TECHNETIUM
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
H |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
He |
Li |
Be |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
C |
N |
O |
F |
Ne |
Na |
Mg |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
Al |
Si |
P |
S |
Cl |
Ar |
K |
Ca |
Sc |
Ti |
V |
Cr |
Mn |
Fe |
Co |
Ni |
Cu |
Zn |
Ga |
Ge |
As |
Se |
Br |
Kr |
Rb |
Sr |
Y |
Zr |
Nb |
Mo |
Tc |
Ru |
Rh |
Pd |
Ag |
Cd |
In |
Sn |
Sb |
Te |
I |
Xe |
Cs |
Ba |
La |
Hf |
Ta |
W |
Re |
Os |
Ir |
Pt |
Au |
Hg |
Tl |
Pb |
Bi |
Po |
At |
Rn |
Fr |
Ra |
Ac |
Rf |
Db |
Sg |
Bh |
Hs |
Mt |
? |
? |
? |
|
? |
|
? |
|
? |
|
|
|
Ce |
Pr |
Nd |
Pm |
Sm |
Eu |
Gd |
Tb |
Dy |
Ho |
Er |
Tm |
Yb |
Lu |
|
|
|
|
Th |
Pa |
U |
Np |
Pu |
Am |
Cm |
Bk |
Cf |
Es |
Fm |
Md |
No |
Lr |
|
Tc, atomnr. 43, molvekt
(for den vanligste isotopen) 98,906254 g, elektronkonfigurasjon: (Kr)+4d6-5s1,
smeltepunkt 2172 °C, kokepunkt 4877 °C, tetthet 11,496 g/cm3 (ved 20
°C). Metallet har en middels varmeledningsevne, 0,506 W/cm/K ved 25 °C, litt mindre
enn jern og litt mer enn bly. Den elektriske motstanden er 15 mikrohm-cm, litt
mer enn krom og litt mindre enn gallium og slett ikke så abnorm som mangan. Det
har en middels god magnetiserbarhet på +270 cgs-enheter ved 25 °C, noe mindre
enn uran og litt mer enn vanadium. Det er en god superleder ved temperaturer
under 11 K.
Technetium har (1995)
hele 40 kjente isotoper og isomerer, men alle er radioaktive. Technetium er det
letteste grunnstoffet som ikke har stabile isotoper. Det ligger inneklemt mellom
molybden som har 6 og ruthenium som har 7 stabile isotoper, og siden vi her
begynner å nærme oss det lukkede protonskallet på atomnummer 50, forskyves
stabilitetsområdet forholdsvis lite, slik at det ikke dannes slike luker som
f.eks. antimon, jod og cesium drar fordel av. Tre av isotopene har lange
halveringstider, 97 har 4,0 millioner år, 98 4,2 millioner og 99 210000 år. De
to første ligger i nøytronskyggen av molybden, men den siste produseres i store
mengder i atomreaktorer og kan lett fås i makroskopiske mengder. Tre av
isotopene og isomerene har halveringstider på noen dager, resten kortere.
HISTORIE
Etter at Dimitrij Ivanovitsj Mendelejev i 1869 offentliggjorde det periodiske systemet
sitt sammen med spådommer om nye grunnstoffer som det ville være mulig å finne
i forskjellige posisjoner som var tomme i systemet, ble det gjort mye arbeid
for å finne de manglende stoffene, og det førte raskt til resultater. Gallium
ble oppdaget i 1875, scandium i 1879 og germanium i 1886, og alle stemte
forbløffende godt overens med spådommene til Mendelejev om egenskapene til de
manglende stoffene. Det periodiske systemet var en stor suksess, det var mye
lettere å finne nye grunnstoffer enn før, siden man visste hva man skulle lete
etter.
Men grunnstoffene i
gruppe 7 lot vente på seg. Gjentatte ganger kom det rapporter om at nr. 43, som
var kalt eka-mangan av Mendelejev, var funnet, og det ble foreslått navn som
davyum, illmenium, lucium og nipponium, men oppdagelsene kunne ikke bekreftes.
