| Symbool | Tc |
|---|---|
| Atoomnummer | 43 |
| Atoommassa | [98] (massagetal langstlevende isotoop) |
| Categorie | Overgangsmetaal |
| Groep | 7 |
| Periode | 5 |
| Blok | d-blok |
| Fase bij 20 °C | vast |
| Smeltpunt | 2157 °C |
| Kookpunt | 4265 °C |
| Dichtheid | 11,5 g/cm³ |
| Elektronenconfiguratie | [Kr] 4d5 5s2 |
| Elektronen per schil | 2, 8, 18, 13, 2 |
| Elektronegativiteit (Pauling) | 1,9 |
| Oxidatiegetallen | +4, +7 |
| Ontdekt | 1937 door Carlo Perrier en Emilio Segrè |
| Engelse naam | Technetium |
Eigenschappen van technetium
Technetium is een zilvergrijs, radioactief overgangsmetaal dat in groep 7 tussen mangaan en renium staat. Chemisch lijkt het vooral op renium. Het metaal dooft langzaam dof in vochtige lucht en lost op in salpeterzuur en geconcentreerd zwavelzuur. De belangrijkste verbinding is het pertechnetaat-ion (TcO4−), waarin technetium oxidatiegetal +7 heeft; daarnaast komt +4 veel voor. Waarom technetium geen stabiele isotopen heeft, volgt uit kernfysische regels: elke mogelijke combinatie van protonen en neutronen is instabiel ten opzichte van naburige kernen. Alle isotopen ondergaan dus radioactief verval. De langlevendste, 97Tc en 98Tc, hebben halfwaardetijden van ruim vier miljoen jaar. 99Tc, met 211.000 jaar, is de vorm die in grote hoeveelheden in kernafval ontstaat. Onder ongeveer −265 °C (7,8 kelvin) is technetium supergeleidend. Pertechnetaat remt bovendien corrosie van staal heel effectief.
Naam. De naam komt van het Griekse technètos, kunstmatig, omdat het het eerste element was dat kunstmatig werd gemaakt.
Atoombouw en plaats in het periodiek systeem
Technetium staat in periode 5 en groep 7 van het periodiek systeem, in het d-blok.
Een neutraal atoom heeft 43 protonen in de kern en 43 elektronen, verdeeld over 5 schillen: 2, 8, 18, 13, 2. Het periodenummer (5) is gelijk aan het aantal schillen.
Buren in het systeem: links/ervoor: Molybdeen (Mo, 42); rechts/erna: Ruthenium (Ru, 44); erboven in dezelfde groep: Mangaan (Mn); eronder in dezelfde groep: Renium (Re).
Andere elementen in groep 7: Mangaan, Renium, Bohrium.
Voorkomen
In de aardkorst komt technetium alleen in minuscule sporen voor, gevormd door spontane splijting van uranium in uraniumerts. Al het technetium dat oorspronkelijk bij de vorming van de aarde aanwezig was, is allang vervallen. Toch is technetium in het heelal aangetroffen: in 1952 zag de astronoom Paul Merrill de spectraallijnen ervan in rode reuzensterren. Dat bewees dat sterren zware elementen maken. Tegenwoordig ontstaat technetium-99 in kernreactoren als splijtingsproduct; er zijn al tonnen van in verbruikte splijtstof.
Toepassingen
- Technetium-99m wordt bij tientallen miljoenen medische scans per jaar gebruikt om botten, hart, schildklier en andere organen in beeld te brengen.
- Ziekenhuizen krijgen het via een technetiumgenerator, een kolom met molybdeen-99 waaruit het kortlevende technetium-99m kan worden gespoeld.
- Technetium-99 dient in laboratoria als bron van bètastraling om meetapparatuur te ijken.
- Pertechnetaat is onderzocht als corrosieremmer voor staal in gesloten koelsystemen, maar wordt vanwege de radioactiviteit nauwelijks toegepast.
Veelgestelde vragen
Waarom heeft technetium geen stabiele isotopen?
Een atoomkern is alleen stabiel bij bepaalde verhoudingen tussen protonen en neutronen. Voor 43 protonen is er toevallig geen enkele combinatie die stabiel is: elke technetiumkern kan via bètaverval of elektronenvangst overgaan in een stabielere kern van molybdeen of ruthenium. Daardoor vervalt al het technetium uiteindelijk.
Waarvoor wordt technetium-99m in ziekenhuizen gebruikt?
Technetium-99m zendt gammastraling uit die een camera buiten het lichaam goed kan meten. Gekoppeld aan verschillende stoffen hoopt het zich op in botten, hartspier, schildklier of nieren. Zo zien artsen bijvoorbeeld uitzaaiingen, slechte doorbloeding of ontstekingen. Na een dag is bijna alle straling verdwenen.
Komt technetium in de natuur voor?
Nauwelijks. Uraniumerts bevat door spontane splijting minieme sporen technetium, en in sommige sterren is het via het spectrum aangetoond. Vrijwel al het technetium dat we gebruiken, wordt gemaakt in kernreactoren. Daarom is het zo lang een ontbrekend element in het periodiek systeem geweest.