Struktura technika (TC), właściwości, użycia, uzyskiwanie

On Tecnecio (TC) jest chemicznym elementem grupy VII stolika okresowego. Twój numer atomowy to 43. Jego imię pochodzi od greckiego słowa „Tekhnetos”, co oznacza sztuczne i zostało przypisane, ponieważ w momencie, gdy zostało odkryte, zostało sztucznie stworzone. W dzisiejszych czasach wiadomo, że jest on naturalnie w skorupie ziemskiej, chociaż tylko w niewielkich ilościach.

To radioaktywny metal. Ma wiele izotopów, które są atomami technicznymi o różnych ilościach neutronów w jądrze. Zajmują to samo miejsce w stole okresowym, ale mają różne masy atomowe.

Symbol liczby atomowej i masa atomowa elementu Tecnecio. ME/CC BY-SA (https: // creativeCommons.ORG/Licencje/BY-SA/2.5). Źródło: Wikimedia Commons.

Wszystkie jego izotopy mają krótkie życie w porównaniu do Ziemi, więc technika wygenerowana po utworzeniu planety spadła prawie wszystko przez długi czas.

Najważniejszym z izotopów jest Tecnecio-99m, który jest szeroko stosowany w medycynie jądrowej do diagnozy różnych chorób.

Tecnecio jest wytwarzany w reaktorach jądrowych. Wykryto również jego obecność w sprawach gwiezdnych.

[TOC]

Struktura

Jego konfiguracja elektroniczna wynosi:

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

lub także:

[Kr] 4D⁵ 5S².

Poniżej znajduje się model bohr atomu Tecnecio, w którym różne orbitale można zobaczyć z ich elektronami wokół jądra.

Elektrony w orbitalach atomu Tecnecio. Hazard.ScienceWriter/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0). Źródło: Wikimedia Commons.

Krystalizuje w kompaktowym sześciokątnym układzie lub sieci.

Nomenklatura

• Tecnecio, symbol: TC
• ⁹⁹TCM, ^99mTC, Tecnecio-99M: Różne sposoby wskazania izotopu meterowego technika o masie atomowej 99
• Tecnecio-95M: Metaestable Isotop z masą atomową 95

Nieruchomości

Stan fizyczny

Metaliczne stałe z srebrną jasnością.

Złoty arkusz pokryty Tecnecio. Ampula, która go zawiera, jest uszczelniona i jest pełna obojętnego gazu argonowego. Marco Cardin/CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0). Źródło: Wikimedia Commons.

Standardowa masa atomowa

98

Temperatura topnienia

2157 ºC

Punkt wrzenia

4262 ºC

Gęstość

11 g/cm³

Rozpuszczalność

Rozpuszcza się w kwasie azotowym (HNO₃), W Regia agua (która jest mieszanką HNO₃ stężony koncentrat) i stężony kwas siarkowy (h₂południowy zachód₄). Jest nierozpuszczalny w kwasie solnym (HCl) lub fluorhorycznym (HF).

Właściwości chemiczne

Stany utleniania przyjęte przez ten element wynoszą +4, +5 i +7. Tecnecio powoli traci metaliczną jasność, gdy wystawiono na wilgotne powietrze, gdy występuje okacid.

Może ci służyć: link joniczny: Charakterystyka, sposób, w jaki jest tworzone i przykłady

Spala tlen powyżej 400 ° C, aby podać tlenek TC₂ALBO₇ Które sublima (przechodzi bezpośrednio z ciała stałego do gazu). Nie reaguje z nadtlenkiem wodoru (h₂ALBO₂).

Izotopy

Tecnecio ma 22 izotopy. Izotopy są atomami tego samego elementu, które mają różne ilości neutronów w jądrze, więc mają różne masy. Wszystkie są zatem radioaktywne i mają masy atomowe między 90 a 111.

Izotopy o dłuższych średnich życia to: ⁹⁷TC, którego pół -życie to 4,2 × 10⁶ lata, ⁹⁸TC z pół -life 6,6 × 10⁶ lata i ⁹⁹2,1 × 10 TC⁵ lata. Półtrodzinny to średni czas na rozpad radioaktywnego izotopu.

Laboratoryjny dzwonek specjalnie zaprojektowany ze szklanką i ścianą ołowiową do obsługi Tecnecio, którego izotopy są radioaktywne. Jejecam/cc by-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0). Źródło: Wikimedia Commons.

Zachowanie biochemiczne

Chociaż ten element nie ma funkcji biochemicznej w żywych istotach, ma zdolność chemicznego łączenia wielu biologicznie aktywnych cząsteczek.

Uzyskanie

Odkrycie

Był to pierwszy element wyprodukowany sztucznie. Jego istnienie zostało przewidziane przez rosyjskiego chemika Dmitri Mendeléyeva w XIX wieku, który przypisał swoje obecne miejsce w stole okresowym.

Dopiero w 1937 r. Od tego momentu zaczął szukać materiałów naziemnych.

Mała naturalna obecność

W 1962 r. Został znaleziony w Afryce w naturalnym minerałach w Uraninicie, jako produkt spontanicznego rozszczepienia uranu-238. Jego koncentracja w tego typu skały jest wyjątkowo małe.

Wykryto jego obecność w niektórych rodzajach gwiazd, co doprowadziło do nowych teorii na temat produkcji ciężkich elementów w sprawie gwiezdnej.

Produkcja

Jest sztucznie utworzony w reaktorach jądrowych z rozszczepienia uranu. Jest ekstrahowany z wydanych prętów paliwowych jądrowych, w postaci szarego proszku.