I 1925 ble endelig grunnstoffet under technetium i gruppen, nr. 75, rhenium,
oppdaget i mineralet columbitt av Walter Noddack og Ida Tacke i Berlin, og de
hevdet at de også hadde isolert nr. 43 og kalte det masurium, med kjemisk tegn
Ma, etter det romerske navnet på øst-Preussen. Men oppdagelsen var omstridt, og
selv om masurium lenge levde sitt eget liv i leksika og oppslagsverk, gikk man
ut fra at de hadde tatt feil da man fant ut at nr. 43 hadde så kort
halveringstid som 210000 år. Men columbittmineralet de hadde brukt til undersøkelsen
inneholder faktisk opptil 10 % uran, og derfor også litt technetium. I
1999 analyserte John T. Armstrong fra National Institute of Standards and
Technology i USA eksperimentene deres og fant at de faktisk kunne ha registrert
denne lille mengden technetium med de instrumentene de hadde.
Allerede i 1896 var det
blitt oppdaget at noen grunnstoffer var radioaktive, og utover i dette
århundret ble dette fenomenet studert nøye. Til sin overraskelse fant den new
zealandske fysikeren Ernest Rutherford og hans britiske medhjelper Frederick
Soddy ved universitetet i Montreal i Canada i 1899 at radioaktiviteten besto i
at et grunnstoff ble omdannet til et annet, og kjernekjemien var født som en
fugl føniks på alkymiens askehaug. Rutherford flyttet siden til Manchester i
England og fortsatte undersøkelsene om radioaktivitetens egenart. I 1911 trakk
han den slutningen utfra forsøkene sine med å beskyte atomer med alfapartikler
at de besto av en tynn sfære med negativ elektrisitet med en bitteliten
positivt ladet kjerne i midten, og at radioaktiviteten fulgte av reaksjoner i
kjernen. Han satte igang med å forsøke å få til kunstige kjernereaksjoner, og i
1919 lyktes han i å forvandle nitrogen til oksygen ved å beskyte det med
alfapartikler, som er heliumkjerner.
Men alfapartiklene som
han brukte var naturlige alfastråler fra radium, og hadde for liten energi til
å trenge inn i annet enn de letteste kjernene på grunn av den økende
elektrostatiske frastøtningen fra den sterkere positivt ladde kjernen til de
tyngre. Det var antatt at reaksjoner med de tyngre grunnstoffene kunne lykkes
hvis man akselererte prosjektilene, og i 1930 lot den norskættede fysikeren
Ernest Orlando Lawrence sin enda mer norskættede(?) student Nils Ellefsen bygge
den første syklotronen. Lawrence hadde lyst til å bli grunnstoffoppdager, og
etter noen eksperimenter og modellforbedringer lot han bygge en stor syklotron
på 60 tommer som han brukte til å skyte deuteroner (kjerner av tungt hydrogen, 2H
eller deuterium) mot et molybdentarget. Det bestrålte targetet sendte han i
desember 1936 til Emilio Segré, som var professor i fysikk ved universitetet i
Palermo på Sicilia. Sammen med Carlo Perrier fant Segré at aktiviteten i
targetet ikke skyldtes niob, zirkonium eller molybden, og at den fulgte mangan-
og rheniumbærere i separasjonsforsøk. De offentliggjorde en rapport i 1937 hvor
de fastslo at det liknet rhenium mer enn mangan og kunne separeres fra bæreren
bare ved fordampning i en strøm av hydrogenklorid. Segré trodde at
technetiummengden i prøven var under et nanogram. I 1938 flyttet han til
Berkeley i California og fortsatte forsøkene der. Han fant også det nye
grunnstoffet i produktene fra uranspaltningen i 1940, og da reaktorene kom i
bruk, ble dette en rik kilde for technetiumstudier. Technetium er det første
grunnstoffet som ble oppdaget som følge av en kunstig grunnstoffomvandling.
Inntil 1947 var
grunnstoffet navnløst eller omtalt som masurium, Segré og Perrier tenkte seg at
de ikke hadde rett til å navngi et kunstig grunnstoff, de ventet på at det
skulle påvises i naturen. Men F.A.Paneth papekte at det ikke var noen grunn til
å gjøre forskjell på et kunstig og et naturlig grunnstoff, og knesatte regelen
om at oppdagerne av slike grunnstoffer hadde like stor rett til å gi det navn
som oppdagerne av andre grunnstoffer. Segré og Perrier foreslo straks navnet
technetium og det kjemiske tegnet Tc etter gresk tekhnetos, 'kunstig'.
