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𨱏 43Tc
氢(非金属ひきんぞく 氦(惰性だせい气体)
锂(碱金属きんぞく 铍(碱土金属きんぞく 硼(类金属きんぞく 碳(非金属ひきんぞく 氮(非金属ひきんぞく 氧(非金属ひきんぞく 氟(卤素) 氖(惰性だせい气体)
钠(碱金属きんぞく 镁(碱土金属きんぞく 铝(贫金属きんぞく 矽(类金属きんぞく 磷(非金属ひきんぞく 硫(非金属ひきんぞく 氯(卤素) 氩(惰性だせい气体)
钾(碱金属きんぞく 钙(碱土金属きんぞく 钪(过渡金属きんぞく 钛(过渡金属きんぞく 钒(过渡金属きんぞく 铬(过渡金属きんぞく 锰(过渡金属きんぞく 铁(过渡金属きんぞく 钴(过渡金属きんぞく 镍(过渡金属きんぞく 铜(过渡金属きんぞく 锌(过渡金属きんぞく 镓(贫金属きんぞく 锗(类金属きんぞく 砷(类金属きんぞく 硒(非金属ひきんぞく 溴(卤素) 氪(惰性だせい气体)
铷(碱金属きんぞく 锶(碱土金属きんぞく 钇(过渡金属きんぞく 锆(过渡金属きんぞく 铌(过渡金属きんぞく 钼(过渡金属きんぞく 𨱏(过渡金属きんぞく 钌(过渡金属きんぞく 铑(过渡金属きんぞく 钯(过渡金属きんぞく 银(过渡金属きんぞく 镉(过渡金属きんぞく 铟(贫金属きんぞく 锡(贫金属きんぞく 锑(类金属きんぞく 碲(类金属きんぞく 碘(卤素) 氙(惰性だせい气体)
铯(碱金属きんぞく 钡(碱土金属きんぞく 镧(镧系元素げんそ 铈(镧系元素げんそ 镨(镧系元素げんそ 钕(镧系元素げんそ 钷(镧系元素げんそ 钐(镧系元素げんそ 铕(镧系元素げんそ 钆(镧系元素げんそ 铽(镧系元素げんそ 镝(镧系元素げんそ 钬(镧系元素げんそ 铒(镧系元素げんそ 铥(镧系元素げんそ 镱(镧系元素げんそ 镏(镧系元素げんそ 铪(过渡金属きんぞく 钽(过渡金属きんぞく 钨(过渡金属きんぞく 铼(过渡金属きんぞく 锇(过渡金属きんぞく 铱(过渡金属きんぞく 铂(过渡金属きんぞく きむ(过渡金属きんぞく 汞(过渡金属きんぞく 铊(贫金属きんぞく 铅(贫金属きんぞく 铋(贫金属きんぞく 钋(贫金属きんぞく 砈(类金属きんぞく 氡(惰性だせい气体)
鍅(碱金属きんぞく 镭(碱土金属きんぞく 锕(锕系元素げんそ 钍(锕系元素げんそ 镤(锕系元素げんそ 铀(锕系元素げんそ 錼(锕系元素げんそ 钸(锕系元素げんそ 鋂(锕系元素げんそ 锔(锕系元素げんそ 鉳(锕系元素げんそ 鉲(锕系元素げんそ 鑀(锕系元素げんそ 镄(锕系元素げんそ 钔(锕系元素げんそ 锘(锕系元素げんそ 铹(锕系元素げんそ 𬬻(过渡金属きんぞく 𬭊(过渡金属きんぞく 𬭳(过渡金属きんぞく 𬭛(过渡金属きんぞく 𬭶(过渡金属きんぞく 鿏(预测为过わたり金属きんぞく 𫟼(预测为过わたり金属きんぞく 𬬭(预测为过わたり金属きんぞく 鿔(过渡金属きんぞく 鿭(预测为贫金属きんぞく 𫓧(贫金属きんぞく 镆(预测为贫金属きんぞく 𫟷(预测为贫金属きんぞく 鿬(预测为卤もと 鿫(预测为惰せい气体)


𨱏

𨱏
そと
闪亮てき银灰しょく金属きんぞく
Thin gray sheet of metal, with a dull shine, encased in a glass tube
がい
名称めいしょう·符号ふごう·じょすう𨱏(Technetium)·Tc·43
元素げんそ类别过渡金属きんぞく
ぞく·周期しゅうき·7·5·d
标准原子げんし质量[97](确定[a]
电子はいぬの[Kr] 4d5 5s2
2, 8, 18, 13, 2
𨱏的电子层(2, 8, 18, 13, 2)
𨱏てき电子层(2, 8, 18, 13, 2)
历史
预测とくまいとくさと·门捷れつおっと(1871ねん
发现卡罗·佩里耶和ほこりまいおく·ふさがかくかみなり(1937ねん
ぶん卡罗·佩里耶和ほこりまいおく·ふさがかくかみなり(1937ねん
物理ぶつりせい
密度みつど接近せっきん室温しつおん
98Tc: 11.359 g/cm3
99Tc: 11.475[2] g·cm−3
熔点2430 K,2157 °C,3915 °F
沸点ふってん4538 K,4265 °C,7709 °F
熔化热33.29 kJ·mol−1
汽化热585.2 kJ·mol−1
热容24.27 J·mol−1·K−1
ふけ气压(预测)
压/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
あつし/K 2727 2998 3324 3726 4234 4894
原子げんしせい
氧化态–1[5]、+1[らいみなもと请求]、+2、+3、+4、+5、+6、+7
强酸きょうさんせい
电负せい1.9(鲍林标度)
电离のうだいいち:702 kJ·mol−1

