Tc 43

Технеций (Tc)

Переходный металл

Период: 5 Группа: 7 Блок: s

Твердое вещество

Стандартный атомный вес

Электронная конфигурация

[Kr] 5s² 4d⁵

Температура плавления

2156.85 °C (2430 K)

Температура кипения

4264.85 °C (4538 K)

Плотность

1.100000e+4 kg/m³

Степени окисления

−3, −1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7

Электроотрицательность (Полинг)

1.9

Энергия ионизации (1-я)

Год открытия

1937

Атомный радиус

135 pm

Дополнительно

Происхождение названия Греческое: technêtos (искусственный).

Страна открытия Италия

Первооткрыватели Карло Перрье, Эмильо Сегре

Технеций — радиоактивный переходный металл группы 7, расположенный между молибденом и рутением. Это был первый элемент, у которого не был обнаружен стабильный изотоп. В природе технеций встречается лишь в следовых количествах, главным образом вследствие спонтанного деления урана и процессов захвата нейтронов; практические количества получают искусственно. Его химия во многом напоминает химию рения и марганца в нескольких степенях окисления, а изотоп ⁹⁹ᵐTc имеет центральное значение для диагностической ядерной медицины.

Технеций — серебристо-серый металл, который медленно тускнеет во влажном воздухе. Обычные степени окисления технеция — +7, +5 и +4. В окислительных условиях технеций (VII) существует в виде иона пертехнетата, TcO4-. Химия технеция, как говорят, подобна химии рения. Технеций растворяется в азотной кислоте, царской водке и концентрированной серной кислоте, но нерастворим в соляной кислоте любой концентрации. Этот элемент является замечательным ингибитором коррозии стали. Металл является отличным сверхпроводником при 11K и ниже.

Технеций был первым искусственно полученным элементом. Он был выделен Карло Перрье и Эмилио Сегре в 1937 году. Технеций был получен бомбардировкой атомов молибдена дейтронами, ускоренными в устройстве, называемом циклотронами. Сегодня технеций получают бомбардировкой молибдена-98 нейтронами. Молибден-98 превращается в молибден-99 при захвате нейтрона. Молибден-99 с периодом полураспада 65,94 часа распадается в технеций-99 посредством бета-распада. Хотя технеций никогда не был обнаружен в природе на Земле, его спектральные линии наблюдались у звёзд S-, M- и N-типа.

Наиболее стабильный изотоп технеция, технеций-98, имеет период полураспада около 4 200 000 лет. Он распадается в рутений-98 посредством бета-распада.

От греческого слова technetos, искусственный. Элемент 43 был предсказан на основе периодической таблицы и ошибочно сообщалось, что он был открыт в 1925 году, когда ему было дано название масурий. На самом деле элемент был открыт Перрье и Сегре в Италии в 1937 году. Он также был обнаружен в образце молибдена, отправленном Э. Лоуренсом, который был облучён дейтронами в берклиевском циклотроне. Технеций был первым элементом, полученным искусственно. С момента его открытия предпринимались поиски этого элемента в земных материалах. Наконец, в 1962 году технеций-99 был выделен и идентифицирован в африканской смоляной обманке (урановой руде, богатой ураном) в крайне малых количествах как продукт спонтанного деления урана-238 Б.Т. Кенна и П.К. Куродой. Если он и существует, то его концентрация должна быть очень малой. Технеций был обнаружен в спектре звёзд S-, M- и N-типа, и его присутствие в звёздном веществе приводит к новым теориям образования тяжёлых элементов в звёздах.

