Teknesium – sifat, kegunaan, karakteristik, kelimpahan

Teknesium adalah unsur kimia radioaktif yang termasuk dalam deret kimia logam transisi. Pada tabel periodik itu diposisikan antara molibdenum dan rutenium. Ia memiliki massa atom 98,906, nomor atomnya 43, dan simbol kimianya adalah Tc.

Logam radioaktif ini adalah unsur kimia pertama yang diperoleh secara sintetis dan tidak ada isotopnya yang stabil. Namun, bahan ini dapat berasal dari planet ini secara alami melalui fisi nuklir mineral uranium dan thorium.

Teknesium ditemukan pada tahun 1937 oleh fisikawan Italia-Amerika Emilio Segr dan oleh ahli mineral Italia Carlo Perrier dari Universitas Palermo. Mereka mengisolasi radioisotop teknesium dalam potongan radioaktif siklotron di Laboratorium Berkeley di Amerika Serikat.

Karakteristik Teknesium

  • Teknesium adalah logam transisi radioaktif perak mengkilap, sangat mirip dengan platinum.
  • Secara kimiawi mirip dengan mangan, rutenium, dan molibdenum.
  • Memudar dengan cepat saat berinteraksi dengan udara lembab.
  • Ini adalah salah satu dari 82 unsur pertama dalam tabel periodik yang tidak memiliki isotop stabil. Unsur lain tanpa isotop stabil adalah Promethium.
  • 22 radioisotop teknesium diketahui. Radioisotop yang paling stabil adalah teknesium-98, dengan waktu paruh 4,2 juta tahun; technetium-97, dengan waktu paruh 2,6 juta tahun; dan teknesium-99, dengan waktu paruh 211,1 ribu tahun.
  • Isotop teknesium yang lebih ringan hancur oleh penangkapan elektron menjadi atom molibdenum. Teknesium-98 dan yang lebih berat hancur oleh peluruhan beta, berubah menjadi rutenium. Namun, teknesium-100 dapat dihancurkan oleh kedua proses tersebut.
  • Ia tidak memiliki peran biologis dan tidak ada jejak logam ini yang ditemukan dalam tubuh manusia.
  • Ini adalah unsur pertama yang disintesis dari tabel periodik.
  • Itu milik golongan 7 dan blok d dari tabel periodik.
  • Teknesium adalah salah satu logam paling langka di kerak bumi, karena diperkirakan hanya 0,003 bagian per juta logam ini diproduksi secara alami, baik oleh fisi mineral uranium dan thorium atau dengan penangkapan neutron mineral molibdenum.

Sifat fisik Teknesium

  • Titik lelehnya adalah 2157 ° C dan titik didihnya adalah 4265 ° C.
  • Secara organoleptik, ini adalah logam radioaktif berat, berwarna perak, berkilau dan tidak berbau.
  • Kepadatannya adalah 11500 kg / m3.
  • Pada suhu kamar itu dalam keadaan padat.
  • Ini adalah logam paramagnetik.
  • Teknesium murni pada suhu -265,69 ° C menunjukkan superkonduktivitas.
  • Teknesium-99 adalah pemancar elektron dan positron yang lemah.

Sifat kimia Teknesium

  • Menghirup debu teknesium menghasilkan kontaminasi radioaktif di paru-paru yang dapat menyebabkan kanker.
  • Teknesium bubuk terbakar ketika berinteraksi dengan oksigen.
  • Ini larut dalam asam nitrat, aqua regia, dan asam sulfat pekat.
  • Itu tidak larut dalam asam klorida.
  • Menghambat korosi baja.
  • Itu tidak membentuk kation dengan cepat, tidak seperti mangan.
  • Ini dapat berfungsi sebagai katalis dalam penghancuran hidrazin oleh asam nitrat.
  • Bilangan oksidasinya adalah -3, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, dan +7.
  • Secara atom terdiri dari 43 elektron, 56 neutron dan 43 proton.
  • Elektron berosilasi dalam 5 tingkat energi.

Kegunaan Teknesium

Dalam kedokteran, isomer nuklir metastabil dari teknesium 99mTc digunakan dalam prosedur diagnostik fungsi organ manusia, umumnya sebagai penanda radioaktif.

Secara khusus, dalam imunosintografi, 99mTc ditambahkan ke antibodi monoklonal untuk membuat suntikan guna mendeteksi tumor yang sulit ditemukan di dalam tubuh.

