Tecnecio, Historia, Características, Ocurrencia y producción, Aplicaciones, Precauciones

El tecnecio es el elemento químico de número atómico 43 y símbolo Tc. Es el elemento de número atómico más bajo sin ningún tipo de isótopos estables; cada forma de que es radiactivo. Casi todos tecnecio se produce sintéticamente y sólo pequeñas cantidades se encuentran en la naturaleza. Tecnecio de origen natural se produce como producto de fisión espontánea en el mineral de uranio o por captura de neutrones en menas de molibdeno. Las propiedades químicas de este gris plateado, metal de transición cristalina son intermedios entre renio y manganeso.

Muchas de las propiedades de tecnecio fueron predichas por Dmitri Mendeleev antes de descubrirse el elemento. Mendeleev observó una brecha en su tabla periódica y le dio el elemento sin descubrir el nombre ekamanganese provisional. En 1937, el tecnecio se convirtió en el primer elemento predominantemente artificial que se produce, de ahí su nombre.

Su gamma de corta duración emisor de rayos nuclear isómero-tecnecio-99m-se utiliza en la medicina nuclear para una amplia variedad de pruebas de diagnóstico. El tecnecio-99 se utiliza como una fuente de partículas beta libre de rayos gamma. Isótopos de tecnecio de larga duración producidos comercialmente son subproductos de la fisión de uranio-235 en los reactores nucleares y se extraen de las barras de combustible nuclear. Debido a que ningún isótopo del tecnecio tiene una vida media más larga de 4,2 millones de años, su detección en 1952 en las gigantes rojas, que son miles de millones de años de edad, ayudó a reforzar la teoría de que las estrellas pueden producir elementos más pesados.

Historia

Busque el elemento 43

Desde la década de 1860 a través de 1871, las formas tempranas de la tabla periódica propuesta por Dimitri Mendeleiev contenían una brecha entre molibdeno y rutenio. En 1871, Mendeleev predijo este elemento faltante podría ocupar el lugar vacío debajo de manganeso y por lo tanto tienen propiedades químicas similares. Mendeleev le dio el nombre ekamanganese provisional

Muchos investigadores tempranos, tanto antes como después de la publicación de la tabla periódica, estaban ansiosos por ser los primeros en descubrir y nombrar el elemento que falta, y su ubicación en la tabla sugiere que debería ser más fácil de encontrar que otros elementos no descubiertos. Al principio se creía que se han encontrado en menas de platino en 1828 y se le dio el nombre polinium, pero resultó ser iridio impuro. Luego, en 1846, el ilmenium elemento se afirmó que había sido descubierto, pero más tarde se determinó que era niobio impuro. Este error se repitió en 1847 con el "descubrimiento" de pelopium.

En 1877, el químico ruso Serge Kern informó descubrir el elemento que falta en el mineral de platino. Kern nombrado lo que él pensaba era el nuevo davyum elemento, pero al final se determina que es una mezcla de iridio, rodio y hierro. Otro candidato, lucium, seguido en 1896, pero se determinó que era de itrio. Luego, en 1908, el químico japonés Masataka Ogawa encontró evidencia en el torianita mineral, que dijo que había indicado la presencia del elemento 43 - Ogawa nombrado nipponium elemento, después de Japón. En 2004, H. K Yoshihara utiliza "un registro de espectro de rayos X de la muestra nipponium de Ogawa de torianita estaba contenida en una placa fotográfica preservada por su familia. El espectro se leyó y se indica la ausencia del elemento 43 y la presencia de la elemento 75. "

Químicos alemanes Walter Noddack, Otto Berg, e Ida Tacke informaron el descubrimiento del elemento 75 y el elemento 43 en 1925, y nombrado elemento 43 masurium. El grupo de columbita bombardeado con un haz de electrones y el elemento deducida 43 estaba presente mediante el examen de espectrogramas de difracción de rayos-X. La longitud de onda de los rayos X producidos se relaciona con el número atómico por una fórmula derivada por Henry Moseley en 1913 - El equipo se reivindica para detectar una señal de rayos X de débil a una longitud de onda producida por el elemento 43 - experimentadores posteriores no pudo replicar el descubrimiento , y fue despedido como un error durante muchos años. Sin embargo, en 1933, una serie de artículos sobre el descubrimiento de los elementos citó el nombre masurium para el elemento 43. Debate aún existe en cuanto a si el equipo 1925 de hecho se descubre elemento 43.

