Kjemi

Techncio (TC) struktur, egenskaper, bruk, skaffelse

Techncio (TC) struktur, egenskaper, bruk, skaffelse

Han Tecnecio (TC) er et kjemisk element i gruppe VII i den periodiske tabellen. Atomnummeret ditt er 43. Hans navn stammer fra det greske ordet "Tekhnetos", som betyr kunstig, og ble tildelt fordi det på det tidspunktet ble oppdaget at det var kunstig opprettet. I dag er det kjent at det naturlig er i jordskorpen, selv om det bare er i små mengder.

Det er et radioaktivt metall. Den har mange isotoper, som er techncium -atomer med forskjellige mengder nøytroner i kjernen. De okkuperer samme sted i det periodiske bordet, men de har forskjellige atommasser.

Atomnummersymbol og atommasse av tecnecio -elementet. ME/CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/2.5). Kilde: Wikimedia Commons.

Alle isotoper har et kort levetid sammenlignet med jorden, så techncium generert da planeten ble dannet har gått ned nesten alt i lang tid.

Det viktigste av isotoper er Tecnecio-99m, som er mye brukt i kjernemedisin for diagnose av forskjellige sykdommer.

Tecnecio er produsert i atomreaktorer. Dens tilstedeværelse i stjerners forhold er også blitt oppdaget.

[TOC]

Struktur

Den elektroniske konfigurasjonen er:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d5 5s2,

eller også:

[KR] 4d5 5s2.

Nedenfor er en Bohr -modell av Tecnecio -atomet der forskjellige orbitaler kan sees med elektronene sine rundt kjernen.

Elektroner i orbitalene til Tecnecio -atomet. Ahazard.ScienceWriter/CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0). Kilde: Wikimedia Commons.

Krystalliserer i et kompakt sekskantet arrangement eller nettverk.

Nomenklatur

  • Tecnecio, symbol: TC
  • 99Tcm, 99mTC, Tecnecio-99m: Ulike måter å indikere den metero-metestable isotopen av techncium med atommasse 99
  • Tecnecio-95m: Metaestable Isotope med atommasse 95

Egenskaper

Fysisk tilstand

Metallisk faststoff med sølvlysstyrke.

Gullark belagt med Tecnecio. Ampule som inneholder den er forseglet og er full av inert argongass. Marco Cardin/CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0). Kilde: Wikimedia Commons.

Standard atommasse

98

Smeltepunkt

2157 ºC

Kokepunkt

4262 ºC

Tetthet

11 g/cm3

Løselighet

Det oppløses i salpetersyre (HNO3), I Regia Agua (som er en blanding av HNO3 konsentrert konsentrat) og konsentrert svovelsyre (h2SW4). Det er uoppløselig i saltsyre (HCl) eller fluorhoric (HF).

Kjemiske egenskaper

Oksidasjonstilstandene som er vedtatt av dette elementet er +4, +5 og +7. Tecnecio mister sin metalliske lysstyrke sakte når den blir utsatt for fuktig luft, ettersom en oksoacid oppstår.

Kan tjene deg: ionisk lenke: egenskaper, hvordan det dannes og eksempler

Det brenner oksygen over 400 ° C for å gi TC -oksid2ENTEN7 som sublima (passerer fra fast til gass direkte). Reagerer ikke med hydrogenperoksyd (h2ENTEN2).

Isotoper

Tecnecio har 22 isotoper. Isotopene er atomer av det samme elementet som har forskjellige mengder nøytroner i kjernen, så de har forskjellige masser. Alle er radioaktive, derfor ustabile, og har atommasser mellom 90 og 111.

Isotopene med lengre gjennomsnittlige liv er: 97TC hvis halvliv er 4,2 × 106 år, 98TC med en halvliv på 6,6 × 106 år og 992.1 × 10 TC5 år. Halveringslivet er den gjennomsnittlige tiden det tar for den radioaktive isotopen å gå i oppløsning.

Laboratory Bell spesielt designet med glass og blyvegg for å håndtere Tecnecio, hvis isotoper er alle radioaktive. Jejecam/cc by-sa (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0). Kilde: Wikimedia Commons.

Biokjemisk atferd

Selv om dette elementet ikke har noen biokjemisk funksjon i levende vesener, har det evnen til kjemisk sammen med mange biologisk aktive molekyler.

Å skaffe

Oppdagelse

Det var det første elementet som ble produsert kunstig. Eksistensen hadde blitt spådd av den russiske kjemikeren Dmitri Mendeléyev på det nittende århundre, som tildelte sin nåværende plass i det periodiske bordet.

Det var først i 1937 at det ble oppdaget i en molybdenprøve som hadde blitt bombardert med nøytroner i et fysisk laboratorium i Berkeley. Fra det øyeblikket begynte han å lete etter terrestriske materialer.

Liten naturlig tilstedeværelse

I 1962 ble han funnet i Afrika i et naturlig mineral i uraninita, som et produkt av den spontane fisjonen av uran-238. Konsentrasjonen i denne typen berg er ekstremt liten.

Dens tilstedeværelse i noen typer stjerner er blitt oppdaget, noe som har ført til nye teorier om produksjonen av tunge elementer i stjernemålet.

