Technetium

Portaal Scheikunde
Chemisch element

Strip Technetium metaal
Naam	Technetium
Latijn
Symbool	Tc
Atoomnummer	43
Soort	Overgangsmetaal
Kleur	Zilvergrijs
Smeltpunt	2157 ^oC
Kookpunt	4265 ^oC

Technetium is een chemisch element met het symbool Tc en atoomnummer 43 in het Periodiek Systeem van de scheikunde. Het is het lichtste element waarvan de zogeheten isotopen allemaal radioactief zijn. Bijna al het beschikbare technetium wordt geproduceerd als een kunstmatig gemaakt element.

Voorkomen

Natuurlijk voorkomend technetium is een spontaan splijtingsproduct in uranium-erts en thorium-erts, de meest voorkomende bron. Het gaat hierbij om hele kleine hoeveelheden. De zilvergrijze, kristallijne overgangsmetaal ligt tussen mangaan in rij 4 en rhenium in rij 7 (alle drie kolom 7) van het periodiek systeem en de chemische eigenschappen van Technetium liggen tussen die van de beide aangrenzende elementen.

Veel van de eigenschappen van technetium waren voorspeld door Dmitri Mendelejev nog voor dat het werd ontdekt. Mendelejev merkte een gat in zijn periodiek systeem op en gaf het onontdekte element de voorlopige naam ekamanganese (Em). In 1937 werd technetium (met name de technetium-97 isotoop) het eerste overwegend kunstmatige element dat werd geproduceerd, vandaar de naam (van het Griekse τεχνητός - tékhnē, wat "ambacht, kunst of kunstmatig" betekent, + -ium).

Technetium is een zilvergrijs radioactief metaal met een uiterlijk dat lijkt op platina, dat gewoonlijk wordt verkregen als een grijs poeder.

Technetium in model, erts of mineraal

Voorbeeld van een nucleaire reactie waarbij een atoom splijt
Stuk uranium-erts
Uraniniet of pechblende

Geschiedenis

M. Stanley Livingston (L) en Ernest O. Lawrence voor 27-inch cyclotron in het oude stralingslaboratorium van de University of California, Berkeley, 1934

Van de jaren 1860 tot 1871 bevatten vroege vormen van het periodiek systeem voorgesteld door Dmitri Mendelejev een opening tussen molybdeen (element 42) en ruthenium (element 44). In 1871 voorspelde Mendelejev dat dit ontbrekende element de lege plaats onder mangaan zou innemen en vergelijkbare chemische eigenschappen zou hebben. Mendelejev gaf het de voorlopige naam ekamanganese (van eka -, het Sanskrietwoord voor één ) omdat het voorspelde element één plaats lager was dan het bekende element mangaan.

Veel vroege onderzoekers, zowel voor als na het uitbrengen van het periodiek systeem, wilden graag als eerste het ontbrekende element ontdekken en benoemen. De plek in de tabel gaf aan dat het gemakkelijker te vinden zou moeten zijn dan andere onontdekte elementen.

De ontdekking van element 43 werd uiteindelijk bevestigd in een experiment uit 1937 aan de Universiteit van Palermo op Sicilië door Carlo Perrier en Emilio Segrè. Midden 1936 bezocht Segrè de Verenigde Staten, eerst Columbia University in New York en daarna het Lawrence Berkeley National Laboratory in Californië. Hij haalde cyclotron- uitvinder Ernest Lawrence over om hem enkele afgedankte cyclotron-onderdelen die radioactief waren geworden terug te laten nemen. Lawrence stuurde hem een molybdeenfolie die deel uitmaakte van de deflector in de cyclotron. Een cyclotron is een circulaire deeltjesversneller, een machine die elektrisch geladen (sub)atomaire deeltjes (vnl. ionen, atoomkernen) een hoge snelheid geeft. Die kunnen ze bijvoorbeeld op andere deeltjes laten botsen zodat die splijten. Het lukte Perrier en Segrè isotoop technetium-99m apart te maken, wat nu jaarlijks in zo'n tien miljoen medische onderzoeksprocedures wordt gebruikt. Ze hebben ontdekt dat Technetium ontstaat als een splijtingsproduct van uranium of plutonium. Hiervoor gebruiken ze gebruikte splijtstofstaven die verschillende splijtingsproducten bevatten. De kernsplijting van één gram uranium-235 in kernreactoren levert 27 mg technetium-99 op. Het is dus aanwezig in radioactief afval. Zogeheten splijtstof opwerkingsbedrijven hebben technetium geloosd in de zee, wat leidde tot besmetting van sommige zeevruchten met minuscule hoeveelheden van dit element.

Gebruik

Bijna tweederde van de wereldvoorraad komt van twee reactoren; de National Research Universal Reactor bij Chalk River Laboratories in Ontario, Canada, en de High Flux Reactor bij Nuclear Research and Consultancy Group in Petten, Nederland. Alle grote reactoren die technetium-99m produceren, zijn gebouwd in de jaren zestig en zijn bijna aan het einde van hun levensduur .

Biologie

Een vorm van technetium dat gammastraling uitzendt, technetium-99m, wordt in de nucleaire geneeskunde gebruikt voor grote hoeveelheden aan tests, zoals het opsporen van bot-kanker.

Veiligheid

Laboratorium met zuurkasten

Technetium speelt geen natuurlijke biologische rol en wordt normaal niet in het menselijk lichaam aangetroffen. Het grootste gevaar bij het werken met technetium is het inademen van stof; dergelijke radioactieve besmetting in de longen kan een aanzienlijk risico op kanker vormen. Voor de meeste werkzaamheden is een zorgvuldige behandeling in een zogeheten zuurkast voldoende en is een handschoenenkastje niet nodig.