Durch restriktive Handhabung der Sicherheitseinstellungen werden wesentliche Script-Funktionen (z.B. die Elementauswahl und das Markieren des Elements im Periodensystem) nicht ausgeführt. Alle Scripte dieses Periodensystems und der Website "chemie-master.de" sind sicher.
Klicken Sie bei Windows XP auf den Text "Das Anzeigen aktiver Inhalte, die auf den Computer zugreifen können, wurde für diese Datei aus Sicherheitsgründen eingeschränkt. Klicken Sie hier, um Optionen anzuzeigen...", dann auf "Geblockte Inhalte zulassen..." und beantworten Sie die Rückfrage mit "Ja". Wenn Sie danach mit dem Mauszeiger über das Periodensystem fahren, werden die Elementnamen und -symbole angezeigt. Durch Anklicken eines Symbols gelangen Sie zur entsprechenden Elementseite.
 chemie-master.de: 
 
CD-ROM-Fassung bestellen
Das Periodensystem der Elemente
für den Schulgebrauch
zurück
zurück

Technetium
[98] u
43Tc
Nebengruppe VII b
(Mangangruppe)
5. Periode
_______________
7. Gruppe (IUPAC 89)
Zum Startpunkt Tabellen Begriffserklärungen Periodensystem in Großformat anzeigen Periodensystem ausdrucken Element suchen Zurück Innerhalb der Gruppe nach unten bewegen Innerhalb der Gruppe nach oben bewegen Nächstes Element anzeigen
Elementart: Metall Oxidationsstufe(n): +7 (+4, +5, +6)
Schmelztemperatur: 2157 °C (2430 K) Elektronegativität: 1,9
Siedetemperatur: 4265 °C (4538 K) Atomradius: 135 pm
Dichte: 11,5 g/cm3 Erdkrustenhäufigkeit: 5×10–16 %
Anordnung der Elektronen
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f .. 6s 6p 6d ... 7s
2 2 6 2 6 10 2 6 6   1                  
Name Von "technetos", griech. künstlich.
Entdeckung Technetium wurde 1937 von Emilio Segré und Carlo Perrier (Rom) in kleinsten Mengen in einer Molybdänprobe gefunden. Diese hatte Ernest O. Lawrence im Cyclotron in Berkeley (USA) mehrere Monate lang mit Deuterium-Kernen bestrahlt und zur Analyse nach Italien geschickt. Segré und Perrier konnten aus dem mit Deuterium bestrahlten Molybdän eine radioaktive Fraktion abtrennen, die ungefähr ein zehnmillionstel Milligramm des bisher unbekannten radioaktiven Elements enthielt:
42Mo + D 43Tc + n
Technetium war damit das erste künstlich erzeugte Element, was auch in der Namensgebung für das neu gefundene Element seinen Niederschlag fand.
1952 gelang am Oak Ridge National Laboratory (USA) erstmals die Reindarstellung von metallischem Technetium durch Reduktion von Technetat mit Wasserstoff.
Eigenschaften Silbergraues, radioaktives Schwermetall. Technetium ist unlöslich in Salzsäure, löslich in Salpetersäure und Königswasser sowie in konzentrierter Schwefelsäure. In seinem chemischen Verhalten ähnelt es mehr dem Rhenium als dem Mangan. Chlor greift das Metall kaum an. Mit Sauerstoff bildet sich Technetium(VII)-oxid Tc2O7. Von diesem Oxid, in dem Technetium mit der Oxidationsstufe +7 vorliegt, leiten sich die Pertechnetate, z.B. Natriumpertechnetat NaTcO4, ab.
Vorkommen Das natürliche Vorkommen des Technetiums beschränkt sich auf geringste Spuren in Uranerzen. Es entsteht durch den Zerfall von 99Mo (Molybdän-99), einem Spaltprodukt des Urans.
Das langlebige Isotop 99Tc wird als Spaltprodukt des Uran in Kernreaktoren gewonnen und steht heute in größerem Umfang zur Verfügung.
Verwendung 99mTc ist die überwiegend verwendete Strahlungsquelle in der Nuklearmedizin (z.B. zur Szintigrafie von Schilddrüse oder Skelett).