だい:1470 kJ·mol−1

だいさん:2850 kJ·mol−1
原子げんし半径はんけい136 pm
きょう半径はんけい147±7 pm
𨱏てき原子げんし谱线
杂项
あきらからだ结构六方密堆积
磁序顺磁せい
热导りつ50.6 W·m−1·K−1
こえそく(细棒)(20 °C)16,200 m·s−1
CASごう7440-26-8
同位どういもと
しゅ条目じょうもく𨱏てき同位どういもと
同位どういもと 丰度 はんおとろえt1/2 おとろえ
方式ほうしき のうりょうMeV 产物
97Tc 人造じんぞう 4.21×106 とし εいぷしろん 0.321 97Mo
98Tc 人造じんぞう 4.2×106 とし βべーた 1.793 98Ru
99TcえいTechnetium-99 あとりょう 2.111×105 とし βべーた 0.297 99Ru
99mTc 人造じんぞう 6.0066 しょう IT 0.142 99Tc
βべーた 0.440 99Ru

えい语:Technetium台湾たいわん𨱏),いち化学かがく元素げんそ,其化学かがく符号ふごうTc原子げんしじょすう为43。𨱏いち种银灰色はいいろてき过渡金属きんぞく,其化学かがくせいかい于同ぞくてきこれ间。锝的所有しょゆう同位どういもと稳定原子げんしじょ最小さいしょうてき放射ほうしゃせい元素げんそ。其寿いのちさい长的同位どういもと锝-97,はんおとろえ421まんねん,远短于地球ちきゅうてきとしいん所有しょゆう原始げんしてき元素げんそ,也就ざい地球ちきゅう形成けいせい可能かのう存在そんざいてき𨱏,いたりいまやめ全部ぜんぶおとろえ殆尽。地球ちきゅうじょう现存てきだい部分ぶぶん锝都人工じんこう合成ごうせいてき自然しぜんかいちゅう仅有极少りょう存在そんざいざい矿中,𨱏いち发裂变产物;ざい矿石ちゅう,钼经中子なかご俘获きさき生成せいせい𨱏。

ざい𨱏发现以前いぜんとくまいとくさと·门捷れつおっと就已经预测了它的许多せい质。ざいてき周期しゅうきひょうなか,门捷れつおっと这种ひさし发现てき元素げんそさけべ做“类锰”,符号ふごう为Em。1937ねん,𨱏なる为第一个由人工合成而发现的元素。它的英文えいぶんめいらいまれ腊语τεχνητός为“人造じんぞう”。

𨱏てきたん寿命じゅみょう同位どういもと𨱏-99m具有ぐゆうγがんま放射ほうしゃせい,广泛よう于核医学いがく𨱏-99具有ぐゆうβべーた放射ほうしゃせいしょう业上,𨱏てき长寿いのち同位どういもとはん应堆なか铀-235きれ变的ふく产物,以从とぼし燃料ねんりょうちゅうひさげ取得しゅとくいた。锝的はんおとろえ较短,いん此1952ねんざい寿命じゅみょうちょうじゅう亿年てき红巨ぼしなか𨱏てき发现证明恒星こうせい合成ごうせいじゅう元素げんそ

历史

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さがせ寻43ごう元素げんそ

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すえ早期そうきてき元素げんそ周期しゅうきりつ,许多研究けんきゅうしゃきゅう于找到命名めいめいだい43ごう元素げんそ,其较ていてき原子げんしじょすう乎显しめせ它应とう其他未知みち元素げんそさら容易ようい发现。1828ねんとくこく化学かがく哥特どるかみなりとく·尔海姆·おくくわ(Gottfried Wilhelm Osann)あいしんじざい矿里发现りょう43ごう元素げんそ,并命名めいめい为Polinium。ただしきさきらい证明ただ过是纯的。1846ねん有人ゆうじんごえしょう发现りょう元素げんそilmeniumただしきさき证明纯的。1847ねん有人ゆうじん说发现了しん元素げんそPelopiumただし也只てき混合こんごうぶつ[6][7]

ざい门捷れつおっとてき元素げんそ周期しゅうきひょうなか元素げんそ钼(原子げんしじょ为42)あずか原子げんしじょ为44)间有いち个空しろ。1871ねん,门捷れつおっと预言这个とう时尚发现てき元素げんそ应当はいざい锰之いん此与锰有相似そうじてき化学かがくせい质。门捷れつおっと它叫做“类锰”。[8]