Читать про Технеций на Википедии

Изображения

Свойства

Физические

Атомный радиус (эмпир.): 135 pm
Ковалентный радиус: 147 pm
Радиус Ван-дер-Ваальса: 209 pm
Металлический радиус: 127 pm
Плотность
Молярный объём: 0.0085 L/mol
Агрегатное состояние (НУ): solid
Температура плавления: 2156.85 °C
Температура кипения: 4264.85 °C
Теплопроводность: 50.6 Вт/(м·К)
Кристаллическая структура: hcp

Химические

Электроотрицательность (Полинг): 1.9
Электроотрицательность (Аллен): 1.51
Сродство к электрону
Энергия ионизации (1-я)
Энергия ионизации (2-я)
Энергия ионизации (3-я)
Энергия ионизации (4-я)
Энергия ионизации (5-я)
Степени окисления: −3, −1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7
Валентные электроны: 7
Электронная конфигурация

Термодинамические

Теплота плавления: 0.24667047 eV
Теплота парообразования: 5.182153 eV
Теплота возгонки: 6.063119 eV
Теплота атомизации: 6.063119 eV
Энтальпия атомизации

Ядерные

Протоны: 43
Нейтроны: 54
Известные изотопы: 40
Стабильные изотопы: 0
Массовое число (наиб. стабильного): 98
Наиболее стабильный изотоп: Tc-97
Год открытия: 1937

Распространённость

N/A

Кристаллическая структура

Параметр решётки a: 274 pm

Электронная структура

Электронов на оболочке: 2, 8, 18, 13, 2

Идентификаторы

Номер CAS: 7440-26-8
Термный символ
InChI: InChI=1S/Tc
InChI Key: GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N

Электронная конфигурация Измерено

Заряд иона

Протоны 43

Электроны 43

Заряд Нейтральный

Конфигурация Tc: 4d⁵ 5s²

[Kr] 4d⁵ 5s²

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d⁵ 5s²

Орбитальная диаграмма

↑↓

2/2

↑↓

2/2

↑↓

6/6

↑↓

2/2

↑↓

6/6

↑↓

2/2

↑↓

10/10

↑↓

6/6

↑↓

2/2

↑

5/10 5↑

Всего электронов: 43 Неспаренных: 5

Модель атома

Протоны 43

Нейтроны 67

Электроны 43

Массовое число 110

Стабильность Радиоактивный

Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.

Схематическая модель атома, не в масштабе.

Атомный отпечаток

Спектр испускания / поглощения

Испускание Видимый: 380–750 нм

Распределение изотопов

Нет стабильных изотопов.

Массовое число	Атомная масса (а.е.м.)	Природная распространённость	Период полураспада
109 Радиоактивный	108,920256 ± 0,00001	N/A	905 мс
110 Радиоактивный	109,923744 ± 0,00001	N/A	900 мс
111 Радиоактивный	110,925901 ± 0,000011	N/A	350 мс
112 Радиоактивный	111,9299458 ± 0,000006	N/A	323 мс
94 Радиоактивный	93,9096536 ± 0,0000044	N/A	293 минут

Измерено

Фазовое состояние

Твёрдое 25 °C (298.15 K)

Причина: на 2131.8 °C ниже точки плавления (2156.85 °C)

Температура плавления 2156.85 °C

Температура кипения 4264.85 °C

Ниже точки плавления на 2131.8 °C

0 K Текущая температура: 25 °C 6000 K

Шкала фаз

Схематично, не в масштабе

Твёрдое

Жидкое

Газообразное

Плавление

Кипение

25°C

Твёрдое

Жидкое

Газообразное

Текущая

Точки фазовых переходов

Температура плавления Литература

2156.85 °C

Температура кипения Литература

4264.85 °C

Текущая фаза Расчёт
Твёрдое

Энергии переходов

Теплота плавления Литература

0.24667047 eV

Энергия для плавления 1 моля при tплав

Теплота испарения Литература

5.182153 eV

Энергия для испарения 1 моля при tкип

Теплота возгонки Литература

6.063119 eV

Энергия для возгонки 1 моля при tвозг

Плотность

Справочная плотность Литература

1.100000e+4 kg/m³

При нормальных условиях

Текущая плотность Расчёт

1.100000e+4 kg/m³

При нормальных условиях

Атомные спектры

Показано 10 из 43 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).