Descubrimiento oficial e historia posterior

El descubrimiento del elemento 43 fue finalmente confirmado en un experimento de diciembre 1936 en la Universidad de Palermo en Sicilia realizada por Carlo Perrier y Emilio Segr. A mediados de 1936, Segr visitó los Estados Unidos, en primer lugar la Universidad de Columbia en Nueva York y el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en California. Persuadió ciclotrón inventor Ernest Lawrence para que lo lleve de nuevo algunas partes ciclotrón desechados que se habían vuelto radiactivo. Lawrence le envió por correo una hoja de molibdeno que había sido parte del deflector en el ciclotrón.

Segr alistó su colega Perrier intentar probar, a través de la química comparativa, que la actividad de molibdeno fue de hecho de un elemento con Z = 43 - Tuvieron éxito en el aislamiento de los isótopos de tecnecio-95m y el tecnecio-97. Universidad de Palermo funcionarios quería que nombre a su descubrimiento "panormium", después de que el nombre en latín de Palermo, Panormus. En 1947 elemento 43 fue nombrado después de la palabra griega que te ? T?, Que significa "artificial", ya que fue el primer elemento que se produce artificialmente. Segr regresó a Berkeley y conoció a Glenn T. Seaborg. Ellos aislaron el isótopo metaestable tecnecio-99m, que se utiliza ahora en unos diez millones de procedimientos de diagnóstico médico al año.

En 1952, el astrónomo Paul W. Merrill en California detectó la firma espectral del tecnecio a la luz del tipo S-gigantes rojas. Las estrellas estaban cerca del final de su vida, sin embargo, eran ricos en este elemento de corta duración, es decir, reacciones nucleares dentro de las estrellas deben producirlo. Esta prueba se utiliza para reforzar la teoría entonces no probada de que las estrellas son donde ocurre la nucleosíntesis de los elementos más pesados. Más recientemente, estas observaciones proporcionan evidencia de que los elementos se formaban por captura de neutrones en el proceso-s.

Desde su descubrimiento, han habido muchas búsquedas en materiales terrestres para las fuentes naturales de tecnecio. En 1962, el tecnecio-99 fue aislada e identificada en pecblenda del Congo Belga en cantidades extremadamente pequeñas, no se origina como producto de fisión espontánea del uranio-238. También hay evidencia de que el reactor de fisión nuclear natural de Oklo produjo cantidades significativas de tecnecio-99, que tiene desde decaído en rutenio-99.

Características

Propiedades físicas

El tecnecio es un metal radiactivo de color gris plateado con una apariencia similar a la de platino. Comúnmente se obtuvo en forma de un polvo gris. La estructura cristalina del metal puro es hexagonal compacta. Tecnecio Atómica tiene líneas características de emisión de estas longitudes de onda: 363,3 nm, 403,1 nm, 426,2 nm, 429,7 nm y 485,3 nm.

La forma de metal es ligeramente paramagnético, es decir, sus dipolos magnéticos se alinean con campos magnéticos externos, pero asumirá orientaciones al azar una vez que el campo se elimina. Puro tecnecio metálico de un solo cristal,, se convierte en un superconductor de tipo II a temperaturas inferiores a 7,46 K. Por debajo de esta temperatura, el tecnecio tiene una muy alta profundidad de penetración magnética, el más grande entre los elementos aparte de niobio.