Emilio Gino Segré er
født i byen Tivoli i nærheten av Roma 1. februar 1905. Han tok doktorgraden ved
universitetet i Roma 1928 under veiledning av Enrico Fermi og arbeidet der til
1935, da han fikk professoratet i Palermo. I 1938 fikk han tilbud om et
fysikkprofessorat ved strålingslaboratoriet i Berkeley i California og ble der
resten av sin karriere med unntak for en periode som leder av
atombombeprosjektet i Los Alamos 1943-46. Han var også innblandet i et av
forsøkene på å lage promethium og oppdaget også astat. I 1955 beviste han
sammen med Owen Chamberlain eksistensen av antiprotonet ved eksperimenter i en
partikkelakselerator. For dette fikk de nobelprisen i 1959. Segré døde i
Lafayette, California, 22. april 1989.
Technetiummetall ble
fremstilt første gang av en gruppe (Cobble, Nelson, Parker, Smith og Boyd) ved
Oak Ridge-laboratoriet i Tennessee, USA.
B T Kenna og P K Kuroda
tenkte seg at 99-isotopen kunne dannes ved spontan spaltning av uran 238 og
klarte i 1961 å isolere 1 m g technetium fra 5,3 kg
bekblende.
Opprinnelsen til navnet
technetium er altså gresk tekhnetos 'kunstig', fra tekhné 'kunst, håndverk,
ferdighet', som stammer fra indoeuropeisk tekþ- 'flette, bygge hus'. Tekhné er
også lånt til norsk i ordet teknikk og alle sammensetninger som har med det å
gjøre. Fra tekþ- stammer også gresk tekton 'tømmermann' som vi har lånt i ordet
tektonikk, og latin texere 'flette, veve', som vi har lånt i tekstil og alle
sammensetninger med det. I germansk ble tekþ- til þahsu- 'grevling,
"byggeren"', som i nedertysk ble til tachs, tacks 'grevling' og
derfra lånt til dansk som taks og norsk som det lite brukte toks. Þahsu- ble i
oldhøytysk til dahs og i tysk til Dachs, som vi har lånt som navn på en
grevlinghundrase.
GEOLOGI
Technetium produseres i stjerneeksplosjoner og andre grunnstoffdannende
prosesser i universet, i omtrent samme mengde som de odde naboene niob og rhodium.
Men da halveringstiden for de mest stabile isotopene ikke er mer enn 4-4,2
millioner år vil det meste ha forsvunnet i løpet av de anslagsvis 100
millionene som gikk fra sist vårt solsystem ble tilført ny materie ved
nukleosyntese til Jorda fortettet seg. Det dannes mye mer av Tc 99 enn av de
andre to, siden de ligger i nøytronskyggen. Ingen av dem kan utgjøre mer enn 1%
av den totale mengden. Men i løpet av 100 millioner år forsvinner Tc 99
fullstendig, mens det er igjen 0,0000075 % av det opprinnelige Tc 98 og
0,0000029 % av det opprinnelige Tc 97. I løpet av de neste 4-500
årmillionene forsvinner de siste restene av 97-og 98-isotopene også. Tc 97 blir
til Mo 97, mens de andre to blir til de tilsvarende stabile rutheniumisotopene.
Men prosentandelene av disse isotopene av molybden og ruthenium på Jorda viser
ikke noen merkbar økning som følge av dette bidraget fra technetium.
Det er funnet
technetiumlinjer i spektrene til noen stjerner av spektralklasse S, M og N.
Dette er vanligvis gamle stjerner, som i såfall må produsere technetium
kontinuerlig i sitt indre. Muligens tyder technetiuminnholdet på at akkurat
disse stjernene i stedet er nokså unge.