Dla każdej tony uranu generuje się Tecnecio Milligram. Obecnie istnieją bardzo duże ilości (tony), które gromadziły się na przestrzeni lat.

Może ci służyć: fulminacja rtęci: struktura, właściwości, uzyskiwanie, użyciaUzyskanie Tecnecio-99m w laboratorium w 1958 r. Brookhaven National Laboratory. / Domena publiczna. Źródło: Wikimedia Commons.

Aplikacje

- W dziedzinie medycyny nuklearnej

Tecnecio-99m (gdzie „m” oznacza metastabilny) to izotop, który jest najczęściej używany. Ma pół -life 6,01 godziny. Jest szeroko stosowany do medycznych badań diagnostycznych, ponieważ emituje promienie gamma.

Używanie ich kombinacji z innymi substancjami chemicznymi jest wstrzykiwane do pacjentów, którzy zostaną ocenione. Po wprowadzeniu do organizmu jest on wchłaniany przez niektóre narządy i promienie gamma, które emituje.

Wstrzyknięcie związków Tecnecio-99m do wykonywania tomografii w medycynie nuklearnej. BIONERD/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0). Źródło: Wikimedia Commons.

Serce

Kiedy Tecnecio-99m dołącza do pirofosforanu, ma zdolność przylegania do złóż wapnia z pogorszonych mięśni serca, co pozwala ocenić zmiany spowodowane atakiem serca.

Tętnice i żyły

W połączeniu z związkiem cynowym dołącza do czerwonych krwinek i służy do wykonania mapy zaburzeń układu krążenia.

Śledziona

Wraz z siarką gromadzącą się w śledzionie i można uzyskać wyraźny obraz wspomnianego narządu.

Poniżej znajduje się przykład rodzaju obrazów uzyskanych dzięki promieniom gamma wydanym przez Tecnecio-99m:

Obrazy gammografii regionu szyi, w którym widać tarczycę. Są one uzyskiwane z TC-99M. MBQ / chronione prawem autorskie bezpłatne użycie. Źródło: Wikimedia Commons.

Kości

TC-99M służy do oceny stopnia aktywności osteoblastów w uszkodzeniu kostnym. Osteoblasty są komórkami kostnymi, które wytwarzają matrycę kostną.

Skanowanie lub eksploracje z tym izotopem są bardzo wrażliwe i pozwalają na wykrywanie przerzutów (propagacja komórek rakowych) i chłoniaków w kościach (złośliwa proliferacja limfocytów w szpiku kostnym).

Mózg

Dimer etylokistenianu ^99mTC jest łatwo wchłaniane przez tkankę mózgu, co pozwala uzyskać obrazy tego narządu za pomocą skomputeryzowanej monofotonicznej tomografii emisyjnej.

- Inne zastosowania

W postaci jonów percnetetu (TCO₄^-) działa jak inhibitor korozji stali, wciąż w bardzo małych ilościach. Należy go jednak stosować w systemach zamkniętych ze względu na radioaktywność Tecnecio.

Może ci służyć: wodorotlenek niklu (iii): struktura, właściwości, zastosowania, ryzyko

W temperaturze 11 K (-262,15 ° C) lub niższej zachowuje się jako wybitny nadprzewodnik.

Tecnecio-95m to izotop, który ma okres półtrwania 61 dni i jest stosowany jako marker radioaktywny lub znacznik w ekologii, na przykład do śledzenia związków zanieczyszczających i zbadania ruchu wód powierzchniowych.

- Potencjalne aplikacje

Jest to bardziej skuteczny katalizator niż renio (re) lub paladu (PD) w reakcji odwodornienia alkoholu izopropylowego. Zaproponowano również jego zastosowanie w akumulatorach nuklearnych.

Ale jego radioaktywność jest problemem dla tych zastosowań.

Ryzyko

Zdrowie

Jest to radioaktywne, a zatem bardzo szkodliwe dla zdrowia żywych istot. Szacuje się, że ekspozycja na ludzką na ten element wynika głównie z zastosowania ⁹⁹TCM w medycynie nuklearnej.

Symbol, który wskazuje na niebezpieczeństwo promieniowania. Autor: Catalan Catalino. Źródło: Pixabay.

W takich przypadkach izotop ten, po pewnym czasie, jest zdeponowany głównie w tarczycy i przewodzie pokarmowym, ale według niektórych badań jest eliminowany przez mocz w ciągu kilku dni.

Atmosfera

Ponieważ reaktory jądrowe wytwarzają go w dużych ilościach, Tecnecio jest dodatkowym obciążeniem, które wiąże się z niechcianymi odpadami radioaktywnymi na planecie.

Bibliografia

1. Royal Society of Chemistry. (2020). Techniczna. RSC odzyskał.org.
2. Lentech b.V. (2020). TechNetium - TC. Wyzdrowiał z Lentech.com.
3. Andersen lub. (2016). Dekorporacja radionuklidów. Techniczna. W terapii chelatowej w leczeniu zatrucia metali. Odzyskane z naukowym.com.
4. Lor Randall, r. (2010). Podejście do rozpoznania guzów kości i tkanki miękkiej - aspekty kliniczne, radiologiczne i klasyfikacyjne. W patologii kości i tkanki miękkiej. Odzyskane z naukowym.com.
5. Infeld, ur. i Davis, s.M. (2004). Tomografia komputerowa Issusion Issusion. ^99mTC-ECD SPECT. W udarze (czwarta edycja). Odzyskane z naukowym.com.
6. Bawełna, f. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Zaawansowana chemia nieorganiczna. Czwarta edycja. John Wiley & Sons.
7. Ołów, d.R. (redaktor) (2003). Podręcznik chemii i fizyki CRC. 85^th CRC Press.