Propiedades químicas

El tecnecio se coloca en el séptimo grupo de la tabla periódica, entre renio y manganeso. Como se predijo por la ley periódica, sus propiedades químicas son, por tanto intermedia entre esos dos elementos. De los dos, el tecnecio se asemeja más estrechamente renio, particularmente en su inercia química y su tendencia a formar enlaces covalentes. A diferencia de manganeso, tecnecio no forma fácilmente cationes. Estados de oxidación comunes del tecnecio incluyen 4, 5, y 7. El tecnecio se disuelve en agua regia, ácido nítrico, y ácido sulfúrico concentrado, pero no es soluble en ácido clorhídrico de cualquier concentración.

 Hidruro y óxidos

La reacción de tecnecio con el hidruro de hidrógeno produce cargado negativamente TCH2-9 de iones, que tiene el mismo tipo de estructura cristalina como ReH2-9. Se compone de un prisma trigonal con un átomo de tecnecio en el centro y seis átomos de hidrógeno en las esquinas. Tres más átomos de hidrógeno crea un triángulo situado paralelamente a la base y cruzando el prisma en su centro. Aunque los átomos de hidrógeno no son equivalentes geométricamente, su estructura electrónica es casi la misma. Este complejo tiene un número de coordinación de 9, que es la más alta para un complejo de tecnecio. Dos átomos de hidrógeno en el complejo pueden ser reemplazados por iones de sodio o de potasio.

Metálica tecnecio empaña lentamente en aire húmedo, y en forma de polvo, se quema en oxígeno. Se han observado dos óxidos: TCO2 y Tc2O7. En condiciones oxidantes, que tienden a despojar electrones de los átomos, tecnecio existirá como el ion pertecnetato, TCO-4.

A temperaturas de 400-450 C, tecnecio se oxida para formar el heptóxido de color amarillo pálido:

 4 TC 7 O2? 2 Tc2O7

Este compuesto adopta una estructura centrosimétrica con dos tipos de bonos Tc-O, y sus longitudes de enlace son 167 y 184 horas, y el ángulo O-Tc-O es 180.

Tecnecio heptóxido es el precursor de pertecnetato de sodio:

 Tc2O7 2 NaOH? 2 NaTcO4 H2O

Dióxido de tecnecio de color negro puede ser producido por reducción de heptóxido con tecnecio o hidrógeno.

Ácido Pertechnetic se produce haciendo reaccionar Tc2O7 con agua o ácidos oxidantes, tales como el ácido nítrico, el ácido sulfúrico concentrado, agua regia, o una mezcla de ácidos nítrico y clorhídrico. La sustancia de color rojo oscuro resultante higroscópico es un ácido fuerte y fácilmente dona protones. En ácido sulfúrico concentrado Tc tetraoxidotechnetate anión se convierte en la forma octaédrica de ácido technetic TcO32.

El anión pertecnato TCO-4 consta de un tetraedro con oxígenos en las esquinas y un átomo de tecnecio en el centro. A diferencia de permanganato, sólo es un agente oxidante débil. Pertecnato se utiliza a menudo como una fuente soluble en agua conveniente de isótopos de tecnecio, tales como 99mTc, y como un catalizador.

 Los sulfuros, seleniuros y telururos

El tecnecio forma diversos sulfuros. TCS2 se obtiene por reacción directa de tecnecio y azufre elemental, mientras que Tc2S7 se forma a partir del ácido pertechnic de la siguiente manera:

 2 HTcO4 H2S 7? Tc2S7 8 H2O

En este tecnecio reacción se reduce a Tc mientras que el exceso de azufre forma un ligando disulfuro. El heptasulfuro de tecnecio producido tiene una estructura polimérica 3S6) n con un núcleo similar a Mo362-.

Al calentarse, el tecnecio heptasulfuro descompone en disulfuro y azufre elemental:

 Tc2S7? 2 TCS2 3 S

Reacciones análogas se producen con el selenio y el telurio.