1877ねんにわか罗斯化学かがく谢尔盖·柯恩(Serge Kern)しょうざい铂矿さと发现りょう43ごう元素げんそ,并以英国えいこく化学かがくくいどるみず·戴维(Sir Humphry Davy)てき名字みょうじ命名めいめい为Davyum,ただしさいきさき发现它是铱、てき混合こんごうぶつ。1896ねん发现てきLuciumさいきさき确定为。1908ねん日本にっぽん化学かがく小川おがわただしこうにち小川おがわただしこうざいほう钍石ちゅう发现りょういち种新元素げんそ,并称为“日本にっぽんもと”(Nipponium)。2004ねんにち本有ほんゆう学者がくしゃおもしん检验りょう小川おがわただしこう家族かぞく保留ほりゅうらいてきかた钍石样品。X-线谱证明,该样ひんちゅう含43ごう元素げんそ,而是含有がんゆうあずか其同ぞくてき75ごう元素げんそ小川おがわただしこう可能かのう发现铼的だい一人ひとり[9]

1925ねんとくこく化学かがくかわら尔特·诺达かつおくたく·はくかく达·诺达かつたたえ们发现了75ごう元素げんそ43ごう元素げんそ,并将43ごう元素げんそすえ诺达かつ家族かぞくてき发源命名めいめい为Masurium。[10]们用电子ながれ轰击铌铁矿いししかきさきどおり过对X-线なみてき分析ぶんせき发现りょうしん元素げんそ[11]いん该小组的发现无法じゅう现,们的发现ぼつゆう受到广泛承认。[12][13]ただしちょくいた1933ねん还有じん43ごう元素げんそさけべ做Masurium。[14][15]1980ねんしょう务印书馆てきしん华词てんちゅうはた𨰾さく为该元素げんそMasurium的中てきちゅうぶん译名。いたりいま,1925ねん诺达かつとうじん真正しんせい发现りょう锝还存在そんざいそう议。[15][16]

锝的正式せいしき发现

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1936ねん12月,大利おおとしともえ勒莫大学だいがくてき卡罗·佩里尔(Carlo Perrier)ほこりまいおく·きち诺·ふさがかくかみなり(Emilio Segrè)终于证实りょう43ごう元素げんそてき存在そんざい[17]1936ねんちゅうふさがかくかみなりざい美国びくにさききさき访问りょう哥伦亚大がく劳伦斯伯克利かつとし国家こっか实验しつむかい回旋かいせん加速器かそくきてき发明しゃおうない斯特·劳伦斯よう一些回旋加速器上带有放射性的废弃部件。于是劳伦斯寄给他りょういち些曾よう回旋かいせん加速器かそくき偏向へんこうばんてき钼箔。

ふさがかくかみなりざいどうこと佩里尔的协助よう化学かがく方法ほうほう证明钼箔てき放射ほうしゃせいらいげん于一种原子序数为43てきしん元素げんそ成功せいこうてきぶん离出りょう锝的同位どういもと锝-95m锝-97。[18][19]ともえ勒莫大学だいがく当局とうきょく希望きぼう们把しん元素げんそ以巴勒莫てきひしげひのとぶん名称めいしょうPanormus命名めいめい为“Panormium”。[18] 1947ねん,43ごう元素げんそすえまれ腊语τεχνητός命名めいめい为锝,为“人造じんぞう”。[7][10]ふさがかくかみなり再度さいど访问美国びくにかく伦·西奥にしおく·西にしはくかく一起分离了锝的かい稳态同位どういもと锝-99m。现在这种同位どういもと广泛よう于许おおかく医学いがく诊断ちゅう[20]

1952ねん美国びくに天文学てんもんがくもの罗·むぎさと尔在S-かた红巨ぼしてきひかりちゅう观察到りょう锝的发射谱线。[21]这些ほしたいてきとし龄是锝最长寿同位どういもとはんおとろえてきせんばい。这意あじちょ它们还在どおりかくはん产生锝。とう时,恒星こうせいつうかく合成ごうせい产生じゅう元素げんそただいち个假说。此观测无疑给这一假说提供了证据。[19]近来きんらいゆう观测表明ひょうめいじゅう元素げんそざいs-过程中通なかとおり中子なかご俘获生成せいせいてき[22]

发现以来いらいにん们一直在搜索自然界中的锝。1962ねん有人ゆうじんぞく刚果てき沥青铀矿中分なかぶん离出りょう锝-99。其含りょう极低,まいおおやけきん铀矿仅含有がんゆう0.2纳克锝,[22]これ铀-238发裂变てき产物。ゆう证据表明ひょうめいよもぎおくかつらく天然てんねんかくはん应堆曾产せい大量たいりょうてき锝-99,ただしざい过去亿万年中已经几乎全部おとろえ钌-99[22]

せい

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物理ぶつりせい

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锝是いち种银灰色はいいろ放射ほうしゃせい金属きんぞくそと观与相似そうじこなじょう时呈灰色はいいろ。纯金属きんぞく锝的あきらがた六方最密堆积ざい原子げんし发射こうなか,锝的とくせい谱线于363.3、403.1、426.2、429.7485.3纳米。[23]

