Technetium은 원자 번호 43 및 요소 기호 TC를 갖는 전이 금속 요소입니다. 가장 가벼운 방사성 요소입니다. Technetium의 흔적은 자연스럽게 발생하지만 실험실의 합성을 통해 발견되었으며 최초의 인공 요소였습니다. 일상 생활에서 Technetium을 만나지 않지만 동위 원소 Technetium-99는 핵 의학에 사용됩니다. 다음은 발견, 출처 및 사용을 포함한 Technetium 사실 모음입니다.
Technetium 요소 사실
이름 : Technetium
원자 번호 : 43
요소 기호 : TC
원자 무게 : [97]
외관 : 반짝이는 회색 금속
그룹 : 그룹 7
기간 : 기간 5
블록 : D- 블록
요소 가족 : 전환 금속
전자 구성 : [KR] 4d 5s
쉘 당 전자 : 2, 8, 18, 13, 2
발견 : Emilio Segrè와 Carlo Perrier (1937)
이름 원산지 : 그리스어 Technikos :예술 또는 technetos :인공
발견의 역사
1828 년부터 1908 년까지 많은 과학자들은 요소 4의 발견을 주장했다. 그들은 폴리늄, Ilmenium, Pelopium, Davyum, Lucium 및 Nipponium을 포함한 요소 이름을 제안했다. 1925 년 독일 화학자 인 Walter Noddack, Otto Berg 및 Ida Tacke는 Masurium이라는 요소 43의 발견을보고했습니다. 연구자들은 중성자로 폭격 된 콜럼브 라이트 샘플로부터 요소 43에 해당하는 X- 레이 신호를 얻었다. 발견을 복제 할 수 없었기 때문에 그룹은 신용을 얻지 못했습니다. 그러나이 날짜 이후에 요소 43은 때때로 출판물에서 Masurium이라고 불렀습니다. Noddack, Berg 및 Tacke 가이 요소를 발견했는지 여부에 관계 없이이 요소가 여전히 논쟁의 대상으로 남아 있습니다.
이 발견에 대한 공식 크레딧은 시칠리아 팔레르모 대학교에있는 Carlo Perrier와 Emilio Segrè에게 간다. 1937 년에 연구원들은 사이클로트론의 방사성 몰리브덴 호일로부터 Technetium-95M 및 Technetium-97을 분리했습니다. 팔레르모 대학교 (University of Palermo)는 팔레르모 (Palermo)의 라틴어 이름으로“파노리움”이라는 요소를 지명하고 싶었습니다. . 그러나 Perrier와 Segrè는 그리스어 작품에서 "인공"의 첫 번째 요소 였기 때문에 Technetium이라는 이름을 선택했습니다.
Technetium 동위 원소
85에서 118 사이의 질량 수는 30 개가 넘는 Technetium 동위 원소가 있습니다. 가장 안정적인 동위 원소는 Technetium-97 (4210 만 년의 반감기), Technetium-98 (420 만 년의 반감기) 및 Technetium-99 (211,100 년의 반감기)입니다. 대부분의 동위 원소는 반감기가 1 시간 미만입니다. 베타 방출 및 전자 캡처는 가장 일반적인 붕괴 모드입니다.
하나 이상의 흥분된 핵을 갖는 동위 원소 인 많은 테크 네티움 핵 동위 원소가있다. 가장 안정적인 것은 Technetium-97m이며 반감기는 91 일입니다. Technetium-99m은 6.01 시간의 반감기를 가지며 감마 방사선을 방출합니다.
생물학적 역할과 독성
Technetium은 모든 유기체에서 생물학적 역할을하지 않습니다. 일반적으로 인체에서는 발견되지 않습니다. 요소는 독성이 낮지 만 방사능으로 인해 위험이 발생합니다. 위험의 특성은 동위 원소에 달려 있습니다. Technetium-99 (가장 일반적인 동위 원소)는 약한 베타 이미 터이므로 방사선이 유리 제품에 의해 중지됩니다. 이 동위 원소의 경우 방사선이 폐암을 유발할 수 있기 때문에 흡입은 가장 큰 위험을 초래합니다. 일반적으로 Fume 후드를 사용하여 Technetium을 처리하는 것이 안전합니다.
테크 네티움 소스
Technetium은 지각에서 매우 드문 요소이며, 조차당 약 0.003 부가 풍부합니다. 지구가 형성되었을 때 존재하는 원시 테크 네티움 중 어느 것도 반감기 때문에 현재까지 살아 남았습니다. 존재하는 소량은 광석에 우라늄의 자발적 핵분열에서 비롯됩니다. Technetium Stars로 알려진 일부 붉은 자이언트는 요소가 포함되어 있음을 나타내는 흡수 라인을 보여줍니다.
따라서 Technetium은 인위적으로 생산됩니다. 대부분의 Technetium-99는 원자로의 원자력 연료 막대에서 발생합니다. 동위 원소는 우라늄 -235 및 플루토늄 -239의 핵 분열로부터 나온다. 그러나, 이러한 방식으로 생성 된 요소의 일부만이 복구되고 사용됩니다. 그것의 대부분은 방사성 폐기물이됩니다. Technetium은 또한 핵분열 폭탄으로 인한 핵 낙진에서 발생합니다. 다른 기술 공급원에는 몰리브덴 -99의 중성자 활성화 및 입자 가속기에서 몰리브덴 표적의 폭격이 포함됩니다.