 Tecnecio carburo y ortorrómbica fase de metal tecnecio

Cuando las pequeñas cantidades de carbono están presentes en tecnecio metal, su estructura cristalina hexagonal compacta ideal se distorsiona la estructura metálica tecnecio ortorrómbica. Un mayor contenido de carbono proporcionan una conversión completa de tecnecio de metal a tecnecio carburo cúbico con la composición aproximada de Tc6C. El mayor aumento en el contenido de carbono no proporciona ningún cambio en la estructura de carburo de tecnecio.

 Clusters y complejos orgánicos

Varios grupos de tecnecio son conocidos, incluyendo TC4 TC6, TC8 y TC13. Los más estables TC6 y TC8 grupos tienen formas de prisma donde pares verticales de átomos de Tc están conectados por enlaces triples y los átomos planas por enlaces simples. Cada átomo de tecnecio hace seis enlaces, y los electrones de valencia restantes puede ser saturado por uno axial y dos átomos de halógeno puente ligando tal como cloro o bromo.

El tecnecio forma numerosos complejos orgánicos, que están relativamente bien investigados debido a su importancia para la medicina nuclear. Carbonilo tecnecio es un sólido de color blanco. En esta molécula, dos átomos de tecnecio están débilmente unidos el uno al otro; cada átomo está rodeado por octaedros de cinco ligandos carbonilo. La longitud del enlace entre los átomos de tecnecio, 303 pm, es significativamente más grande que la distancia entre dos átomos en tecnecio metálico. Carbonilos similares están formadas por congéneres de manganeso, tecnecio y renio.

Un complejo de tecnecio con un ligando orgánico se utiliza comúnmente en la medicina nuclear. Tiene un grupo funcional Tc-O único orientado perpendicularmente al plano de la molécula, en donde el átomo de oxígeno puede ser sustituido por un átomo de nitrógeno.

Isótopos

Tecnecio, con número atómico 43, es el elemento número más bajo de la tabla periódica que es exclusivamente radiactivo. El segundo elemento más ligero, exclusivamente radiactivo, prometio, tiene un número atómico de 61. Los núcleos atómicos con un número impar de protones son menos estables que aquellos con números pares, incluso cuando el número total de nucleones son ni siquiera. Por lo tanto, los elementos impares tienen un menor número de isótopos estables.

Los isótopos radiactivos más estables son tecnecio-98 con una vida media de 4,2 millones de años, tecnecio-97 y el tecnecio-99. Treinta otros radioisótopos se han caracterizado con números de masa de 85 a 118. La mayoría de estos tienen vidas medias que son menos de una hora; las excepciones son el tecnecio-93, tecnecio-94, tecnecio-95, y tecnecio-96.

El modo de desintegración principal de los isótopos más ligeros que el tecnecio-98 es la captura de electrones, dando molibdeno. Para isótopos más pesados, el modo primario es la emisión beta, dando rutenio, con la excepción de que el tecnecio-100 puede decaer tanto por la emisión beta y de captura de electrones.

Tecnecio también tiene numerosos isómeros nucleares, que son los isótopos con uno o más nucleones excitados. Tecnecio-97m es el más estable, con una vida media de 91 días. Esto es seguido por el tecnecio-95m, y el tecnecio-99m. Tecnecio-99m sólo emite rayos gamma y decae a tecnecio-99.

El tecnecio-99 es un producto importante de la fisión del uranio-235, por lo que es el isótopo más común y más fácilmente disponible de tecnecio. Un gramo de tecnecio-99 produce 6,2108 desintegraciones por segundo.

Ocurrencia y producción

Sólo trazas se encuentran naturalmente en la corteza de la Tierra como un producto de fisión espontánea en minerales de uranio. Un kilogramo de uranio contiene un estimado de 1 nanogramo de tecnecio. Algunas estrellas gigantes rojas con los tipos espectrales S-,-M y N contienen una línea de absorción en su espectro indica la presencia de tecnecio. Las gigantes rojas son conocidos informalmente como estrellas tecnecio.