金属きんぞく具有ぐゆう顺磁せいざい温度おんどくだいた7.46 K时,纯金属きんぞく锝的单晶なり二型にがたちょう导体(type-II superconductor)。[b]ざい这个温度おんど以下いか,锝具有ぐゆう很高てき伦敦穿ほじとおる深度しんどざい所有しょゆう金属きんぞくちゅう仅次于[25]

化学かがくせい

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ざい元素げんそ周期しゅうきひょうなか,锝处ざいだい周期しゅうきだいななぞくこれ间。すえ元素げんそ周期しゅうきりつ,其化学かがくせい质应かい于这两种元素げんそ间。ただし锝比较不かつ泼,容易ようい形成けいせいきょう价键不易ふえき生成せいせい阳离。这些せい质上锝与锰不同ふどう,而更接近せっきん于铼。[26]锝常见的氧化すうゆう+4、+5+7。[27]金属きんぞく锝能溶于王水おうすい硝酸しょうさん硫酸りゅうさんただし溶于盐酸[28]

同位どういもと

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𨱏ぼつゆう稳定てき同位どういもとそく所有しょゆう同位どういもと具有ぐゆう放射ほうしゃせいざい元素げんそ周期しゅうきひょうちゅう,锝是ぼつゆう稳定同位どういもとてき元素げんそちゅう原子げんしじょ最小さいしょうてき一个没有稳定同位素的元素是其原そのはらじょすう为61。[27]𨱏かず钷是えきしずく模型もけいてき特例とくれい,而相邻元素げんそてき稳定せい也连带影响了𨱏てき稳定せいすえ马陶赫同りょう异位もと规则わか两个ざい周期しゅうきひょう上相かみや邻的元素げんそかくゆういち质量すう彼此ひし相等そうとうてき同位どういもとてき话,其中一个必然会有放射性[29][30],而和𨱏あい邻的钼与钌都ゆうβべーたおとろえ稳定、且质量すうくらい于照らい说𨱏てき同位どういもとかいβべーたおとろえ变稳じょうてき质量范围ないてき同位どういもといん造成ぞうせい𨱏ぼつゆう稳定てき同位どういもと

そく使つかい中子なかごすう偶数ぐうすう原子核げんしかくなか质子かず奇数きすうてきかくもと仍要质子すう为偶すうてきさら稳定。[31]いん此对于原子げんしじょかずそく质子すう)为奇すうてき元素げんそらい说,一般其稳定同位素较少。而前述ぜんじゅつてき𨱏かず钷的原子げんしじょすうみな为奇すう本身ほんみ可能かのう拥有てき稳定同位どういもと数量すうりょう便びんしょう于相邻的偶数ぐうすう元素げんそさいじょう马陶赫同りょう异位もと规则てきかげ响,造成ぞうせい𨱏かず可能かのう拥有稳定同位どうい素的すてき质量すうあい元素げんそうらないいん而成为原子げんしじょすうしょう于83(てき元素げんそちゅうただ二没有稳定同位素的元素。

锝最稳定てき同位どういもとぶん别是锝-97(はんおとろえ为421まんねん)、锝-98(はんおとろえ为420まんねん)、锝-99(はんおとろえ为21.11まんねん)。[1]じょりょう上述じょうじゅつ同位どういもと,锝还ゆう34种同もと质量すうざい86いた122これ间。[1]这些同位どうい素的すてきはんおとろえちょう过一个小时,锝-93(はんおとろえ为2.73しょう时)、锝-94(4.88しょう时)、锝-95(20しょう时)かず锝-96(4.3てん除外じょがい[32]

锝-98轻的锝同もとおとろえ变时以电子俘获为主,产物原子げんしじょ为42);[33]锝-98及更じゅうてき同位どういもとおとろえ变时则以βべーたおとろえ为主,产物原子げんしじょ为44)。唯一ゆいいつてき例外れいがい锝-100:它既以俘获电生成せいせい钼,也可以发せいβべーたおとろえ生成せいせい钌。[33][34]

锝还ゆう很多亚稳态同位どういもと,也称为かくどう质异のうもと。以锝-97m(97mTc;“m”代表だいひょうかい稳态”)さい为稳じょうはんおとろえ为91てん[32]锝-95mはんおとろえ(61てん)。锝-99mはんおとろえ为6.01しょう时。它会释放出ほうしゅつγがんま线,转变なり锝-99。[32]

锝-99かくはん应堆ちゅう铀-235钚-239きれてき主要しゅよう产物いちいん此是さいつね见、さいえきとくてき锝同もといちかつ锝-99每秒まいびょう钟衰变6.2×108つぎそく0.62GBq/かつ)。[35]

化合かごうぶつ

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氢化ぶつ氧化ぶつ

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锝和氢气はん生成せいせい氢化ぶつ阴离TcH2−
9
,其あきらからだ结构跟铼氢化ぶつReH2−
9
类似。ろく原子げんし组成いちさん棱柱,锝位于さん棱柱てきからだしん位置いち。另外さん个氢原子げんしくらい于通过中心ちゅうしん原子げんし并与じょうした底面ていめん平行へいこうてき平面へいめんうえ和上わじょうしも底面ていめんてき原子げんしてい交错构象(gauche)。九个氢原子不等同,ただしざい电子结构うえ非常ひじょう相似そうじ。锝在这个离子なかてきはいすうきゅう。这是锝化合かごうぶつてき最高さいこうはいすう[36]

