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Technetium

Chemie und Physik des Technetiums.



Technetium Chemie

Technetium - chemisches Zeichen Tc, Ordnungszahl 43 - ist ein nur künstlich verfügbares, radioaktives, silberweißes, in Pulverform mattgraues, in hexagonal dichtester Kugelpackung kristallisierendes, chemisches Element aus der Gruppe der Übergangsmetalle (Gruppe 7, Mangangruppe).

 

Übersicht: Allgemeine Daten zum Technetium

Bezeichnung:Technetium Symbol:Tc Ordnungszahl:43 Atommasse:98,9062547(21) u Periodensystem-Stellung:7. Gruppe, 5. Periode, d-Block. Gruppen-Zugehörigkeit:Übergangselement; Übergangsmetall; Schwermetall. Entdeckung:1937 - Emilio Segrè und Carlo Perrier. Bedeutung des Namens:altgriechisch technetos = künstlich. Historische Bezeichnungen:Masurium (Ma); Eka-Mangan (Em). Englischer Name:Technetium CAS-Nummer:7440-26-8 InChI-Key:GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N

 

Das Technetium-Atom

Das Tc-Atom - und damit das chemische Element Technetium - besitzt 43 positiv geladene Protonen im Atomkern und - im ungeladenen Technetium-Atom - die gleiche Anzahl an Elektronen in der Atomhülle.

Für Unterschiede bei den Atomkernen sorgen die Kernbausteine der Neutronen. Diese Atomsorten werden unter dem Begriff Technetium-Isotope zusammengefasst (Isotopen-Daten: siehe dort).

Technetium ist ein künstliches Element, das in der Natur nicht auftritt. Alle Tc-Nuklide sind radioaktiv; die relative Atommasse des Technetiums wird mit [98] u angegeben (stabilstes Isotop).

 

Elektronenkonfiguration

SymbolOZKurzform1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f
Tc43[Kr] 4d6 5s1 22626102661

 

Ionisierungsenergien

Die folgende Tabelle listet die Bindungsenergien bzw. die Ionisierungsenergien IE des Technetiums auf, also die erforderliche Energie in Elektronenvolt (eV), um ein bestimmtes Elektron von einem Tc-Atom vollständig zu trennen.

1. IE: 7,28 eV2. IE: 15,26 eV3. IE: 29,54 eV4. IE: eV5. IE: eV6. IE: eV

 

Elektronenbindungsenergie

Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Technetium-Elektronen in den jeweiligen Orbitalen auf. Die Werte sind in Elektronenvolt (eV) angegeben.

KLILIILIII
1s2s2p1/22p3/2
21044304327932677

 

MIMIIMIIIMIVMV
3s3p1/23p3/23d3/23d5/2
544447,6417,7257,6253,9

 

NINIINIIINIVNVNVINVII
4s4p1/24p3/24d3/24d5/24f5/24f7/2
69,542,339,9

 

Weitere Daten

Atomradius:183 pm (berechnet)
135 pm (empirisch, nach Slater)
Kovalente Radien:147(7) pm (nach Cordero et al.)
128 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
120 pm (in Zweifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
110 pm (in Dreifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
Van-der-Waals-Radius:200 pm Molvolumen:8,63  cm3 mol-1 Fluoreszenz-Ausbeute:ωK: 0,782; ωL1: 0,011; ωL2: 0,037; ωL3: 0,040 Coster-Kronig-Übergänge:F12: 0,10; F13: 0,57; F23: 0,118

 

Spektrallinien des Technetiums

Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Emissionsspektrum des Technetiums mit den charakteristischen Spektrallinien im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 nm:

Technetium-Spektrallinien

 

 

Chemische Daten

Elektronegativität:1,90 nach Pauling
1,51 nach Allen
3,2244 eV nach Gosh-Gupta
Elektronaffinität:0,55(20) eV bzw. 53(20) kJ mol-1Oxidationsstufen:+4, +7 (-3 bis +VI)

 

Standardpotentiale

Normalpotential des Technetiums:

