Технеций

    Дисциплина: Химия и физика
    Тип работы: Реферат
    Тема: Технеций

    Технеций

    Технеций (лат.

    Technetium),

    Тс, радиоактивный химический элемент VII группы периодической системы Менделеева, атомный номер 43, атомная масса 98, 9062; металл, ковкий и пластичный.

    Технеций стабильных изотопов не имеет. Из радиоактивных изотопов (около 20) практическое значение имеют два:

    99Тс и

    99mTc с периодами полураспада соответственно Т

    1/2 = 2,12 x10

    5лет и T

    1/2 = 6,04 ч. В природе элемент находится в незначительных количествах - 10

    -10 г в 1 т урановой смолки.

    Физические и химические свойства.

    Металлический Технеций в виде порошка имеет серый цвет (напоминает

    Pt); компактный металл (слитки плавленого металла, фольга, проволока) серебристо-серого цвета. Технеций в кристаллическом состоянии имеет гексагональную решётку плотной

    упаковки (а = 2,735

    , с = 4,391

    ); в тонких слоях (менее 150

    ) - кубическую гранецентрированную решётку (а = 3,68 ? 0,0005

    ); плотность Т. (с гексагональной решёткой) 11,487 г/см

    пл 2200 ? 50 ?С;

    kип 4700 ?С; удельное

    электросопротивление 69 * 10

    омxсм (100 ?С); температура перехода в состояние сверхпроводимости

    Тс 8,24 К. Технеций

    парамагнитен; его магнитная восприимчивость при 25

    0С - 2,7 * 10

    -4. Конфигурация внешней электронной оболочки атома

    Тс 4d

    2; атомный радиус 1,358

    ; ионный радиус Тс

    7+ 0,56

    По химическим свойствам

    Tc близок к

    Mn и особенно к

    Re, в соединениях проявляет степени окисления от -1 до +7. Наиболее устойчивы и хорошо изучены соединения

    Tc в степени окисления +7. При взаимодействии Технеция или его соединений с кислородом образуются окислы Tc

    7 и TcO

    2, с хлором и фтором -

    галогениды ТсХ

    6, ТсХ

    5, ТсХ

    4, возможно образование

    оксигалогенидов, например ТсО

    3Х (где Х - галоген), с серой - сульфиды Tc

    7 и TcS

    2. Технеций образует также

    технециевую кислоту HTcO

    4 и её соли

    пертехнаты MеTcO

    4 (где

    Ме - металл), карбонильные, комплексные и металлорганические соединения. В ряду напряжений Технеций стоит правее водорода; он не реагирует с соляной кислотой любых

    концентраций, но легко растворяется в азотной и серной кислотах, царской водке, перекиси водорода, бромной воде.

    Получение.

    Основным источником Технеция служат отходы атомной промышленности. Выход

    99Tc при делении

    235U составляет около 6%. Из смеси продуктов деления Технеций в виде

    пертехнатов, окислов, сульфидов извлекают экстракцией органическими растворителями, методами ионного обмена, осаждением малорастворимых производных. Металл получают

    восстановлением водородом NH

    4TcO

    4, TcO

    2, Tc

    7 при 600-1000

    0С или электролизом.

    Применение.

    Технеций - перспективный металл в технике; он может найти применение как катализатор, высокотемпературный и сверхпроводящий материал. Соединения Технеция. -

    эффективные ингибиторы коррозии.

    99mTc используется в медицине как источник g-излучения. Технеций

    радиационноопасен, работа с ним требует специальной герметизированной аппаратуры.

    История открытия.

    Еще в 1846 году работавший в России химик и минералог Р. Герман нашел в

    Ильменских горах на Урале неизвестный ранее минерал, названный им

    иттроильменитом. Ученый не успокоился на достигнутом и попытался выделить из него новый химический элемент, который, как он считал, содержится в минерале. Но не успел он

    открыть свой

    ильмений, как известный немецкий химик Г. Розе, «закрыл» его, доказав ошибочность работ Германа.