원자력 시대 이전에는 살아있는 유기체에서 요소가 발견되지 않았습니다. 이제 물고기와 다른 수생 생활에서 분량이 발생합니다.
Technetium 사용
Technetium의 주요 사용은 핵 의학입니다. Technetium-99m ( "M"은 준 안정 이성질체를 나타냅니다)는 진단 테스트 및 이미징을위한 방사성 추적기입니다. 동위 원소 테크 네티움 95M은 반감기가 길며 식물과 동물의 요소의 환경 운동을위한 방사성 추적자로 사용됩니다.
Technetium-99는 NIST (National Institute of Standards and Technology) 베타 이미 터 표준입니다. 이 동위 원소는 나노 스케일 핵 배터리와 광전자 장치에서 사용할 수 있습니다.
Technetium은 Rhenium 및 Palladium과 유사한 촉매로서 작용하지만, 그 사용은 방사능에 의해 제한된다. 강철에 첨가 된 소량의 테크네륨은 고온에서도 부식으로부터 그것을 보호합니다. 여기서 다시 방사능은 유용성을 제한합니다.
테크 네티움 화합물
Technetium은 많은 화합물과 복합체를 형성합니다. 가장 일반적으로 생산되는 화합물 중 하나는 Pertechnetate 나트륨입니다 (NA [TCO 4 ]), [moo 4 에서 생성됩니다 ] 방사성 붕괴. Technetium heptoxide (Tc 2 o 7 )는 분자 금속 산화물의 드문 예입니다 (OSO 4 를 포함한 다른 예제. 및 ruo 4 ). 이 요소는 이산화물, 이황화, 디 셀레 나이드 및 디 텔루 라이드를 형성합니다. Technetium은 TC-C 결합을 갖는 유기 금속 복합체를 형성한다. 그것은 종종 핵 의학에 사용되는 유기 리간드와 함께 배위 복합체를 형성합니다.
물리적 데이터
밀도 (실내 온도) : 11 g/cm
용융점 : 2430 K (2157 ° C, 3915 ° F)
끓는점 : 4538 K (4265 ° C, 7709 ° F)
20ºC의 상태 : 단단한
융합의 열 : 33.29 kj/mol
기화의 열 : 585.2 kj/mol
어금니 열 용량 : 24.27 J/(mol · K)
열 확장 : 7.1 µm/(M · K) (R.T.)
열전도율 : 50.6 W/(M · K)
전기 저항 : 200 NΩ · m (20 ° C)
결정 구조 : 육각형 가까운 포장 (HCP)
자기 순서 : 상자성
원자 데이터
원자 반경 : 경험적 :136 PM
공유 반경 : 147 ± 7 pm
전기 음성 : 폴링 스케일 :1.9
1 차 이온화 에너지 : 702 kj/mol
2 차 이온화 에너지 : 1470 kJ/mol
3 번째 이온화 에너지 : 2850 kj/mol
산화 상태 : -3, -1, 0, +1, +2, +3, +4 , +5, +6, +7
흥미로운 Technetium Facts
- Technetium의 일부는 방사성 인 반면, 주기성 테이블의 다른 요소는 안정적이기 때문입니다. Technetium 원자는 홀수 수의 양성자를 가지기 때문입니다. 홀수는 양성자가 짝을 이루지 않은 상태로 유지되어 핵에 순 스핀을 제공한다는 것을 의미합니다.
- Technetium은 7.46k의 온도 미만의 II 형 초전도체입니다.
- 1952 년 붉은 자이언트에서 테크 네티엄 발견은 별이 무거운 요소를 생산한다는 것을 증명하는 데 도움이되었습니다.
- 촉촉한 공기에서 Technetium 변색.
- 산소에서 분말 테크 네티움 화상.
- Technetium의 물리적 특성은 Rhenium과 Manganese의 중간체입니다.
- Technetium은 많은 산화 상태를 가지고 있지만 +4, +5 및 +7 산화 상태가 가장 흔합니다.
- 전이 금속이지만 Technetium은 일반적으로 양이온을 형성하지 않습니다. 그것은 공유 결합을 형성하는 경향이 있습니다.
- Technetium은 아쿠아 레지아, 질산 및 황산에 용해되지만 염산에 용해되지 않습니다.
참조
- Emsley, John (2001). "우라늄". 자연의 빌딩 블록 :요소에 대한 A ~ Z 가이드 . 옥스포드 :옥스포드 대학 출판부. 476–482 쪽. ISBN 978-0-19-850340-8.
- Jonge; Pauwels, E. K. (1996). "테크 테륨, 누락 된 요소". 유럽의 핵 의학 저널 . 23 (3) :336–44. doi :10.1007/bf00837634
- Weast, Robert (1984). 화학 및 물리학의 CRC 핸드북 . 플로리다 주 보카 라톤 :화학 고무 회사 출판. ISBN 0-8493-0464-4.
- Zingales, R. (2005). “Masurium에서 Trinacrium까지 :요소 43의 문제가있는 이야기”. 화학 교육 저널 . 82 (2) :221–227. doi :10.1021/ed082p221