Selain itu, 99mTc digunakan untuk mendeteksi gangguan pada sistem peredaran darah (biasanya perdarahan gastrointestinal), yang dikombinasikan dengan timah dan terikat pada eritrosit.

Karena teknesium-99 adalah pemancar partikel beta yang lemah (elektron dan positron), teknesium-99 digunakan untuk mengkalibrasi peralatan ilmiah. Kedepannya dapat diimplementasikan dalam pembuatan baterai nuklir optoelektrik.

Teknesium digunakan sebagai katalis untuk dehidrogenasi isopropil alkohol, karena lebih efektif daripada renium atau paladium.

Anion pertechnetate dalam air memungkinkan untuk melindungi baja karbon dan besi dari korosi, diterapkan dalam konsentrasi kecil, dari urutan 10-5 mol / L. Ini dapat digunakan dalam reaktor air mendidih.

Kelimpahan Teknesium

Teknesium adalah logam yang sangat langka di kerak bumi, yang diproduksi secara alami, dalam proporsi yang lebih besar, oleh fisi spontan mineral uranium.

Mengingat waktu paruh dari radioisotop teknesium yang kurang stabil, diperkirakan bahwa semua teknesium primordial di Bumi hancur oleh penangkapan elektron atau peluruhan beta.

Di alam semesta terdapat bintang raksasa merah tipe S, M dan N yang mengandung teknesium, menurut analisis garis spektrum elektromagnetiknya. Raksasa merah ini dikenal sebagai bintang teknesium.

Produksi Teknesium

Teknesium diperoleh sebagian besar sebagai isotop 99Tc dari batang kendali reaktor nuklir, karena merupakan residu dari proses fisi nuklir uranium-235 dan plutonium-239. Isotop ini juga dihasilkan sebagai bahan limbah dari ledakan bom fisi.

Di sisi lain, isomer nuklir metastabil dari teknesium-99 diproduksi secara komersial dari fisi nuklir uranium-235 dan plutonium-239.

Produsen utama 99mTc adalah National Universal Research Reactor di Chalk River Laboratories, Kanada; dan Reaktor Aliran Tinggi di Nuclear Research and Consulting Group di Petten, Belanda.

Isomer 99mTc juga dapat diproduksi melalui aktivasi neutron dari molibdenum-98, sehingga menghasilkan molibdenum-99 yang meluruh menjadi isomer yang dirujuk. Neutron bahkan dapat diradiasikan ke isotop induk teknesium lainnya, seperti rutenium-96.

Siapa yang menemukannya?

Sejak dekade pertama abad ke-19, komunitas ilmiah sangat ingin menemukan unsur 43, yang seharusnya mengisi celah antara molibdenum dan rutenium dalam tabel periodik Mendeleev.

Antara 1828 dan 1908 tujuh ilmuwan salah mengklaim telah menemukan teknesium. Pada tahun 1860-an, Mendeleev meramalkan bahwa unsur yang hilang ini akan memiliki sifat kimia yang mirip dengan mangan dan menyebutnya ekamangan.

Pada tahun 1925 sebuah peristiwa yang relevan terjadi: ahli kimia Jerman Walter Noddack, Otto Berg dan Ida Tacke mengumumkan telah menemukan unsur 43 (dan 75), yang mereka sebut Masurium.

Ahli kimia ini membombardir columbite dengan berkas elektron dan menyimpulkan keberadaan masurium dengan emisi sinar-X dalam spektogram yang diperoleh. Selanjutnya, tidak ada tim yang dapat mereproduksi hasil ini, jadi tidak ada penemuan yang dikaitkan dengan mereka.

Jadi, akhirnya pada tahun 1937 Perrier dan Segrè dianugerahi penghargaan atas penemuan teknesium, yang menganalisis aktivitas molibdenum dari sepotong radioaktif siklotron di Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley di California.

Selain itu, para ilmuwan ini mampu mengisolasi isotop teknesium-95m dan teknesium-97.

Sebelum penemuan itu, Segrè mengunjungi Amerika Serikat dan meyakinkan Ernest Lawrence, pencipta siklotron Berkeley, untuk mengiriminya sepotong perangkat radioaktif.

Awalnya, teknesium menerima nama Latin Panormium, sebuah inisiatif yang diambil oleh Universitas Palermo. Namun pada akhirnya dinamai menurut kata Latin Tecnecium, yang berasal dari bahasa Yunani technètos, yang berarti “buatan”.

 

Topik Serupa