Naturlig technetium
finnes også på Jorda. Det produseres kontinuerlig i to prosesser som begge er
tilknyttet spontan spaltning av uran. Denne spaltningen gir dels Tc 99 som
fisjonsprodukt og dels avgir den nøytroner som kan fanges inn av Mo 98 som
deretter går over til Tc 99 ved naturlige radioaktive prosesser. Hvis det
regnes at jordskorpen utgjør 2x1019 tonn befinner det seg etter
vanlige estimater 5,4x1013 tonn uran der. Av dette spaltes årlig ca.
540 gram, hvorav drøye 6 % eller ca. 33 gram er technetium 99. Radioaktiv
likevekt oppstår når det pr. tidsenhet nedbrytes like mye som det dannes, og
siden mengden som nedbrytes er proporsjonal med mengden som finnes kan denne
regnes ut til 33 g/år dividert med nedbrytningskonstanten til Tc 99, som er
ln(2)/210000 eller 0,0000033 pr. år. Resultatet: 10 tonn.
Men denne
uranspaltningen avgir altså nøytroner, og det kan regnes ut at fluksen av
nøytroner som stammer fra denne spaltningen utgjør ca. 2 pr. sekund gjennom en
kvadratcentimeter, uansett hvor du befinner deg på Jorda. I jordskorpen
befinner det seg 2,4x1013 tonn molybden etter vanlige estimater, og
av dette er 24 %, eller 5,8x1012 tonn Mo 98. Denne nukliden
innfanger termiske nøytroner (som disse kan regnes som) med et tverrsnitt på
0,14 barn, eller 1,4x10-25 kvadratcentimeter. Etter vanlig utregning
blir årsproduksjonen av Tc 99 ifølge dette 2 x 31556952 (antall sekunder i et
år) x 5,8x1012 x 1,4x10-25 x (99/98) = ca. 50 g, og
likevektsmengden etter samme beregning som sist ca. 15 tonn. Summen skulle bli
omtrent 25 tonn, og naturlig technetium utgjør følgelig ca. 1x10-16
% av jordskorpen, noe som plasserer grunnstoffet på 90.-plass av de 96
grunnstoffene som overhodet kan sies å forekomme på Jorda, mellom radon og
neptunium.
Men det er ikke bare
naturlig produksjon av technetium som skjer idag, og Tc 99 er et hyppig produkt
ikke bare av spontan fisjon av uran, men også av den kunstige. Årlig omsettes
idag (1995) ca. 700 tonn spaltbart materiale i forskjellige reaktorer rundt om
i verden. 6,161 % eller altså ca. 43 tonn av dette blir til technetium. Siden
dette bare har pågått noen tiår, som er lite i forhold til halveringstiden til
Tc 99, har det ikke innstilt seg noen likevekt, men vi kan regne at siden
uranspaltingen ble oppdaget i 1938 har det sannsynligvis blitt produsert
nærmere 2000 tonn technetium. Altså blir det virkelige innholdet av technetium
i jordskorpen medregnet biosfæren som menneskelivet er en del av (eller skal vi
kanskje si teknosfæren?) nærmere 2000x100/2x1019 = 1x10-14
%, noe som bringer grunnstoffet opp på 89.-plass, foran radon, men etter
polonium.
Ingen andre isotoper enn
99 produseres ved naturlige eller alminnelige kunstige prosesser i mengder som
har noen innflytelse på disse beregningene.
KJEMI
Technetium hører til gruppe 7 (også kalt 7b eller VIIB eller side/bigruppe 7) i
det periodiske systemet. Det er et sølvgrått metall som likner platina av
utseende. Det krystalliserer heksagonalt, som rhenium. Også på andre måter
likner det rhenium atskillig mer i kjemien enn mangan i perioden over. I fuktig
luft overtrekkes technetium av et belegg som består av pertechnetiumsyre, HTcO4.
Det løses i salpetersyre, kongevann og konsentrert svovelsyre, men ikke i
saltsyre eller flussyre. I motsetning til rhenium løses det ikke i
hydrogenperoksyd.
Som mangan kan technetium opptre i oksydasjonstrinn fra +2 til +7, men i likhet
med rhenium danner det få toverdige forbindelser, og de syvverdige er mye
mindre oksyderende enn de til mangan. Spesielt +5, men også +4 har en rik
kjemi, akkurat som for rhenium. Technetium er overveiende surt, spesielt i de
øverste oksydasjonstrinnene, og danner få kationer.