Состав спектральных линий ?

Ион	Заряд	Всего линий	Вероятности переходов	Обозначения уровней
Tc I	0	600	13	561
Tc II	+1	40	6	23

NIST спектральные линии →

Состав энергетических уровней ?

Ion	Заряд	Уровни
Tc I	0	290
Tc II	+1	34
Tc III	+2	2
Tc IV	+3	2
Tc V	+4	2
Tc VI	+5	2
Tc VII	+6	2
Tc VIII	+7	2
Tc IX	+8	2
Tc X	+9	2

NIST энергетические уровни →

43 Tc 98

Technetium — Визуализатор атомных орбиталей

[Kr]5s24d5

Уровни энергии 2 8 18 13 2

Степени окисления -3, -1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7

HOMO 4d n=4 · l=2 · m=-2

Technetium — превью визуализатора атомных орбиталей

Three.js загружается только по запросу

43 Tc 98

Technetium — Визуализатор кристаллической структуры

Primitive Hexagonal · Pearson hP2

Экспериментальные

Pearson hP2

Коорд. № 12

Упаковка 75.388%

Technetium — превью визуализатора кристаллической решётки

Three.js загружается только по запросу

Ионные радиусы

Заряд	Координация	Спин	Радиус
+4	6	N/A	64.5 пм
+5	6	N/A	60 пм
+7	4	N/A	37 пм
+7	6	N/A	56.00000000000001 пм

Соединения

96.906 а.е.м.

98.906 а.е.м.

93.910 а.е.м.

96.906 а.е.м.

95.908 а.е.м.

97.907 а.е.м.

100.907 а.е.м.

Tc+4

96.906 а.е.м.

92.910 а.е.м.

Tc+7

96.906 а.е.м.

103.911 а.е.м.

Tc+4

98.906 а.е.м.

Tc+6

96.906 а.е.м.

Tc+5

96.906 а.е.м.

94.908 а.е.м.

89.924 а.е.м.

99.908 а.е.м.

Tc+7

98.906 а.е.м.

Tc+7

93.910 а.е.м.

85.945 а.е.м.

Tc+6

98.906 а.е.м.

Изотопы (5)

Twenty-two isotopes of technetium with masses ranging from 90 to 111 are reported. All the isotopes of technetium are radioactive. It is one of two elements with Z < 83 that have no stable isotopes; the other element is promethium (Z = 61). Technetium has three long lived radioactive isotopes: 97Tc (T1/2 = 2.6 x 106 years), 98Tc (T1/2 = 4.2 x 106 years) and 99Tc (T1/2 = 2.1 x 105 years). 95Tcm ("m" stands for meta state) (T1/2 = 61 days) is used in tracer work. However, the most useful isotope of technetium is 99Tcm (T1/2 = 6.01 hours) is used in many medical radioactive isotope tests because of its half-life being short, the energy of the gamma ray it emits, and the ability of technetium to be chemically bound to many biologically active molecules. Because 99Tc is produced as a fission product from the fission of uranium in nuclear reactors, large quantities have been produced over the years. There are kilogram quantities of technetium currently existing.

Массовое число	Атомная масса (а.е.м.)	Природная распространённость	Период полураспада	Режим распада
109 Радиоактивный	108,920256 ± 0,00001	N/A	905 мс	β- =100%β-n =0.08±0.2%
110 Радиоактивный	109,923744 ± 0,00001	N/A	900 мс	β- =100%β-n =0.04±0.2%
111 Радиоактивный	110,925901 ± 0,000011	N/A	350 мс	β- =100%β-n =0.85±2%
112 Радиоактивный	111,9299458 ± 0,000006	N/A	323 мс	β- =100%β-n =1.5±0.2%
94 Радиоактивный	93,9096536 ± 0,0000044	N/A	293 минут	β+ =100%

109 Радиоактивный

Атомная масса (а.е.м.) 108,920256 ± 0,00001