Producto de desecho fisión

En contraste con su presencia natural raro, mayor cantidad de tecnecio-99 se producen cada año a partir de barras de combustible nuclear, que contienen diversos productos de fisión. La fisión de un gramo de uranio-235 en los reactores nucleares produce 27 mg de tecnecio-99, tecnecio dando un rendimiento de los productos de fisión de 6,1%. Otros isótopos fisibles también producen rendimientos similares de tecnecio, como el 4,9% de uranio 233 y 6,21% a partir de plutonio-239. Se estima que cerca de 49.000 TBq de tecnecio que se han producido en los reactores nucleares entre 1983 y 1994, que es, con mucho, la principal fuente de tecnecio terrestre. Sólo una fracción de la producción se utiliza comercialmente.

El tecnecio-99 se produce por la fisión nuclear de tanto uranio-235 y plutonio-239 - Por lo tanto, está presente en los residuos radiactivos y en la lluvia radiactiva de explosiones de bombas de fisión. Su decaimiento, medida en bequerelios por cantidad de combustible gastado, es dominante después de aproximadamente 104 a 106 años después de la creación de los residuos nucleares. De 1945 a 1994, un estimado de 160 TBq de tecnecio-99 fue puesto en libertad en el medio ambiente por las pruebas nucleares en la atmósfera. La cantidad de tecnecio-99 de los reactores nucleares liberan en el medio ambiente hasta 1986 es del orden de 1 000 TBq, principalmente mediante el reprocesamiento de combustible nuclear, la mayor parte de este fue dado de alta en el mar. Métodos de preparación se han reducido las emisiones desde entonces, pero a partir de 2005 el lanzamiento principal de tecnecio-99 en el medio ambiente es por la planta de Sellafield, que publicó un estimado de 550 TBq 1995-1999 en el Mar de Irlanda. A partir del año 2000 la cantidad ha sido limitada por la regulación a 90 TBq por año. La descarga de tecnecio en el mar ha dado lugar a algunos pescados y mariscos que contienen cantidades minúsculas de este elemento. Por ejemplo, el bogavante y el pescado de Cumbria occidental contienen alrededor de 1 Bq/kg de tecnecio.

Productos de fisión para uso comercial

El isótopo metaestable tecnecio-99m se produce continuamente como un producto de la fisión de la fisión de uranio o de plutonio en los reactores nucleares. Dado que el combustible utilizado se dejó en reposo durante varios años antes de la preparación, todos molibdeno-99 y tecnecio-99m se habrá desintegrado en el momento en que los productos de fisión se separan de los principales actínidos en el reprocesamiento nuclear convencional. El líquido que queda después de la extracción de plutonio-uranio contiene una alta concentración de tecnecio como TCO-4 pero casi todo esto es tecnecio-99, no tecnecio-99m.

La gran mayoría de la tecnecio-99m se utiliza en el trabajo médico se produce mediante la irradiación de blancos de uranio altamente enriquecido dedicados en un reactor, extracción de molibdeno-99 a partir de los objetivos en las instalaciones de reelaboración, y la recuperación en el centro de diagnóstico del tecnecio-99m que se produce en decaimiento de molibdeno-99. Molibdeno-99 en forma de molibdato de MoO2-4 se adsorbe sobre alúmina ácido en un cromatógrafo de columna blindado dentro de un generador de tecnecio-99m. Molibdeno-99 tiene una vida media de 67 horas, por lo que de corta duración tecnecio-99m, que resulta de su descomposición, está siendo constantemente producido. El pertecnetato soluble en TCO-4 a continuación, se puede extraer químicamente por elución utilizando una solución salina.

Por la irradiación de un blanco de uranio altamente enriquecido para producir molibdeno-99, no hay necesidad de los pasos químicos complejos que serían necesarios para separar el molibdeno a partir de una mezcla de productos de fisión. Un inconveniente de este proceso es que requiere objetivos que contienen uranio-235, que están sujetos a las medidas de seguridad de los materiales fisionables.

