Властивості технецію

Технецій (Technetium; від грец. Texvrjtog – штучний), Тс – радіоактивний хім. елемент VII групи періодичної системи елементів; ат. н. 43, ат. м. 98,9062. Метал сірого кольору, повільно тускнеющій на повітрі. У з’єднаннях виявляє ступеня окислення від -1 до +7, найбільш стійка і характерна ступінь окислення +7. Стабільних ізотопів немає. Відомі радіоактивні ізотопи з масовими числами від 92 до 108. Перший ізотоп техніці отримали (1937) італ. фізики К. Пер’є і Е. Сегре при опроміненні молібдену прискореними дейтронами (перший хім. елемент, створений людиною). Первинний технецій в природі не виявлений. Передбачається наявність ізотопу 99Тс в урановій смоляний руді (~ 3 х 10-13 г на грам руди). Лінії спектра, відповідні техніці, виявлені в сонячному спектрі і в спектрах деяких зірок. Кристалічна решітка Т. гексагональна щільноупакована з періодами а – 2,74 А і с = 4,39 А. Щільність 11,50 г / см3; tпл +2200 ± 50 ° С; tкип 4700 ° С. Атомний радіус 1,361 А. Т. диамагнитен.

Надпровідник (нижче т-ри 8,22 К). При горінні в кисні утворюється оксид Тс207 – летюча світло-жовте речовина, розчинна у воді. Виправними розчину отримують темно-червоні кристали пертехнеціевой кислоти НТс04, до-раю утворює солі – пер-технати (напр., KTc04, CsTc04). При нагріванні пертехнатов утворюється оксид Тс02 – чорне малолетучих речовину. При підвищених т-рах технецій взаємодіє з хлором і фтором, утворюючи галогеніди; при т-рі 1100 ° С взаємодіє з вуглецем, утворюючи карбіди. Технецій в нижчих валентних станах вельми схильний до комплексоутворення. Відомі його металоорганічні сполуки.

Отримано сплави техніці з молібденом, цирконієм, ніобієм, титаном, скандієм, гафнієм, ванадієм, танталом, хромом, вольфрамом, марганцем, залізом, алюмінієм і цинком. У сплавах поводиться подібно ренію. Технецій розчиняється в кислотах-оксиди-лях: азотної, «царській горілці» і концентрованої сірчаної. Розчинний у бромної воді, а також в нейтральному і лужному розчині перекису водню.

Основний долгоживущий ізотоп 99Тс отримують витягом з осколків розподілу урану або плутонію, що містяться в скидних водах заводів з переробки ядерного пального, або опроміненням природного молібдену нейтронами в ядерному реакторі. З продуктів розподілу урану і плутонію техніці виділяють іонним обміном на аніонітах або екстракцією диметилпіридину з подальшим переведенням в пертехнетатом амонію NH4Tc04. Метал (у вигляді порошку) отримують відновленням NH4Tc04 або Tc2S7 воднем чи електролітичним осадженням на платиновому катоді. Пертехнетату амонію – інгібітор корозії металів, що має значення для ядерних реакторів з водяним охолодженням. Надпровідність техніці і особливо його сплавів з молібденом робить їх перспективними конструкційними матеріалами для магнітів. Ізотоп 99Тс – матеріал для стандартних джерел бета-випромінювання, для радіаційного діагностики.

Характеристика елементів. Внаслідок лантаноїдне стиснення атомні та іонні радіуси техніці і ренію практично рівні, тому їх властивості в значній мірі подібні між собою.
На відміну від марганцю орбіталі їх зовнішньої та пред зовнішнього рівнів зближені і внутрішні підрівні вносять значний внесок в освіту хімічних зв’язків. Тому для них не характерні низькі ступеня окислення, а найстійкішою, на противагу марганцю, є вища + 7.
У міру зростання ступенів окислення зростає прагнення до утворення складних аніонів і посилюється кислотний характер оксидів. Потрібно відзначити, що, незважаючи на великі молекулярні маси гептоксідов Tс2O7, він є летючим соедіненііем і возгоняются ще до температури плавлення. У цьому позначається характер ковалентних зв’язків в молекулах.

Властивості простих речовин і сполук. У вигляді компактних простих речовин технецій являє собою світло-сріблястий метал: технецій з коричневим. За зовнішнім виглядом нагадує платину; зазвичай його отримують у вигляді порошків сірого кольору. Температура плавлення у нього одні з найвищих.
Технецій досить швидко окислюється на повітрі. При нагріванні до 400 ° С в атмосфері кисню він згоряє з утворенням летких оксидів Tс2О7. У вологому повітрі метал повільно окислюється до кисневмісних кислот Н2ТсО4.
Метал розчиняється в соляній кислоті, але реагують з «царською горілкою», концентрованої азотної або гарячої концентрованої сірчаної.
Елементам відповідає ряд оксидів, з яких нижчі ТсО2; ТсО3 можуть бути отримані лише непрямим шляхом. Відповідні їм гідроксиди являють собою швидше за все суміш гідратованих оксидів типу Тс2О3 · xH20. Найбільш
вивчені вищі оксиди. Вони легко розчиняються у воді з утворенням кислих розчинів. Причому оксид ренію реагує більш активно, навіть на повітрі він гігроскопічний. Оксид Тс2О7 при температурах нижче точки плавлення, т. Е. В твердому вигляді, має електричну провідність.

У рідкому ж вигляді Тс2О7 не проводить електричний струм. Так як стійкими є стану +7, то всі інші сполуки мають більш-менш помітними відновними властивостями, тому що елементи прагнуть перейти в своє найбільш стабільний стан. Кислоти техніці і солі цих кислот стійкі, добре розчинні, крім солей калію, рубідію і срібла.

Отримання і використання. Технецій елемент нестійкий, радіоактивний і виходить з продуктів роботи ядерних реакторів, де його вміст може досягати 6,2%. Виділяють технецій відгонкою, перетворивши на летючий оксид Тс2О7.
Технецій володіє двома чудовими якостями: він здатний різко сповільнювати корозію сталі і має здатність стає надпровідником вже при 11,2 К.

Посилання на основну публікацію