Produksjon

Det er kunstig dannet i atomreaktorer fra uran fisjon. Den blir trukket ut fra kjernefysiske drivstoffstenger brukt, i form av et grått pulver.

For hvert tonn uran genereres en tecnecio milligram. Det er for tiden veldig store mengder (tonn) som har samlet seg gjennom årene.

Kan tjene deg: kvikksølv fulminere: struktur, egenskaper, innhenting, brukSkaffer seg Tecnecio-99m i et laboratorium i 1958. Brookhaven National Laboratory. / Offentlig domene. Kilde: Wikimedia Commons.

applikasjoner

- I området kjernemedisin

Tecnecio-99m (hvor "m" betyr metastabil) er isotopen som er mest brukt. Den har en halvliv på 6,01 timer. Det er mye brukt til medisinske diagnostiske studier da det avgir gammastråler.

Å bruke deres kombinasjoner med andre kjemiske stoffer blir injisert i pasienter som vil bli evaluert. Når den er introdusert i organismen, blir den absorbert av visse organer og gammastrålene som den avgir tillater å skaffe bilder av forskjellige deler av kroppen.

Injeksjon av tecnecio-99m forbindelser for å utføre tomografier i nukleærmedisin. Bionerd/CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/3.0). Kilde: Wikimedia Commons.

Hjerte

Når Tecnecio-99m blir med i pyrofosfatet, har den evnen til å feste seg til kalsiumavsetninger av de forverrede musklene i hjertet som gjør det mulig å evaluere lesjonene forårsaket av hjerteinfarkt.

Arterier og årer

Hvis den kombineres med en tinnforbindelse, blir den sammen med de røde blodlegemene og tjener til å lage et kart over lidelsene i sirkulasjonssystemet.

Milt

Sammen med svovel akkumuleres i milten og et klart bilde av nevnte organ kan oppnås.

Nedenfor er et eksempel på typen bilder som er oppnådd takket være gammastrålene utstedt av Tecnecio-99m:

Gammografibilder av nakkeområdet der skjoldbruskkjertelen kan sees. De er oppnådd med TC-99M. MBQ / Copyright -slektsrettslig bruk. Kilde: Wikimedia Commons.

Bein

TC-99M brukes til å evaluere graden av aktivitet av osteoblaster i en beinlesjon. Osteoblaster er beinceller som genererer beinmatrise.

Skanning eller utforskninger med denne isotopen er veldig følsom og tillater å oppdage metastase (forplantning av kreftceller) og lymfomer i beinene (ondartet spredning av lymfocytter i benmargen).

Hjerne

Etylcisteinatdimeren av 99mTC blir lett absorbert av hjernens vev, som lar deg skaffe bilder av dette organet ved hjelp av datastyrt monofotonemisjonstomografi.

- Andre bruksområder

I form av pertecnetate -ioner (TCO4-) fungerer som en korrosjonsinhibitor for stål, og er fremdeles i veldig små mengder. Imidlertid bør det brukes i lukkede systemer på grunn av radioaktiviteten til Tecnecio.

Det kan tjene deg: Nikkelhydroksid (III): Struktur, egenskaper, bruksområder, risiko

Ved temperaturen på 11 K (-262,15 ° C) eller lavere den oppfører seg som en enestående superleder.

Tecnecio-95m er en isotop som har en halveringstid på 61 dager og brukes som en radioaktiv markør eller sporstoff i økologi, for eksempel for å spore forurensende forbindelser og for å studere bevegelsen av overflatevann.

- Potensielle applikasjoner

Det er en mer effektiv katalysator enn Renio (RE) eller paladiet (PD) i reaksjonen av dehydrogenering av isopropylalkohol. Bruken i atombatterier er også foreslått.

Men radioaktiviteten er et problem for disse bruksområdene.

Risiko

Helse

Det er radioaktivt, derfor veldig skadelig for levende vesener. Det anslås at menneskelig eksponering for dette elementet mest skyldes bruken av 99TCM i kjernemedisin.

Symbol som indikerer strålingsfare. Forfatter: katalansk katalino. Kilde: Pixabay.

I slike tilfeller blir denne isotopen etter en stund avsatt hovedsakelig i skjoldbruskkjertelen og mage -tarmkanalen, men ifølge noen studier elimineres den gjennom urin om noen dager.

Atmosfære

Fordi atomreaktorer produserer det i store mengder, er Tecnecio en ekstra belastning som binder seg til uønsket radioaktivt avfall på planeten.

Referanser

  1. Royal Society of Chemistry. (2020). Technetium. RSC kom seg.org.
  2. Lentech b.V. (2020). Technetium - TC. Gjenopprettet fra Lentech.com.
  3. Andersen, eller. (2016). Dekorasjon av radionuklider. Technetium. I kelasjonsterapi i behandlingen av metallforgiftning. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
  4. Lor Randall, R. (2010). Tilnærming til diagnose av svulster i bein- og bløtvev - kliniske, radiologiske og klassifiseringsaspekter. I bein- og bløtvevspatologi. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
  5. Infeld, f. og Davis, S.M. (2004). Enkelt-thoton issussion compute tomography. 99mTC-ECD SPECT. I Stroke (fjerde utgave). Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
  6. Bomull, f. Albert og Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avansert uorganisk kjemi. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
  7. Bly, d.R. (Editor) (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85th CRC Press.