Casi dos tercios de la producción mundial proviene de dos reactores, el reactor National Research Universal en Chalk River Laboratories en Ontario, Canadá, y el reactor de alto flujo de Investigación Nuclear y el Grupo de Consultoría en Petten, Países Bajos. Todos los reactores principales productoras de tecnecio-99m se construyeron en los años 1960 y se encuentran cerca del final de su vida útil. Los dos nuevos Multiusos canadiense Applied Physics reactores de experimentación Lattice planeada y construida para producir 200% de la demanda de tecnecio-99m alivia todos los demás productores de la construcción de sus propios reactores. Con la cancelación de los reactores ya probadas en 2008, el futuro suministro de tecnecio-99m se volvió muy problemático.

Sin embargo, el reactor de Chalk River ha sido cerrado por mantenimiento desde agosto de 2009, con una reapertura prevista para abril de 2010, y el reactor de Petten tenido 6 meses de mantenimiento programado el apagado comienzo el viernes 19 de febrero de 2010 - Con millones de procedimientos que dependen de tecnecio-99m cada año, la baja oferta ha dejado un vacío, dejando a algunos médicos para revertir las técnicas que no se utilizan durante 20 años. Algo disipar este problema es un anuncio del reactor de investigación polaca Maria que han desarrollado una técnica para aislar tecnecio. El reactor de Chalk River Laboratory reabrió en agosto de 2010 y el reactor de Petten reabierto septiembre de 2010.

Tratamiento de residuos

La vida media de tecnecio-99 de largo y su capacidad para formar una especie aniónica hace que sea una preocupación importante para la eliminación a largo plazo de los residuos radiactivos. Muchos de los procesos diseñados para eliminar los productos de fisión en plantas de reprocesamiento apuntan a especies catiónicas como cesio y estroncio. Por lo tanto el pertecnetato es capaz de escapar a través de estos procesos de tratamiento. Opciones de eliminación actuales favorecen entierro en continental, roca geológicamente estable. El principal peligro con tal curso es que los residuos es probable que entren en contacto con el agua, lo que podría contaminación radiactiva de lixiviación en el medio ambiente. El pertecnetato aniónico y yoduro no se adsorben bien sobre las superficies de minerales, por lo que son propensos a ser lavados. Por comparación plutonio, uranio, y cesio son mucho más capaces de unirse a las partículas del suelo. Tecnecio también podría ser inmovilizado por algunos entornos, tales como los sedimentos del fondo del lago, debido a la actividad microbiana, por esta razón, la química ambiental de tecnecio es un área activa de investigación.

Un método de eliminación alternativa, la transmutación, se ha demostrado en el CERN para el tecnecio-99 - Este proceso de transmutación es uno en el que el tecnecio es bombardeado con neutrones para formar la efímera tecnecio-100 que se desintegra por la desintegración beta de rutenio-100. Si la recuperación de rutenio utilizable es un objetivo, es necesario un objetivo de tecnecio extremadamente pura; si pequeñas trazas de los actínidos menores como el americio y el curio están presentes en el objetivo, que son propensos a experimentar la fisión y formar más productos de fisión que aumentan la radiactividad del objetivo irradiado. La formación de rutenio-106 de la "fisión fresco" es probable que aumenten la actividad del metal de rutenio final, que a continuación, requieren un mayor tiempo de enfriamiento después de la irradiación antes de que el rutenio se puede utilizar.

La separación real de tecnecio-99 a partir de combustible nuclear gastado es un proceso largo. Durante el reprocesamiento de combustible, como aparece en el líquido de desecho, el cual es altamente radioactivo. Después de estar sentado durante varios años, la radioactividad cae a un punto donde la extracción de los isótopos de larga duración, incluyendo el tecnecio-99, se convierte en viable. A continuación, se utilizan varios procesos químicos de extracción, produciendo tecnecio-99 de metal de alta pureza.