Skeletal formula of technetium hydride described in the text.
きゅう氢(-I)ごう锝(VII)さん阴离

金属きんぞく锝在しお湿しめそらちゅうかい渐渐しつひかり泽。[27]こなじょう锝在氧气ちゅう以燃烧。现已せいとく两种锝的氧化ぶつ:TcO2Tc2O7。锝可以被氧化なりこう锝酸离子TcO
4
[35][27]

ざい400–450 °C,锝可以被氧化成かせい浅黄あさぎしょくてきなな氧化

4 Tc + 7 O2 → 2 Tc2O7

化合かごうぶつてき结构中心ちゅうしん对称共有きょうゆう两种不同ふどうてき锝-氧键,键长ぶん别为167 pm184 pm。[37]

なな氧化锝为原料げんりょう以制とくこう锝酸钠[38]

Tc2O7 + 2 NaOH → 2 NaTcO4 + H2O

黑色こくしょくてき氧化锝以用锝或氢气还原七氧化二锝来制备。[39]

こう锝酸以通过Tc2O7和水わすいある氧化せいさんはん应来せい备。可用かようてきさん包括ほうかつ硝酸しょうさん、浓硫酸りゅうさん王水おうすい硝酸しょうさんあずか盐酸てきこんさんふか红色てきだか锝酸强酸きょうさんえき吸水きゅうすいこう锰酸MnO
4
不同ふどうこう锝酸いち种弱氧化剂よし为水溶性ようせいこのみこう锝酸盐是临床じょう常用じょうようてき锝试剂和催化剂。[40]

こう锝酸阴离せいよん面体めんてい结构:よん原子げんしざいよん面体めんていてきよんかく,锝原子げんし于四面体めんていてき中心ちゅうしんざい硫酸りゅうさんちゅうこう锝酸かい化成かせいはち面体めんてい结构てき异高锝酸(technetic(VII) acid)TcO3(OH)(H2O)2[41]

硫化りゅうかぶつ、硒化ぶつ碲化ぶつ

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锝有硫化りゅうかぶつ。锝可以和直接ちょくせつおこりはん生成せいせいTcS2。Tc2S7则是どおり过高锝酸あずか硫化りゅうかてきはん应制备:

2 HTcO4 + 7 H2S → Tc2S7 + 8 H2O

ざい这个はん应中锝(VII)还原なりよん价,过量てき生成せいせいそう硫键なな硫化りゅうかこれ聚合ぶつ,结构为(Tc33–S)(S2)3S6)n,类似于钼てき硫化りゅうかぶつ Mo33–S)(S2)62–.[42]

七硫化二锝受热后会分解为硫化りゅうかかず单质

Tc2S7 → 2 TcS2 + 3 S

あずか锝的はん应和硫相似そうじ[43]

锝簇ごうぶつTc6Tc8

卤化ぶつ

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锝能形成けいせい包括ほうかつよん氯化锝ろく氟化锝ざい内的ないてき种卤化物ばけものゆう关综じゅつさん文献ぶんけん[44]

碳化锝和锝的せい交晶しょう

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金属きんぞく锝中如果ゆう少量しょうりょう杂质,かい使よし部分ぶぶん锝由六方密堆积转变なりせい交晶けい结构。とう含碳りょうちょう过15-17%时,转变趋于完全かんぜん生成せいせい立方りっぽうあきらけいてき碳化锝,化学かがくしき近似きんじ为Tc6C。其结构不かいさいずい碳含りょう增加ぞうか而变[45]

むらがごうぶつかずゆうつくえ配合はいごうぶつ

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锝有几种やめ知的ちてきむらがごうぶつ包括ほうかつTc4、Tc6、Tc8Tc13[46][47]较稳じょうてきTc6Tc8むらがごうぶつ拥有棱柱かた结构。垂直すいちょくかた向上こうじょうてき原子げんしさんあい连接,水平すいへい方向ほうこうてき则以单键连接。まい个锝原子げんしゆうろく个键,あま价电つう直立ちょくりつどういち卤素原子げんしあるものどおり桥键あずか两个卤素原子げんししょう连接,[48]

锝的ゆうつくえ配合はいごうぶつ[49]

锝可以形成けいせい众多てきゆうつくえ配合はいごうぶつよし为它们在かく医学いがく方面ほうめんてき重要じゅうようせい,对锝配合はいごう物的ぶってき研究けんきゅう较为充分じゅうぶん羰基锝Tc2(CO)10为白しょく固体こたい[50]化合かごうぶつちゅう,两个锝原子げんし间的化学かがく很弱,まい个锝原子げんしあずか羰基はち面体めんてい结构键合。锝-锝键键长为303 pm[51][52]金属きんぞく锝中原子げんし间距(272pm)长得锝同ぞくてき锰和铼也形成けいせい类似てき羰基化合かごうぶつ[53]

みぎ图中しょしめせてきゆうつくえ配合はいごうぶつざいかく医学いがくちゅう应用广泛。其锝-氧そう垂直すいちょく于环平面へいめん。这个氧原子げんし也可以被氮原子げんしがえ换。[54]

