Technetium

Eigenschaften des Elements

Stoffkonstanten und Häufigkeit des Vorkommens in der Natur

Dichte in bei 25 °C	11,5
Härte nach Mohs	5,5
Schallgeschwindigkeit in
Schmelztemperatur in °C	2140
spezifische Schmelzwärme in	204,64
Siedetemperatur in °C	4600
spezifische Verdampfungswärme in	5917,3
Standardentropie S0 in
Wärmeleitfähigkeit in bei 27 °C	50,6
spezifische Wärmekapazität in
Volumenausdehnungskoeffizient in 10- 3
spez. elektrischer Widerstand in	0,2262
Anteil in der Erdhülle in % (Atmosphäre, Wasser, Erdkruste bis 10 km Tiefe)	1,2 · 10- 1 9

Alle Isotope sind radioaktiv.

Isotope des Elements

Technetium besitzt keine stabilen Isotope; alle bekannten 30 Isotope wurden künstlich hergestellt und sind radioaktiv. Das Isotop mit der Masse 99 konnte in Spuren in der Natur nachgewiesen werden. Nur einige der Isotope sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Ordnungszahl Z	Massenzahl A	Atommasse in u	Häufigkeit in %	Art der Strahlung und Energie in MeV	Halbwertszeit
43	98	97,907	künstlich	β : 0,4	1,5 · 106 a
	99	98,906 249	künstlich	β : 0,3	2,1 · 105 a
	101	100,907	künstlich	β : 1,3	14 min.

Weitere Eigenschaften

Technetium ist ein silberglänzendes Schwermetall. Es besitzt eine sehr hohe Schmelz- und Siedetemperatur. Gewöhnlich erhält man Technetium in zwei Formen, entweder als graues, schwammiges Metall oder als graues Pulver. Technetium gehört zur Mangangruppe und bildet in seinen Verbindungen fast alle Oxidationsstufen von -I bis VII aus, wobei die Stufen IV und VII die wichtigsten und stabilsten darstellen. An feuchter Luft läuft das Metall langsam an. Salzsäure greift das Metall nicht an, jedoch wird es von Salpetersäure, Schwefelsäure und Königswasser aufgelöst. Die Verbindungen von Technetium weisen eine große Farbenvielfalt auf.

Entdeckung

Bereits 1871 sagte MENDELEJEW die Eigenschaften des Elements 43 voraus und nannte es Eka-Mangan. Aber erst 1937 wurde Technetium von den italienischen Wissenschaftlern EMIOLIO GINO SEGRÉ und C. PERRIER in Palermo als künstliches Element entdeckt. Die Entdeckung erfolgte nach der Bestrahlung einer Molybdänprobe mit Deuteronen. 1940 entdeckten SEGRÉ und C.S. WU einige Isotope des Elements in den Spaltprodukten des Urans. Zu dieser Zeit lag das Element nur in mg-Mengen vor, erst 1946 gelang es G.W. PARKER, J.REED und C.W. BRUCH, einige Gramm zu isolieren. 1961 standen dann kg-Mengen des Elements zur Verfügung.

Vorkommen/Herstellung

Stabile Technetium-Isotope kommen in der Natur nicht vor. Als Spaltprodukte beim Spontanzerfall des Uranisotops U entstehen einige radioaktive Isotope des Elements. 1961 wurden in Pechblenden aus Katanga Spuren des stabileren Isotops
^{9 9}Tc nachgewiesen. Durch die Kernumwandlung von Molybdän bei Einwirkung von Neutronen entsteht in Molybdän-Erzen natürliches Technetium. Das Element steht auf Platz 92 der Elementhäufigkeit auf der Erde. In Form des Isotops ^{9 9}Tc erhält man heute künstliches Technetium in kg-Mengen in Kernreaktoren, wo es als Spaltprodukt bei der Kernspaltung von U entsteht. Die Abtrennung aus den Spaltprodukten erfolgt dann durch Ionenaustausch an anionischen Harzen oder mittels organischer Lösungsmittel. Weiterhin erhält man das Element auch durch Reduktion von Ammoniumpertechnetat, Kaliumpertechnetat oder Technetium(VII)-sulfid im Wasserstoffstrom.

Verwendung

Als Katalysator bei chemischen Prozessen, z. B. bei der Alkoholdehydrierung, bei der Herstellung von Hochtemperatur-Thermoelementen sowie in der Supraleitungstechnik findet Technetium in geringerem Umfang Anwendung. Als Pertechnetat-Ion findet es Anwendung als Korrosionsinhibitor für Eisen und Stahl.

Bau

Technetium kristallisiert in einem hexagonal-dichten Gitter.