.

[TOC]

Structuur

De elektronische configuratie is:

1S² 2S² 2P⁶ 3S² 3P⁶ 3D¹⁰ 4S² 4P⁶ 4D⁵ 5S²,

of ook:

[KR] 4D⁵ 5S².

Hieronder is een Bohr -model van het TecNecio -atoom waar verschillende orbitalen kunnen worden gezien met hun elektronen rond de kern.

Elektronen in de orbitalen van het TecNecio -atoom. Ahazard.ScienceWriter/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0). Bron: Wikimedia Commons.

Kristalliseert in een compacte zeshoekige opstelling of netwerk.

Nomenclatuur

• Tecnecio, symbool: TC
• ⁹⁹TCM, ^99mTC, TECNECIO-99M: Verschillende manieren om de metero-metestable isotoop van het technecium aan te geven met atomaire massa 99
• TECNECIO-95M: Metaestable isotoop met atoommassa 95

Eigenschappen

Fysieke staat

Metallic vaste stof met zilverhelderheid.

Gouden blad gecoat met Tecnecio. De ampul die het bevat, is verzegeld en zit vol met het inerte argongas. Marco Cardin/CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0). Bron: Wikimedia Commons.

Standaard atoommassa

98

Smeltpunt

2157 ºC

Kookpunt

4262 ºC

Dikte

11 g/cm³

Oplosbaarheid

Het lost op in salpeterzuur (HNO₃), In regia agua (een mengeling van hno₃ geconcentreerd concentraat) en geconcentreerd zwavelzuur (h₂SW₄)). Het is onoplosbaar in zoutzuur (HCL) of fluorhorisch (HF).

Chemische eigenschappen

De oxidatietoestanden die door dit element zijn aangenomen, zijn +4, +5 en +7. Tecnecio verliest zijn metalen helderheid langzaam wanneer blootgesteld aan vochtige lucht, als een oxoacid optreedt.

Kan u van dienst zijn: Ionische link: kenmerken, hoe het is gevormd en voorbeelden

Het verbrandt zuurstof boven 400 ° C om het TC -oxide te geven₂OF₇ welke sublima (rechtstreeks van vast tot gas overgaat). Reageert niet met waterstofperoxide (h₂OF₂)).

Isotopen

Tecnecio heeft 22 isotopen. De isotopen zijn atomen van hetzelfde element die verschillende hoeveelheden neutronen in de kern hebben, dus ze hebben verschillende massa's. Allen zijn radioactief, daarom onstabiel en hebben atomaire massa's tussen 90 en 111.

De isotopen met een langere gemiddelde levens zijn: ⁹⁷TC wiens halve leven 4,2 × 10 is⁶ jaar, ⁹⁸TC met een halve leven van 6,6 × 10⁶ jaren en ⁹⁹2.1 × 10 TC⁵ jaar. De helft van het leven is de gemiddelde tijd die de radioactieve isotoop nodig heeft om uiteenvallen.

Laboratoriumbel speciaal ontworpen met glas en loodwand om TecNecio aan te kunnen, waarvan de isotopen allemaal radioactief zijn. Jejecam/cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0). Bron: Wikimedia Commons.

Biochemisch gedrag

Hoewel dit element geen biochemische functie heeft in levende wezens, heeft het de mogelijkheid om vele biologisch actieve moleculen chemisch aan te sluiten.

Het verkrijgen van

Ontdekking

Het was het eerste element dat kunstmatig werd geproduceerd. Het bestaan ​​ervan was voorspeld door de Russische chemicus Dmitri Mendeléyev in de negentiende eeuw, die zijn huidige plaats in het periodiek systeem toegewezen.

Het was pas in 1937 dat het werd ontdekt in een molybdeenmonster dat was gebombardeerd met neutronen in een fysiek laboratorium in Berkeley. Vanaf dat moment begon hij naar terrestrische materialen te zoeken.

Weinig natuurlijke aanwezigheid

In 1962 werd hij in Afrika gevonden in een natuurlijk mineraal in Uraninita, als een product van de spontane splijting van uranium-238. De concentratie in dit type gesteente is extreem klein.

De aanwezigheid ervan in sommige soorten sterren is gedetecteerd, wat heeft geleid tot nieuwe theorieën over de productie van zware elementen in de stellaire materie.

Productie

Het is kunstmatig gevormd in kernreactoren uit uraniumsplijting. Het wordt geëxtraheerd uit de nucleaire brandstofstaven, in de vorm van een grijs poeder.

Voor elke ton uranium wordt een tecnecio milligram gegenereerd. Er zijn momenteel zeer grote hoeveelheden (ton) die zich in de loop der jaren hebben verzameld.

Kan u dienen: Mercury Fulminate: structuur, eigenschappen, verkrijgen, gebruikHet verkrijgen van TecNecio-99m in een laboratorium in 1958. Brookhaven National Laboratory. / Publiek domein. Bron: Wikimedia Commons.

Toepassingen

- Op het gebied van nucleaire geneeskunde

Tecnecio-99m (waarbij "M" metastabiel betekent) is de isotoop die het meest wordt gebruikt. Het heeft een halfleven van 6,01 uur. Het wordt veel gebruikt voor medische diagnostische studies omdat het gammastralen uitzendt.