そんぞう和生かずお

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Block of yellow-green stone with rough surface.
铀矿ちゅう含有がんゆうこん量的りょうてき锝。

ちゅう含有がんゆう微量びりょう天然てんねん锝,铀矿发裂变的产物。すえ估计,一公斤铀矿含有一纳克锝。[19][55][56]ぼう些Sがた、MがたNがた红巨ぼしてき吸收きゅうしゅうこう中有ちゅうう锝的とくせい吸收きゅうしゅう[28][57]这种红巨ぼし戏称为“锝星”(technetium stars)。[58]

きれ变核废料

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每年まいとし大量たいりょうてき锝被じん类从とぼし燃料ねんりょう中分なかぶん离提取出とりでらいはん应堆ちゅう1かつ铀-235きれ以产せい27毫克锝-99,产额为6.1%。[35]如果以铀-233燃料ねんりょう,锝-99产额为4.9%;如果以钚-239燃料ねんりょう,锝-99产额为6.21%。[59]すえ估计,从1983ねんいた1994ねんにん类反应堆ちゅう一共产生了78吨锝,地球ちきゅうじょう锝最主要しゅようてきらいげん[60][61]其中ただゆう一小部分用于商业用途。[c]

铀-235钚-239てききれ变都以产せい锝-99。よし此,锝-99ただし存在そんざい于核废料ちゅう,也存在そんざい于裂变かく武器ぶきばく炸后产生てき放射ほうしゃせい落下らっかはいなかざいとぼし燃料ねんりょう贮存过程ちゅう,锝-99てき放射ほうしゃせいざい104いた106とし间将きょぬし导地[60]すえ估算,1945ねんいた1994ねんだい气层かく试验一共向环境释放了250おおやけきん锝。[60][63]截至1986ねんにん类核はん应堆一共排放了1600おおやけきん锝,主要しゅようざいとぼし燃料ねんりょうさい处理过程ちゅうはいてきだい部分ぶぶん进入海洋かいようずいちょさい处理わざ术的发展,はん应堆锝的はい放逐ほうちく渐减しょういた2005ねんさい主要しゅようてきはいみなもとただし英国えいこく谢拉斐尔とくさい处理厂(Sellafield Ltd)。すえ估计,1995ねんいた1999ねん,该厂いちどもむこう爱尔兰海はいりょう900おおやけきん锝。[61]2000ねんきさき法律ほうりつ规定该厂每年まいとしただのうはい140おおやけきん锝。[64]该厂てきはい导致ぼう些海产品含有がんゆう微量びりょうてき锝。如,英国えいこく坎布さと亚郡西部せいぶ获的おうしゅう龙虾かず含有がんゆう1 Bq/おおやけきんてき锝。[65][66][d]

锝的しょう用途ようと

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以铀ある钚为燃料ねんりょうてきかくはん应堆一直不停地产生かい稳态かくもと锝-99m。ただしとぼし燃料ねんりょうよう经过すうねん冷却れいきゃくいたさい处理てき时候钼-99锝-99mやめ经完ぜんおとろえ变了。经过钚铀ひっさげ(PUREX)きさきてきえきりょう含有がんゆうだか浓度てき锝(以TcO
4
形式けいしき存在そんざい),基本きほんじょう全部ぜんぶ锝-99,锝-99mやめ消失しょうしつ殆尽。[68]

绝大部分ぶぶん医用いよう锝-99mざいはん应堆さと辐照こう浓缩铀(铀-235含量ちょう过20%)靶子,しかきさきざいさい处理厂分离出钼-99,[69]さいきさきざい医院いいんひっさげゆかり钼-99おとろえ变而生成せいせいてき锝-99m。[70][71]ざい锝-99mせい备机なか含有がんゆう钼-99てき钼酸MoO2−
4
吸附ざい酸性さんせい氧化铝うえそう载到いち个带ゆう辐射ぼうへいてきいろ谱柱なか。这种つくえまたしょう为“锝奶うし”,ゆう时也さけべ做“钼奶うし”。钼-99はんおとろえ为66しょう时,较便于运输。よう盐水(氯化钠水溶液すいようえき)做淋洗剂便びんはた含有がんゆう锝-99mてきこう锝酸盐淋洗らい

かずきれ变产ぶつちゅうひっさげ钼-99そうつう过辐あきらだか浓缩铀的方法ほうほうだいだい减化りょう化学かがくぶん离的骤。此法てき缺点けってん需要じゅようだか浓缩铀-235,かい引起诸多てき安全あんぜん问题,かく材料ざいりょうはしわたしかく扩散ひとし[72][73]

世界せかいじょうきん三分之二的锝由两座反应堆提供:拿大曹尔かつかわ实验しつてき国家こっか研究けんきゅう通用つうようはん应堆かく研究けんきゅう咨询しゅうてき帕滕はん应堆。这两はん应堆けん于1960年代ねんだいやめ接近せっきん退役たいえき期限きげん拿大拟建てき两座“多功たこうのう应用物理ぶつりあきらかく实验”はん应堆本来ほんらい计划せい产超过全世界せかい总需もとめいちばいてき锝,ただしざい2008ねんざい试车成功せいこうきさきふううずたかせい个计划取消とりけし。这给锝将来しょうらいてききょう前景ぜんけい带来りょう巨大きょだいてき确定せい[74]