E0 (V)NoxName Ox.Ox.e-Red.Name Red.Nox
0,272+ IVTechnetiumdioxidTcO2 + 4 H++ 4 e-Tc + 4 H2OTechnetium0
0,472+ VIIPertechnat-; Technat(VII)-AnionTcO4- + 8 H++ 7 e-Tc + 4 H2OTechnetium0
0,569+ VIIPertechnat-; Technat(VII)-AnionTcO4-+ e-TcO42-Technat(VI)-Kation+ VI
0,7+ VIIPertechnat-; Technat(VII)-AnionTcO4- + 2 H++ e-TcO3 + H2OTechnetiumtrioxid+ VI
0,738+ VIIPertechnat-; Technat(VII)-AnionTcO4- + 4 H++ 3 e-TcO2 + 2 H2OTechnetiumdioxid+ IV
1,39+ VITechnat(VI)-KationTcO42- + 4 H++ 2 e-TcO2 + 2 H2OTechnetiumdioxid+ IV

 

Material- und physikalische Eigenschaften des Technetiums

Die nachfolgende Übersicht führt einige physikalische Daten sowie Materialeigenschaften des reinen metallischen Technetiums auf.

Schmelzpunkt:2157 °C Schmelzenthalpie (molar):33,29 kJ mol-1 Siedepunkt:4262 °C Verdampfungsenthalpie:585,22 kJ mol-1 Wärmekapazität:24,27 J mol-1 K-1 (molar) Debye-Temperatur:454 K Thermische Leitfähigkeit:50,6 W m-1 K-1 Wärmeausdehnung:7,1 μm m-1 K-1 bei 25 °C Elektrische Leitfähigkeit:4,54 × 106 A V-1 m-1 Elektrischer Widerstand:200 nΩ m bei 20 °C Dichte:11,5 g cm-3 bei 25 °C Elastizitätsmodul:407,00 GPa (Young Modulus) Kompressionsmodul (isotherm):297 GPa 300 K, geschätzt Kompressibilität (isotherm):0,0034 GPa-1 300 K, geschätzt Kristallstruktur:hexagonal - hcp Magnetismus:paramagnetisch Magnetische Suszeptibilität:+270,0 × 10-6 cm3 mol-1 bei 25 °C Standard-Bildungsenthalpie:0,0 kJ mol-1 (Feststoff, Kristall)
678,0 kJ mol-1 (gasförmig)
Molare Standard-Entropie:181,1 J mol-1 K-1 (gasförmig)

 

 

Externe Informationsangebote



Gruppenelemente - Informationen

Mangangruppe
Vorlesungsskript: Chemie der Metalle. Universität Freiburg

Mangangruppe
Die Elemente der Mangangruppe in einer Übersicht. Rutherford online

Übergangsmetalle
Übergangsmetalle Gruppen 3-12; Innere Übergangsmetalle. Universität Marburg - Format: PDF



Verbindungsklassen

Rhenium- und Technetiumkomplexe
Neue metallorganische Rhenium- und Technetiumkomplexe. Dissertation, 2006. FU Berlin



Einzelne Verbindungen

Technetium und Technetiumverbindungen
Chemikalien-Datenbank: physikalische und chemische Eigenschaften, Sicherheitsdatenblätter, kommerziell verfügbare Stoffen und Verbindungen; verschiedene Suchkriterien einschließlich Struktursuche

Technetiumbicisat
Informationen zum Radiodiagnostikum [99m]Tc Technetiumbicisat



Chemische Reaktionen

Übergangsmetall-katalysierte Reaktionen
Vorlesungsskript. Universität des Saarlandes - Format: PDF



Synthese, Herstellung, Produktion

Technetium-99m Generator
Script: Radionuklid-Generatoren - Format: PDF



Dissertationen

Aquatische Chemie von Technetium
Untersuchungen zur aquatischen Chemie von Technetium im Kontext nuklearer Entsorgung: Redoxverhalten, Löslichkeit und Komplexchemie von Tc(IV) in Elektrolytlösungen. Dissertation, (2018). KIT

Metallorganische Technetium-Verbindungen
Hochvalente und metallorganische Technetium- und Rheniumverbindungen. Dissertation, 2010. FU Berlin

 


Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 27.04.2020.



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