Het gebruik van hun combinaties met andere chemische stoffen wordt geïnjecteerd bij patiënten die worden geëvalueerd. Eenmaal geïntroduceerd in het organisme wordt het geabsorbeerd door bepaalde organen en de gammastralen die het uitzendt, kunnen beelden van verschillende delen van het lichaam verkrijgen.

Injectie van TecNecio-99m-verbindingen om tomografieën uit te voeren in nucleaire geneeskunde. BIONERD/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0). Bron: Wikimedia Commons.

Hart

Wanneer de Tecnecio-99m zich aansluit bij het pyrofosfaat, heeft het het vermogen om zich te hechten aan calciumafzettingen van de verslechterde hartspieren die het toelaat om de laesies te evalueren die worden veroorzaakt door een hartaanval.

Slagaders en aderen

In combinatie met een tinverbinding, sluit het zich aan bij de rode bloedcellen en dient het om een ​​kaart te maken van de aandoeningen van het bloedsomloop.

Milt

Samen met zwavel verzamelt zich in de milt en kan een duidelijk beeld van dit orgaan worden verkregen.

Hieronder is een voorbeeld van het type afbeeldingen verkregen dankzij de gammastralen uitgegeven door TecNecio-99m:

Gammografiebeelden van de nekregio waar de schildklier te zien is. Ze worden verkregen met TC-99M. MBQ / auteursrechtelijk beschermd gratis gebruik. Bron: Wikimedia Commons.

Botten

TC-99M wordt gebruikt om de mate van activiteit van osteoblasten in een botlaesie te evalueren. Osteoblasten zijn botcellen die botmatrix genereren.

De scanning of verkenningen met deze isotoop zijn zeer gevoelig en maken het mogelijk metastase (voortplanting van kankercellen) en lymfomen in de botten te detecteren (kwaadaardige proliferatie van lymfocyten in het beenmerg).

Brein

De ethylcisteinaat dimeer van ^99mTC wordt gemakkelijk geabsorbeerd door het weefsel van de hersenen, waarmee u beelden van dit orgel kunt verkrijgen door middel van geautomatiseerde monofotone emissietomografie.

- Andere gebruiken

In de vorm van perteCnetate -ionen (TCO₄^-) fungeert als een corrosieremmer voor staal en is nog steeds in zeer kleine hoeveelheden. Het moet echter worden gebruikt in gesloten systemen vanwege de radioactiviteit van TecNecio.

Het kan u van dienst zijn: nikkelhydroxide (iii): structuur, eigenschappen, gebruik, risico's

Bij de temperatuur van 11 K (-262,15 ° C) of lager gedraagt ​​het zich als een uitstekende supergeleider.

TecNecio-95M is een isotoop die een halfwaardetijd van 61 dagen heeft en wordt gebruikt als een radioactieve marker of tracer in ecologie, bijvoorbeeld om vervuilende verbindingen te traceren en de beweging van oppervlaktewateren te bestuderen.

- Potentiële toepassingen

Het is een effectievere katalysator dan de Renio (RE) of het paladium (PD) in de reactie van dehydrogenering van isopropylalcohol. Het gebruik ervan in nucleaire batterijen is ook voorgesteld.

Maar de radioactiviteit is een probleem voor deze toepassingen.

Risico's

Gezondheid

Het is radioactief, daarom zeer schadelijk voor de gezondheid van levende wezens. Naar schatting is de menselijke blootstelling aan dit element vooral te wijten aan het gebruik van ⁹⁹TCM in nucleaire geneeskunde.

Symbool dat stralingsgevaar aangeeft. Auteur: Catalaanse Catalino. Bron: Pixabay.

In dergelijke gevallen wordt deze isotoop na een tijdje voornamelijk afgezet in de schildklier en het maagdarmkanaal, maar volgens sommige onderzoeken wordt het binnen enkele dagen door urine geëlimineerd.

Atmosfeer

Omdat nucleaire reactoren het in grote hoeveelheden produceren, is TecNecio een extra belasting die bindt aan ongewenste radioactief afval op de planeet.

Referenties

1. Royal Society of Chemistry. (2020). Technetium. RSC hersteld.borg.
2. Lentech B.V. (2020). Technetium - TC. Hersteld van Lentech.com.
3. Andersen, of. (2016). Decoratie van radionucliden. Technetium. Bij chelatietherapie bij de behandeling van metaalvergiftiging. Hersteld van Scientedirect.com.
4. Lor Randall, r. (2010). Benadering van de diagnose van bot- en zachte weefseltumoren - klinische, radiologische en classificatieaspecten. In bot- en zachte weefselpathologie. Hersteld van Scientedirect.com.
5. Infeld, b. en Davis, s.M. (2004). Single-thoton issussie berekent tomografie. ^99mTC-ECD SPECT. In een slag (vierde editie). Hersteld van Scientedirect.com.
6. Katoen, f. Albert en Wilkinson, Geoffrey. (1980). Geavanceerde anorganische chemie. Vierde druk. John Wiley & Sons.
7. Lead, D.R. (redacteur) (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85^e CRC Press.