Som flere andre
overgangsmetaller danner også technetium kompleksforbindelser med karbonyl,
ditechnetiumdekakarbonyl, Tc2(CO)10, og
pentakarbonyltechnetat-ionet, [Tc(CO)5]-. Flere
kompliserte komplekser med nitrosyl (NO) og andre små karbon- og
nitrogenholdige molekyler er også kjent. Technetium danner kompleksforbindelser
i flere oksydasjonstrinn, som kaliumheptacyanotechnetat(III), K4[Tc(CN)7],
trioksalatotechnetat(IV), Tc(C2O4)32-
og heksarodanidotechnetat(V), Tc(NCS)6-. En rekke
schiff-baser og andre nitrogen-, oksygen- og svovelkoordinerte komplekser med
technetium er undersøkt for medisinske formål.
Technetium brenner i
luft ved oppvarming til 400 °C. Resultatet er technetium(VII)oksyd eller
-heptoksyd, Tc2O7, en nokså molekylær forbindelse med
smeltepunkt 119,5 °C, ved romtemperatur et gult, krystallinsk stoff. Det
eneste andre veldefinerte technetiumoksydet er det svarte TcO2, som
i likhet med rheniumdioksydet og molybden- og wolframdioksydene har en vridd
rutilstruktur med metall-metallbindinger. Det svarte technetium(VII)sulfidet,
Tc2S7, fås ved å mette 2-6M saltsyreløsninger av
pertechnetat med hydrogensulfid. Et ikkestøkiometrisk disulfid fås ved å
oppvarme (VII)sulfidet i vakuum, og det finnes også et diselenid og et
ditellurid, som i likhet med disulfidet har en skiktstruktur med betydelig
metall-metallbinding.
Technetiumheptoksyd
løses lett i vann til en syre som etter tradisjonelt mønster kalles
pertechnetiumsyre, HTcO4, en sterk, fullstendig dissosiert syre som
kan inndampes fra den rosafargede løsningen til røde krystaller.
Pertechnetationet, TcO4-, er i motsetning til
permanganatet nokså stabilt i alkalisk løsning, men kan reduseres av
hydrogenhalogenider og organiske stoffer. Ionet er i motsetning til syren
fargeløst, men absorberer sterkt i det ultrafiolette området. Hvis sure
pertechnetatløsninger kokes vil det unnslippe damper av technetiumheptoksyd,
noe som kan brukes til separasjoner. Alkalisaltene løses mye lettere i vann enn
perrhenatene. Pertechnetater krystalliserer i en scheelittstruktur, i det
tetragonale systemet. Kaliumpertechnetat, KTcO4, virker sterkt
korrosjonsbeskyttende for stål. Elektrolytisk reduksjon av
tetrametylammoniumpertechnetat, N(CH3)4TcO4,
gir paramagnetiske salter av fiolett technetat, TcO42-,
som er ekstremt følsomt for luftoksydasjon.
Technetiumhalogenidene
er flyktige, særlig ved høyere oksydasjonstrinn. Fluorering av technetium ved
400 °C gir et gullgult, flyktig heksafluorid, TcF6, som smelter
ved 37 °C og lett hydrolyseres til et svart, vannholdig oksyd. Ved reaksjon
mellom heptoksydet og karbontetraklorid i trykkammer fås technetiumtetraklorid,
TcCl4, som rødbrune, paramagnetiske krystaller. Dette er også
hovedproduktet ved klorering av metallet direkte. Strukturen likner
zirkoniumtetraklorid, i motsetning til rheniumtetrakloridet har det ikke
metall-metallbindinger. Det er også kjent et grønt heksaklorid. Det kan dannes
mange halogenidkomplekser, hvorav det viktigste er de fireverdige gulgrønne
heksaklorotechnetat(IV)-ionene, TcCl62-. Spesielt
interessante er kloridkomplekser med metall-metallbindinger: Tc2Cl82-
og Tc2Cl83-, hvor det sistnevnte er langt mer
stabilt.
