Технеций

Символ - Tc

Атомный вес - 97.90

Плотность - 11.5

Температура плавления - 2157 °C

Температура кипения - 4265 °C

Открыт - Э. Сегре в 1937 г.

Внимание! Данный образец не является частью моей коллекции и принадлежит одной из лабораторий химического факультета МГУ. Фотографии сделаны мной лично.

    Технеций это первый искусственно полученный элемент и к тому же самый легкий из элементов, у которых нет стабильных изотопов. Поскольку соседи технеция по периодической системе были открыты гораздо раньше, было видно, что клеточка элемента номер 43 явно пустует. Поэтому в начале 20 века технеций несколько раз открывали (за элемент №43 принимали какие-либо другие вещества), а затем снова закрывали (когда обнаруживали ошибку). Самые известные из таких открытых/закрытых элементов это ниппоний (nipponium, открыт в 1908 году японским ученым Masataka Ogawa) и мазурий (masurium, вместе с рением открыт супругами Ноддак в 1925 году). В 19 веке, на роль технеция также претендовали: полиний (polinium), дэвий (davyum), люций (lucium), ильмений (ilmenium).

    Впервые настоящий элемент 43, названный впоследствии технецием, был получен бомбардировкой молибденовой пластинки дейтронами (ядрами дейтерия). Количества, полученные при этом, были настолько небольшими, что определялись только по радиоактивному излучению. Желающие могут скачать статью об открытии элемента 43 , Эмилио Сегре (на итальянском языке).

    Не знаю, применялась ли бомбардировка дейтронами для получения хотя бы граммовых количеств металла, но в настоящее время практически весь продающийся технеций получают при переработке отработанного ядерного топлива, в котором он образуется из урана в результате деления ядер.
    Раньше считалось, что в природе технеция вообще не существует, однако более поздние исследования показали, что он может образовываться в нанограммовых (0.000000001 г) количествах из урана при спонтанном делении (как и в реакторе, но в природе такое деление происходит значительно реже). Кроме того, технеций, скорее всего, образовывался и в так называемых «природных ядерных реакторах», которые существовали миллионы лет назад, например, в Окло (Южная Африка).

    Из-за трудности получения и выделения, цена на металлический технеций даже через несколько десятков лет после его открытия была очень высока и составляла $2500–$3000/грамм. Но позже, в связи с развитием атомной энергетики (и накоплением большого количества отработанного ядерного топлива, содержащего технеций) цена снизилась и сейчас она всего раза в два превышает цену золота.
    Ряд зарубежных фирм продают технеций в виде пертехнетата аммония по цене $60–$80 за грамм (плюс стоимость расфасовки и пересылки). Разумеется, продают его они только организациям, имеющим право на хранение и работы с радиоактивными веществами (например, O.R.N.L. permits и т.п.).

Как и большинство обычных металлов, технеций имеет серебристый блеск и поддается механической обработке. На фотографии – кусочек технециевой фольги, запаянный в ампулу. На воздухе металлический технеций вполне устойчив, запаянная ампула необходима, в основном, для безопасного обращения с демонстрационным образцом. На фото хорошо видно, что нижняя часть ампулы, где обычно располагается кусочек металла при хранении, немного коричневая. Это потемнение стекла из-за большой поглощенной дозы радиации (десятки Грэй), накопившейся за долгий период хранения.

Технеций является бета излучателем, то есть испускает быстро летящие электроны. По большей части, они задерживаются стеклом ампулы, одеждой, толстым слоем воздуха и т.п.. Но при поглощении, например, стенками ампулы, электроны дают так называемое тормозное излучение (рентгеновские лучи), которые обладают большей проникающей способностью. К сожалению, у меня не было спектрометра и нельзя было определить, какое именно излучение выходит за пределы ампулы, но то, что оно есть, и довольно сильное, видно из показаний детектора радиации.