Activación de neutrones

Molibdeno-99 se puede formar por la activación de neutrones de molibdeno-98. Otros isótopos de tecnecio no se producen en cantidades significativas por fisión; cuando sea necesario, que se fabrican por irradiación de neutrones de isótopos padres.

Los aceleradores de partículas

La viabilidad de la producción de tecnecio-99m con el bombardeo-22-MeV protones de un objetivo de molibdeno-100 en ciclotrones médicos después de la 100Mo99mTc reacción se demostró en 1971. La reciente escasez de médicos tecnecio-99m reavivó el interés en su producción por el bombardeo de protones de molibdeno-100 blancos isotópicamente enriquecidos. Otras técnicas de producción de isótopos basadas en aceleradores de partículas han sido investigados para obtener molibdeno-99 de molibdeno-100 a través de o reacciones.

Aplicaciones

La medicina nuclear y la biología

El tecnecio-99m se utiliza en pruebas médicas isótopos radiactivos, por ejemplo como un trazador radiactivo que el equipo médico puede detectar en el cuerpo humano. Es muy adecuado para el papel porque emite fácilmente detectables 140 keV rayos gamma, y su vida media es de 6,01 horas. Hay por lo menos 31 radiofármacos comúnmente utilizados sobre la base de tecnecio-99m para los estudios de imagen y funcional del cerebro, miocardio, tiroides, pulmones, el hígado, la vesícula biliar, los riñones, el esqueleto, la sangre, y tumores.

El isótopo de vida más larga tecnecio-95m, con una vida media de 61 días, se utiliza como un marcador radiactivo para estudiar el movimiento de tecnecio en el medio ambiente y en los sistemas de plantas y animales.

Industrial y química

Tecnecio-99 se desintegra casi en su totalidad por la desintegración beta, que emiten partículas beta con energías bajas consistentes y no los rayos gamma que se acompañan. Por otra parte, su larga vida media significa que esta emisión disminuye muy lentamente con el tiempo. También se puede extraer a una alta pureza química y isotópica a partir de los residuos radiactivos. Por estas razones, es un Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de emisores beta estándar, y por lo tanto se utiliza para la calibración de equipos. El tecnecio-99 también se ha propuesto para su uso en dispositivos optoelectrónicos y baterías nucleares nanoescala.

Al igual que renio y paladio, el tecnecio puede servir como un catalizador. Para algunas reacciones, por ejemplo la deshidrogenación de alcohol isopropílico, que es un catalizador mucho más eficaz que cualquiera de renio o paladio. Sin embargo, su radiactividad es un problema importante en la búsqueda de aplicaciones catalíticas seguras.

Cuando el acero se sumerge en agua, la adición de una pequeña concentración de pertecnetato de potasio al agua protege al acero de la corrosión, incluso si se eleva la temperatura a 250 º C. Por esta razón, pertecnetato se ha utilizado como un posible inhibidor de la corrosión anódica para el acero, aunque la radiactividad del tecnecio plantea problemas que limitan esta aplicación para sistemas autónomos. Mientras CrO2-4 también puede inhibir la corrosión, se requiere una concentración diez veces más alta. En un experimento, una muestra de acero al carbono se mantuvo en una solución acuosa de pertecnetato de 20 años y todavía estaba sin corrosión. El mecanismo por el cual pertecnetato previene la corrosión no se entiende bien, pero parece implicar la formación reversible de una capa superficial delgada. Una teoría sostiene que el pertecnetato reacciona con la superficie del acero para formar una capa de dióxido de tecnecio que impide aún más la corrosión, el mismo efecto se explica cómo polvo de hierro se puede utilizar para eliminar pertecnetato de agua. El efecto desaparece rápidamente si la concentración de pertecnetato cae por debajo de la concentración mínima o si se añade una concentración demasiado alta de otros iones.