2009ねん8がつ,曹尔かつかわ实验しつはん应堆开始ふううずたか维修,计划于2010ねん4がつさいつぎ运行。2010ねん2がつ19にち,帕滕はん应堆开始りょう为期六个月的封堆维修。每年まいとしせんひゃくまんにん需要じゅよう锝-99m,きょう应缺こうはさま使一些医生重新启用20ねんまえてきろうわざ术。[75]れいじんややかんじ宽慰てきなみ玛利亚研究けんきゅうはん应堆宣布せんぷ开发りょういち种制备锝-99mてきしんわざ术。[76]曹尔かつかわ实验しつはん应堆于2010ねん8がつおもしん启动.一个月后帕滕反应堆也再次运转。[77]锝-99mてききょう应危つくえ暂时とく以缓かい

废物处理

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锝-99てきはんおとろえ长,容易ようい形成けいせいえき溶于すいてきだか锝酸盐(TcO
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)。这些对于かく废料てき长期储存处理以及减少はい不利ふりざいさい处理こう厂中,许多ひっさげぶん离裂变产物的ぶってき过程こう艺主よう针对阳离铯-137锶-90,类似だか锝酸盐的放射ほうしゃせい阴离则畅どおり无阻。ざい现有てき陆地埋藏まいぞう方案ほうあんちゅう最大さいだいてき问题みず污染こう锝酸盐和碘离I
溶解ようかいせいこのみ不易ふえきかむ土壤どじょう岩石がんせき矿物吸附,很有可能かのうずいすい迁移。较而ごと,钚、铀和铯更容易ようい土壤どじょう吸附。つう过某些微生物びせいぶつかつ动,锝可以在一些环境富集,如在湖底こてい沉积ぶつなか[78]いん此,锝的环境化学かがく相当そうとうかつ跃的研究けんきゅう领域。[79]

还有一种处理方式是かく嬗变おうしゅうかく研究けんきゅう组织(CERN)やめ经证あかり锝-99てき嬗变ぎょうよう中子なかごながれ轰击金属きんぞく锝-99生成せいせいたん寿命じゅみょう产物锝-100(はんおとろえ为16びょう),きさきしゃ经过βべーたおとろえ变变なり钌-100(稳定同位どういもと)。这个方法ほうほう对锝-99靶的纯度要求ようきゅう很高。如果靶中有ちゅうう微量びりょう锕系元素げんそあるもの,它们かい在中ざいちゅうてき轰击きれ变,生成せいせい具有ぐゆうだか放射ほうしゃせいてききれ变产ぶつ。该方ほう可能かのう生成せいせい钌-106(はんおとろえ为374てん)。它的存在そんざいかいのべ长分离钌-100まえしょ需要じゅようてき冷却れいきゃく时间。[80]

从乏燃料ねんりょう中分なかぶん离锝-99个漫长过ほどざいさい处理こう艺中,它出现在铀和钚回收かいしゅうきさきてきだか放射ほうしゃせい废液ちゅう。经过几年てき冷却れいきゃくきさき,该废えきてき放射ほうしゃせい下降かこういた一定いってい程度ていどきさき,锝-99以用几种化学かがく萃取方法ほうほう回收かいしゅう,产生だか纯度てき金属きんぞく锝。[81]

中子なかごかつ

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钼-98经中子なかごかつきさき生成せいせい钼-99,しかきさきおとろえ变成锝-99m。[82]其它锝同もとざいきれ变中产额较低,一般通过中子辐照前体同位素制备。如,锝-97よう中子なかご轰击钌-96なま产。[83]

粒子りゅうし加速器かそくき

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1971ねん有人ゆうじんざい医用いよう回旋かいせん加速器かそくきもちい22ちょう电子ふくとく质子轰击钼-100(纯度>99.5%)靶子,つう过反应100Mo(p,2n)99mTcせい备锝-99m。[84]2010年代ねんだい锝的たんかけ让人们重しん审视此法。[75]使用しよう加速器かそくき,还可以通过(n,2n)ある(γがんま,n)はん应从钼-100せい备钼-99,进而いた锝-99m。[85][86][87]

应用

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かく医学いがく生物せいぶつがく

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Upper image: two drop-like features merged at their bottoms; they have a yellow centre and a red rim on a black background. Caption: Graves' Disease Tc-Uptake 16%. Lower image: red dots on black background. Caption: 250 Gy (30mCi) + Prednison.
いちめい患有弥漫びまんせい毒性どくせい甲状腺こうじょうせん患者かんじゃてき颈部锝闪烁扫描图谱。

锝-99mはんおとろえ较短(6.01しょう时),并释放出ほうしゅつ容易ようい检测てきγがんま线(140せん电子ふくとく),いん此在かく医学いがくうえよう人体じんたいしめせ踪剂[19][35]截止2000ねん含有がんゆう锝-99mてきつね放射ほうしゃせい药物ゆう31种,ようだいこころはだ甲状腺こうじょうせんはいきもきも骨骼こっかく血液けつえきとう器官きかん肿瘤てき造影ぞうえいかずいさおのうせい研究けんきゅう[88]