Det er kjent flere
oksyhalogenider, det blå polymere (TcOF4)n som fordamper
til enkeltmolekyler ved oppvarming og det gule TcO3F som smelter ved
18,3 °C og kan fås ved reaksjon mellom flytende HF og pertechnetater, det
brune TcOCl3 som sublimerer ved 500 °C, det purpurfargede TcOCl4
som smelter ved 35 °C og TcO3Cl, en fargeløs væske som koker ved
25 °C, samt det brune TcOBr3. Det kan dannes en rekke
halogenidkomplekser med oksohalogenidene.
Analyse:
Pertechnetatløsninger
har sterke og karakteristiske ultrafiolette absorpsjonsbånd og kan analyseres
spektrofotometrisk. Det er for det meste lett å overføre andre
technetiumforbindelser til pertechnetat. Strålingen til technetium 99 kan
måles, men den er lite karakteristisk og man trenger fintmerkende instrumenter.
Men nøytronaktivering er faktisk et aktuelt alternativ, siden den forholdsvis
lett tar opp nøytroner og produktet Tc 100 har gode, karakteristiske
gammalinjer. Men man må være rask, siden halveringstiden bare er 15,8 sekunder.
Hvis prøven ikke kan fraktes fra reaktoren til telleren på under 1-2 minutter
er metoden ikke aktuell.
Fremstilling:
Technetium fås i
oppløsninger av brukte reaktorelementer, evt. etter fjerning av uran og
plutonium. Det er også mulig å lage technetium renere ved nøytronbestråling av
molybden i høyfluksreaktorer. Separasjon gjøres ved felling av
tetrafenylarsoniumpertechnetat, (C6H5)4AsTcO4
eller ved ekstraksjon av tetrafenylarsoniumpertechnetatet fra nøytral løsning i
nærvær av hydrogenperoksyd i kloroform. Metallet fås ved varmespaltning av
ammoniumpertechnetat, NH4TcO4, eller
ammoniumheksaklorotechnetat(IV), (NH4)2TcCl6,
i hydrogenatmosfære, eller ved elektrolyse av ammoniumpertechnetat i 2M
svovelsyre med kontinuerlig tilsetning av hydrogenperoksyd for å oksydere et
ufullstendig redusert brunfarget produkt som danner seg ved anoden. Resultatet
er i begge tilfeller et grått pulver. Smeltepunktet er høyt, og det er
vanligvis mer aktuelt å bruke metallet i pulverform enn å sintre eller smelte
det om. På grunn av sjeldenheten av rhenium og et økende antall atomreaktorer
er technetium idag like lett tilgjengelig som rhenium.
Demonstrasjonsforsøk:
Amatører kan ikke gjøre mange demonstrasjonsforsøk med technetium. Men en tur
på et sykehus som har utstyret og kan bidra med fremvisning av
technetiumpreparater og demonstrasjon av technetiumavbildning kan kanskje være aktuelt.
Hvis man har tilgang til technetium er mange av reaksjonene iøynefallende nok,
f.eks. løsning av heptoksydet i vann til en sterk syre som f.eks. etser sink.
Inndamping av vannløsningen av syren til vakre røde krystaller.
Noen viktige
technetiumforbindelser:
Technetium(VII)oksyd,
technetiumheptoksyd. Et
gult, sterkt hygroskopisk krystallinsk stoff med smeltepunkt 119,5 °C.
Løses lett i vann til en rosafarget og sterkt sur løsning av pertechnetiumsyre.
I motsetning til rheniumheptoksydet, som krystalliserer i lange kjeder, består
det faste technetiumheptoksydet av enkeltmolekyler.
Technetiumtetraklorid, rødbrune, paramagnetiske
krystaller som sublimerer ved en temperatur over 300 °C og har en struktur
som likner zirkoniumtetraklorid, med kjeder av TcCl6-oktaedre. I
motsetning til rheniumtetrakloridet har dette ingen metall-metallbindinger.
Kaliumpertechnetat, tetragonale røde krystaller som
løses lett i vann, 126 g/l ved 20 °C. En bemerkelsesverdig effektiv
rustbeskytter for stål. Lavkarbonstål beskyttes mot rust ved tilsetning av så
lite som 0,0005 % KTcO4 i luftet, destillert vann opptil
250 °C.