    Спустя четверть века

    ильмений снова появился на авансцене химии - о нем вспомнили как о претенденте на роль «эка - марганца», который должен был занять пустовавшее в периодической системе

    место под номером 43. Но репутация

    ильмения была сильно «подмочена» работами Г. Розе, и, несмотря на то, что многие его свойства, в том числе и атомный вес, вполне подходили для элемента № 43, Д. И.

    Менделеев не стал оформлять ему прописку в своей таблице. Дальнейшие исследования окончательно убедили научный мир в том, что

    ильмений может войти в историю химии лишь с печальной славой одного из многочисленных

    лжеэлементов.

    Поскольку свято место пусто не бывает, претензии на право занять его появлялись одна за другой.

    Дэвий,

    люций,

    ниппоний - все они лопались, словно мыльные пузыри, едва успев появиться на свет.

    Но вот в 1925 году немецкие ученые супруги

    Ида и Вальтер

    Ноддак опубликовали сообщение о том, что ими обнаружены два новых элемента -

    мазурий (№ 43) и рений (№ 75). К рению судьба оказалась благосклонной: он тут же был узаконен в правах и незамедлительно занял приготовленную для него резиденцию. А вот к

    мазурию фортуна повернулась спиной: ни его первооткрыватели, ни другие ученые не могли научно подтвердить открытие этого элемента. Правда,

    Ида

    Ноддак заявила, что «в скором времени

    мазурий, подобно рению, можно будет покупать в магазинах», но химики, как известно, словам не верят, а других, более убедительных доказательств супруги

    Ноддак представить не могли, - список «

    лжесороктретьих» пополнился еще одним неудачником.

    В этот период некоторые ученые начали склоняться к мысли, что далеко не все элементы, предсказанные Менделеевым, в частности элемент № 43, существуют в природе.

    Может быть, их просто нет и незачем понапрасну терять время и ломать копья? К такому выводу пришел даже крупный немецкий химик Вильгельм Прандтль, наложивший «вето» на открытие

    мазурия.

    Внести ясность в этот вопрос позволила младшая сестра химии - ядерная физика, успевшая уже к тому времени завоевать прочный авторитет. Одна из закономерностей

    этой науки (замеченная в 20-х годах советским химиком С. А.

    Щукаревым и окончательно сформулированная в 1934 году немецким физиком Г.

    Маттаухом) называется правилом

    Маттауха -

    Щукарева, или правилом запрета.

    Смысл его заключается в том, что в природе не могут существовать два стабильных изобара, ядерные заряды которых отличаются на единицу. Другими словами, если у

    какого - либо химического элемента есть устойчивый изотоп, то его ближайшим соседям по таблице «категорически запрещается» иметь устойчивый изотоп с тем же массовым числом. В этом

    смысле элементу № 43 явно не повезло: его соседи слева и справа - молибден и рутений - позаботились о том, чтобы все стабильные вакансии близлежащих «территорий» принадлежали их

    изотопам. А это означало, что элементу № 43 выпала тяжкая доля: сколько бы изотопов он не имел, все они обречены на неустойчивость, и, таким образом, им приходилось непрерывно - днем

    и ночью - распадаться, хотели они того или нет.

    Резонно предположить,

    что когда - то элемент № 43 существовал на Земле в заметных количествах, но постепенно исчез, как утренний туман

    . Так почему же в таком случае до

    наших дней сохранились уран и торий? Ведь они тоже радиоактивны и, следовательно, с первых же дней своей жизни распадаются, как говорится, медленно, но верно? Но

    именно в этом и кроется ответ

    на наш вопрос:

    уран и торий только потому и сохранились, что распадаются медленно, значительно медленнее, чем другие элементы с естественной радиоактивностью (и все же за время

    существования Земли запасы урана в ее природных кладовых уменьшились примерно в сто раз). ...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


    Добавить комментарий
    Старайтесь излагать свои мысли грамотно и лаконично

    Введите код:
    Включите эту картинку для отображения кода безопасности
    обновить, если не виден код



ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены