Технеций

Техне́ций

(лат. Technetium)

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

Существование элемента с атомным номером 43 было предсказано Д. И. Менделеевым. Т. получен искусственно в 1937 итальянским учёными Э. Сегре и К. Перрье при бомбардировке ядер молибдена дейтронами; название получил от греч. technetós — искусственный.

Т. 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 ․10⁵ лет 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 Т. в виде порошка имеет серый цвет (напоминает Re, Mo, Pt); компактный металл (слитки плавленого металла, фольга, проволока) серебристо-серого цвета. Т. в кристаллическом состоянии имеет гексагональную решётку плотной упаковки (а = 2,735 Å, с = 4,391 Å); в тонких слоях (менее 150 Å) — кубическую гранецентрированную решётку (а = 3,68 ± 0,0005 Å); плотность Т. (с гексагональной решёткой) 11,487 г/см³, t_пл 2200 ± 50 °С; t_kип 4700 °С; удельное электросопротивление 69 ·10^-6 ом․см (100 °С); температура перехода в состояние сверхпроводимости Тс 8,24 К. Т. парамагнитен; его магнитная восприимчивость при 25°С 2,7·10^-4. Конфигурация внешней электронной оболочки атома Тс 4d⁵5s²; атомный радиус 1,358 Å; ионный радиус Тс⁷⁺ 0,56 Å.

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 Т. или его соединений с кислородом образуются окислы Tc₂O₇ и TcO₂, с хлором и фтором — галогениды ТсХ₆, ТсХ₅, ТсХ₄, возможно образование оксигалогенидов, например ТсО₃Х (где Х — галоген), с серой — сульфиды Tc₂S₇ и TcS₂. Т. образует также технециевую кислоту HTcO₄ и её соли пертехнаты MTcO₄ (где М — металл), карбонильные, комплексные и металлорганические соединения. В ряду напряжений Т. 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 Т. служат отходы атомной промышленности. Выход ⁹⁹Tc при делении ²³⁵U составляет около 6%. Из смеси продуктов деления Т. в виде пертехнатов, окислов, сульфидов извлекают экстракцией органическими растворителями, методами ионного обмена, осаждением малорастворимых производных. Металл получают восстановлением водородом NH₄TcO₄, TcO₂, Tc₂S₇ при 600—1000 °С или электролизом.

Применение. Т. — перспективный металл в технике; он может найти применение как катализатор, высокотемпературный и сверхпроводящий материал. Соединения Т. — эффективные ингибиторы коррозии. ^99mTc используется в медицине как источник γ-излучения (см. Радиоизотопная диагностика и Радиоактивные препараты). Т. радиационноопасен, работа с ним требует специальной герметизированной аппаратуры (см. Радиационная безопасность).

Лит.: Котегов К. В., Павлов О. Н., Шведов В. П., Технеций, М., 1965; Получение Тс⁹⁹ в виде металла и его соединений из отходов атомной промышленности, в кн.: Производство изотопов, М., 1973.

А. Ф. Кузина.