锝-95mはんおとろえやや长,为61てん。它也以用做植物しょくぶつ牲畜ひとしてきしめせ踪剂,以及研究けんきゅう锝在环境ちゅうてき迁移。[89]

こう业及化学かがく应用

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锝-99いち种纯βべーた辐射げん,释放出ほうしゅつ低能ていのうりょうβべーた粒子りゅうし。它的はんおとろえ很长,所以ゆえん辐射变化很缓慢。从放射ほうしゃせい废物ちゅうひさげ取的とりてき锝可以达到很高てき化学かがく纯度同位どういもと纯度よし此,锝-99美国びくに国家こっか标准わざ研究所けんきゅうじょ(NIST)认证てき标准βべーた辐射げんよう于仪こうじゅん[90]有人ゆうじんひさげ议将锝-99ようひかり电器けん纳米级的かく电池[91]

どう类似,锝也以作为催化剂。对某些反应,异丙あつしだつ氢反应,锝的催化活性かっせい铼和钯高とくただし,其放射ほうしゃせいげんせいりょう它在催化じょうてき应用。[92]

こう锝酸钾ざい很低てき浓度(55 ppm)就可以防止ぼうし钢铁てき锈蚀,甚至ざい250 °C仍有こう锈的能力のうりょく[93]いん此,こう锝酸盐可能かのう以用さく钢铁てきぼう锈剂ただし锝的放射ほうしゃせい决定りょう锝防锈剂ただのうよう于封闭体けい[94]铬酸盐CrO2−
4
也能ぼう锈,ただし有效ゆうこう浓度だか锝酸钾的10ばいざいいち个实验中,いち碳钢ひたあわ在高ありだか锝酸盐水溶液すいようえきちゅう20ねん仍没ゆう锈蚀。[93]こう锝酸盐防锈的つくえひさし不明ふめい确,ただし乎是ざい钢铁表面ひょうめん形成けいせいりょういち护层。一种理论认为,だか锝酸盐和钢铁てき表面ひょうめん发生はん应,生成せいせいりょういちうす层致みつてき氧化锝护钢铁不受氧化。这个论可以解释为什么铁粉のう从水ちゅう吸附だか锝酸离子。ただしとうこう锝酸离子浓度下降かこういたぼういち最小さいしょう浓度时,铁粉对该离子てき吸附停止ていしこう浓度扰离てき存在そんざい也会抑制よくせい铁粉对高锝酸离子てき吸附。[95]

如上じょじょうしょじゅつ,锝的放射ほうしゃせいげんせいりょう它作为防锈剂てき实际应用。有人ゆうじんひさげ议把だか锝酸盐用于にえすいうずたか钢铁构件てきくさ蚀防护ただし此建议未获采よう[95]

锝的安全あんぜん使用しよう

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ざい生物せいぶつ体内たいない锝没ゆうにんなにやめ知的ちてきこうのう[28]锝的化学かがく毒性どくせい乎比较小。连续几个ほししょう白鼠しろねずみ喂饲含有がんゆう15ほろかつ/かつ锝的食物しょくもつ,其血液けつえき体重たいじゅう器官きかん重量じゅうりょう进食りょう观察到显著てき变化。[96]锝的放射ほうしゃ毒性どくせい决于锝化合かごうぶつ组成、辐射类型锝同素的すてきはんおとろえ[97]

使用しよう所有しょゆう锝同もと必须谨慎。最大さいだいてき健康けんこう风险吸入きゅうにゅう带有锝同素的すてきはい尘,以致肺癌はいがんさいつね见的同位どういもと锝-99释放出ほうしゅつ低能ていのうりょうβべーた粒子りゅうし,甚至无法贯穿实验しつてき玻璃はりうつわさらよし此和锝化合かごうぶつ接触せっしょく时,手套しゅとうばこ基本きほんぼつゆう必要ひつようつう风橱便びん以很このみてきけしじょ危害きがい[98]

ちゅう

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  1. ^ よし于数すえ不足ふそく目前もくぜん无法确定锝最稳定てき同位どういもと97Tcはんおとろえてき68%おけしん为421±16まんねん,而98Tcてき则为420±30まんねん,两者じゅう叠。[1]
  2. ^ 对于99.9%纯度てき锝,あきらからだ缺陷けっかん杂质かい使转变温度おんどじょうますいたり11.2 K[24]
  3. ^ 截至2005ねんもちゆうとち树岭国家こっか实验しつ许可てきじん仍然以获とく含锝-99てきこう锝酸铵[62]
  4. ^ 厌氧てき梭菌ぞく(Clostridium)细菌以将锝(VII)还原なり锝(IV)。其还げん能力のうりょく也许ざい很大程度ていどじょう决定りょう锝在こう业污すい其他地表ちひょう环境ちゅうてき迁移。[67]

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引用いんよう书目

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参考さんこう书目

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外部がいぶ链接

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