Objaviteľ: Carlo Perrier a Emilio Segrè (1937)
Kľúčové vlastnosti
Atómová hmotnosť
98 u
Atómový polomer
135 pm
Hustota
11500 kg/m³
Elektronegativita
1.90
Ionizačná energia
702 kJ/mol
Elektrónová afinita
53 kJ/mol
História objavenia
Názov technécium pochádza z gréckeho slova tekhnetos, čo znamená "umelý". Tento názov dostal preto, lebo to bol prvý prvok, ktorý bol vyrobený umelo človekom a nebol objavený v prírodných zdrojoch (hoci neskôr sa zistilo, že v prírode existuje v extrémne stopových množstvách ako produkt spontánneho štiepenia uránu).
Technécium syntetizovali talianski vedci Carlo Perrier a Emilio Segrè na Univerzite v Palerme v roku 1937. Existenciu prvku s atómovým číslom 43 (ako "eka-mangán") predpovedal Dmitrij Mendelejev už v roku 1869 na základe svojej periodickej tabuľky.
Segrè, počas návštevy v Berkeley Radiation Laboratory v Kalifornii, získal od Ernesta Lawrencea (vynálezcu cyklotrónu) vyradenú molybdénovú deflektorovú fóliu z cyklotrónu, ktorá bola niekoľko mesiacov ostreľovaná zväzkom deutrónov. Po návrate do Talianska Segrè spolu s Perrierom túto fóliu chemicky analyzovali a podarilo sa im z nej izolovať dva rádioaktívne izotopy nového prvku, konkrétne ⁹⁵ᵐTc a ⁹⁷Tc.
Elektrónová konfigurácia
Zlúčeniny a minerály
Technécium je rádioaktívny, nemá žiadne stabilné izotopy a v prírode sa prakticky nevyskytuje (s výnimkou nemerateľných stopových množstiev). Pripravuje sa umelo v jadrových reaktoroch. Keďže sa netvorí prirodzenými geologickými procesmi, nemá žiadne vlastné minerály.
Základná charakteristika
- Syntetizovali ho Carlo Perrier a Emilio Segrè v roku 1937 ako prvý umelo pripravený prvok.
- Je to striebristosivý kov, vzhľadom podobný platine.
- Patrí medzi prechodné prvky (7. skupina).
- Všetky jeho izotopy sú rádioaktívne; je to najľahší prvok, ktorý nemá žiadny stabilný izotop.
- Najdôležitejšie izotopy sú ⁹⁹Tc (dlhožijúci produkt jadrového štiepenia, polčas rozpadu približne 211 000 rokov) a jeho metastabilný izomér ⁹⁹ᵐTc (krátkožijúci, polčas rozpadu približne 6 hodín).
- Kovové technécium je menej reaktívne ako mangán; odoláva neoxidujúcim kyselinám, ale rozpúšťa sa v oxidujúcich kyselinách (napr. HNO₃, koncentrovaná H₂SO₄).
- Pri zvýšenej teplote horí v kyslíku za vzniku oxidu technecistého (Tc₂O₇).
- Najbežnejšie oxidačné stavy sú VII (napr. ako anión technecistanový TcO₄⁻) a IV (napr. ako oxid technecičitý TcO₂).
- Pod teplotou približne 7,4 K sa stáva supravodičom.
- V prírode sa vyskytuje len v stopových množstvách ako produkt spontánneho štiepenia uránu alebo záchytu neutrónov molybdénom.
- Hlavné využitie nachádza izotop ⁹⁹ᵐTc v nukleárnej medicíne ako rádiofarmakum na diagnostické zobrazovanie rôznych orgánov (napr. štítna žľaza, kosti, mozog).
- Izotop ⁹⁹Tc sa skúma pre potenciálne využitie v antikoróznych náteroch.
Výroba a získavanie technécia link
Technécium (ako izotop Tc-99) sa získava zo spracovaného jadrového paliva, kde vzniká ako produkt štiepenia uránu a plutónia. Medicínsky kľúčový izotop Tc-99m sa nezískava priamo, ale vyrába sa priebežne na mieste použitia (v nemocniciach) pomocou tzv. technéciového generátora (tiež "molybdénová krava"). Generátor obsahuje materský izotop molybdén-99 (⁹⁹Mo), ktorý má dlhší polčas rozpadu (~66 hodín) a rozpadá sa na Tc-99m. Tc-99m (s polčasom rozpadu ~6 hodín) sa potom z generátora extrahuje ("eluuje") prepláchnutím sterilným fyziologickým roztokom, zvyčajne vo forme roztoku technecistanu sodného (Na⁹⁹ᵐTcO₄).
Využitie technécia (Tc-99m) link
Izotop Tc-99m je najpoužívanejším rádioizotopom v nukleárnej medicíne pre diagnostické zobrazovanie (scintigrafia, SPECT). Jeho výhodou je krátky polčas rozpadu, emisia vhodného gama žiarenia (140 keV) a nízka radiačná záťaž pre pacienta. Chemicky sa viaže na rôzne molekuly (ligandy) za vzniku rádiofarmák, ktoré sa cielene hromadia v určitých orgánoch alebo tkanivách. Príklady použitia:
- Tc-99m pertechnetát (NaTcO₄): Zobrazenie štítnej žľazy, slinných žliaz, mozgu.
- Tc-99m difosfonáty (MDP, HDP): Scintigrafia skeletu (kosti).
- Tc-99m sestamibi/tetrofosmin: Scintigrafia myokardu (srdce).
- Tc-99m exametazím/bicisát: Scintigrafia mozgu.
- Tc-99m MAG3/DTPA: Scintigrafia obličiek.
- Tc-99m MAA: Scintigrafia pľúc.
Technecistanový ión link
Technecistanový ión (TcO₄⁻) je najbežnejšou a najstabilnejšou formou technécia vo vodnom roztoku (ox. stav VII). Je tetraédrický, bezfarebný a chemicky sa podobá rénistanu (ReO₄⁻), je podstatne slabším oxidovadlom než manganistan. Získava sa priamo z ⁹⁹Mo/⁹⁹mTc generátorov ako NaTcO₄ alebo KTcO₄ a slúži ako východisková látka pre syntézu takmer všetkých Tc-99m rádiofarmák (kde sa Tc(VII) redukuje na nižší oxidačný stav v prítomnosti ligandu). Sodná soľ (Na⁹⁹ᵐTcO₄) sa priamo používa na scintigrafiu mozgu, štítnej žľazy a ďalších orgánov.
Oxid technecistý link
Oxid technecistý (Tc₂O₇) je svetložltá, prchavá tuhá látka. Vzniká oxidáciou kovového Tc v kyslíku pri 450–500 °C. Má molekulovú štruktúru O₃Tc–O–TcO₃. Hydrolýzou poskytuje kyselinu technecistú (HTcO₄) alebo ión TcO₄⁻.
Oxid technecičitý link
Oxid technecičitý (TcO₂) je hnedočierna tuhá látka (ox. stav IV). Je termicky najstálejším oxidom technécia.