Como se ha señalado, la naturaleza radiactiva del tecnecio hace que esta protección contra la corrosión poco práctico en casi todas las situaciones. Sin embargo, la protección a la corrosión por los iones de pertecnetato se propuso para su uso en reactores de agua en ebullición.

Precauciones

Tecnecio no juega ningún papel biológico natural y no se encuentra normalmente en el cuerpo humano. El tecnecio se produce en cantidad por la fisión nuclear, y se propaga más fácilmente que muchos radionucleidos. Parece que tiene baja toxicidad química. Por ejemplo, ningún cambio significativo en la fórmula sangre, cuerpo y peso de los órganos, y el consumo de alimentos se pudo detectar para las ratas que ingirieron hasta 15 g de tecnecio-99 por gramo de alimento durante varias semanas. La toxicidad radiológica de tecnecio es una función del compuesto, el tipo de radiación para el isótopo en cuestión, y la vida media del isótopo.

Todos los isótopos del tecnecio deben manejarse con cuidado. El isótopo más común, el tecnecio-99, es un emisor beta débil; tal radiación es detenido por las paredes de vidrio de laboratorio. El riesgo principal cuando se trabaja con tecnecio es la inhalación de polvo, la contaminación radiactiva como en los pulmones puede suponer un riesgo significativo de cáncer. Para la mayoría del trabajo, manejo cuidadoso en una campana es suficiente, una caja de guantes no es necesario.

 

  • ^ En 1998 John T. Armstrong, del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología corrió "simulaciones" de los 1925 experimentos y resultados obtenidos muy cerca de los reportados por el equipo Noddack. "Uso de primeros principios de rayos X de emisiones algoritmos espectral generación desarrollado en el NIST, que simula el espectro de rayos X que se espera para las estimaciones iniciales de Van Assche de composiciones de residuos los Noddack. Los primeros resultados fueron sorprendentemente cerca de su publicación espectro! Durante el próximo par de años, hemos perfeccionado nuestra reconstrucción de sus métodos de análisis y realizamos simulaciones más sofisticadas. El acuerdo entre los espectros simulados y reporte mejorado aún más. Nuestro cálculo de la cantidad de elemento 43 se requiere para producir su espectro es muy similar a las mediciones directas de la abundancia tecnecio natural en minerales de uranio publicada en 1999 por Dave Curtis y sus colegas de Los Alamos. podemos encontrar ninguna otra explicación plausible de los datos de los Noddack 'que, efectivamente, detectar fisión "masurium." Armstrong, JT ". . tecnecio "Chemical y Engineering News 81: 110 - doi: 10.1021/cen-v081n036.p110.
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  • ^ cristales irregulares e impurezas traza elevar esta temperatura de transición de 11,2 K para el 99,9% de polvo de tecnecio puro.
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  • ^ 3,3,9,9-tetrametil-4 ,8-diazaundecano-2 ,10-diona-dioxima Hexamethyipropyleneamine oxima
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  • ^ A partir de 2005, el tecnecio-99 en forma de amonio pertecnato está disponible para los titulares de un permiso nacional de Oak Ridge Laboratorio: Hammond, CR. "Los Elementos". Manual de Química y Física. CRC press. ISBN 0-8493-0485-7.
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  • ^ Las bacterias anaeróbicas, que forman esporas del género Clostridium son capaces de reducir el Tc a Tc. Clostridia bacterias desempeñan un papel en la reducción de hierro, manganeso, y el uranio, lo que afecta la solubilidad estos elementos 'en el suelo y los sedimentos. Su capacidad para reducir el tecnecio puede determinar una gran parte de la movilidad de tecnecio en residuos industriales y otros entornos del subsuelo. Francis, A. J., Dodge, C. J.; Meinken, G. E.. "La biotransformación del pertecnetato por clostridios". Radiochimica Acta 90: 791-797 - doi: 10.1524/ract.2002.90.9-11_2002.791.