BIOLOGI
Technetium spiller naturlig nok ikke noen rolle i det naturlige stoffskiftet
for noen planter eller dyr. På grunn av radioaktiviteten må stoffet behandles
med forsiktighet. Anbefalte maksimalverdier for 99Tc er 0,003 mCi/ml i vann og 2x10-8 mCi/cm3
i luft, noe som tilsvarer henholdsvis 0,17 mg/ml
Tc (som f.eks. i en 0,0000018M løsning av HTcO4) og 7 milliarder
atomer Tc/cm3.
UTNYTTELSE
Technetium har fått en utstrakt bruk i nukleærmedisinen. Isotopen som brukes er
en mer energirik, såkalt metastabil form av 99, 99mTc, en såkalt
isomer av 99Tc, som er resultatet når 98Mo bestråles med
termiske nøytroner og går over til 99Mo, som med en halveringstid på
66,0 dager går over til begge isomerene av 99-isotopen av technetium, men mest
den metastabile. Fordi denne isotopen er mer energirik har den en atomvekt på
98,906405 i motsetning til grunnformen, som har 98,906254. Med en halveringstid
på 6,02 timer går den over til grunnformen, og samtidig sender den ut
energidifferansen i form av et gammakvant på 140,5 keV som kan registreres med
en gammadetektor. Etter nøytronbestrålingen venter man 2-3 uker til det er
dannet tilstrekkelig med 99mTc fra 99Mo, skiller den fra
molybdenet og binder den til forskjellige kompleksdannere (f.eks. sestamibi,
depreotid) som har affinitet til forskjellige vevstyper og sender dem inn i
kroppen hvor de søker til denne vevstypen og gjør det mulig å danne et bilde
ved hjelp av gammadetektoren. Aktiviteten av 99mTc er høy og det
skal små mengder til for at strålene skal kunne registreres av detektoren, så
metoden er ikke farligere enn vanlig røntgenbehandling. Når 99mTc er
nedbrutt (etter 2-3 dager) blir den for det meste til 99Tc (en liten
del går også direkte over til den stabile 99Ru), men aktiviteten av
denne er bare 1/300000000 av 99mTc-aktiviteten, og representerer
ingen fare med de mengdene som brukes. I tillegg forsøker man å lage de
forskjellige kompleksdannerne slik at kompleksene skilles ut nokså fullstendig
av kroppen.
Som nevnt er
pertechnetationet en ekstremt effektiv rustbeskytter for stål. Lavkarbonstål
beskyttes mot rust ved tilsetning av så lite som 0,0005 % KTcO4
i luftet, destillert vann opptil 250 °C. Perrhenater har ikke noen slik
effekt. Dette gjøres bare i lukkede systemer på grunn av strålingsfaren.
95mTc er en metastabil isomer av 95Tc
som kan lages i tilstrekkelige mengder ved protonbestråling av 95Mo
og (i likhet med 99mTc) er en god isotop for tracerstudier på grunn
av den sterke gammastrålingen og en praktisk halveringstid på 60 dager.
Tracerstudier brukes til å følge prosessers gang i tekniske og biologiske
systemer ved at detektorer følger hvordan strålingen forflytter og fordeler seg
mens prosessen går sin gang. Fordelen ved at strålingen er sterk er at man kan
bruke små mengder.
Hovedkilder:
Haakon Haraldsen
(Asch.konv.leks.5.utg.b.18)
Gunnar Hägg "Allmän och oorganisk kemi" Almqvist & Wiksell,
Uppsala 1966.
F. Albert Cotton og Geoffrey Wilkinson "Advanced
Inorganic Chemistry" John Wiley & Sons, New York 1988.
Karl Heinrich Lieser "Einführung in die Kernchemie" Verlag
Chemie, Weinheim/Bergstr. 1969.
Mary Elvira Weeks "Discovery of the Elements" Journal of Chemical
Education, Easton, Pennsylvania, USA, 1960.Prof.dr.phil.
CRC Handbook of Chemistry and Physics, 57th ed. 1976-77.
G. Pfennig, H. Klewe-Nebenius, W. Seelmann-Eggebert "Karlsruher
Nuklidkarte" Forschungszentrum Karlsruhe GmbH, 1995.
:-) LEF