Szintigraphie mit Technetium-99m
99Mo zerfällt mit einer Halbwertszeit von 66,02 Stunden in das metastabile 99mTc. Dabei wandelt sich ein Neutron unter Herausschleudern eines Elektrons in ein Proton um, so dass die Kernladungszahl Z um 1 ansteigt, die Massenzahl aber gleich bleibt. Aus Molybdän (Z = 42) wird also Technetium (Z = 43).
 
99Mo 99mTc + e
(Kernreaktion im Generator)

Der metastabile 99mTc-Kern muss noch Energie abgeben. Er zerfällt mit einer Halbwertszeit von 6,02 Stunden unter Aussendung von gamma-Strahlung in 99Tc.
 
99mTc 99Tc + g-Strahlung
(Für die Szintigraphie maßgebende Kernreaktion)

 
Technetium-99 Generator
Generator zur Erzeugung von 99mTc aus 99Mo. (oben) und Funktionsmodell (unten).
Funktionsmodell eines Molybdän-99/Technetium-99m-Generators Das Prinzip des Molybdän-99/Technetium-99m-Generators wurde um 1960 am Brookhaven National Laboratory (USA) entwickelt.
Der Generator besteht aus einer chromatografischen Säule [1], die mit Aluminiumoxid gefüllt ist. Am Aluminiumoxid haftet das aus Kernreaktoren gewonnene Uran-Spaltprodukt 99Mo. Um die Strahlenbelastung für Transport und Bedienung möglichst gering zu halten, ist die Säule mit dicken Bleiwänden [2] gekapselt.
Während das Mutternuklid 99Mo als Molybdat (MoO42– ) fest am Aluminiumoxid-Träger-
material der Säule haftet, kann das entstehende Pertechnetat (TcO4 ) leicht herausgelöst werden. Die Säule [1] ist unten mit einem Vorratsbehälter [3] verbunden, der physiologische Kochsalzlösung enthält. Um das gebildete 99mTc herauszulösen, wird auf die obere Kanüle [5] das Elutionsgefäß [4], ein Glasfläschchen mit durchstechbaren Propfen, aufgesetzt. Im Glasfläschchen herrscht ein Vakuum. In Folge des Unter-
drucks im Elutionsgefäß wird physiologische Kochsalzlösung aus dem Behälter unten [3] über die chromatografische Säule [1] angesaugt. Beim Durchströmen der Säule wird das aus Molybdän entstandene 99mTc als Natriumpertechnetat aufgenommen.
Die Natriumpertechnetatlösung steht nun zur Injektion am Patienten, z.B. bei Schilddrüsenuntersuchungen, zur Verfügung. Zur Aufnahme von Szintigrammen anderer Organe werden spezielle Substanzen, die vom Körper in die entsprechenden Organe transportiert werden, mit dem Pertechnetat radioaktiv markiert.
Die 99m-Tc-Natriumpertechnetat-Lösung im Elutionsgefäß [4] wird mit einem speziellen Greifwerkzeug [6] aus dem Strahlenschutz-
behälter [7] herausgenommen (rechtes Bild). Der Strahlenschutzbehälter besteht aus Wolfram. Zur Sichtkontrolle ist er mit einem Bleiglasfenster [8] versehen.

Mit Strahlenwarnzeichen gekennzeichnete Pertechnetat-Lösung.
Mit Strahlenwarnzeichen gekennzeichnete Pertechnetat-Lösung [4].
99m-Tc-Natriumpertechnetat-Lösung mit Greifwerkzeug

Mit Technetium-99m aufgenommenes Knochenszintigramm
Die mit 99mTc markierte Lösung für Skelettuntersuchungen wird dem Patienten injiziert. Sie lagert sich speziell in Bereichen veränderten Knochenwachstums an. Mit Hilfe von Detektoren lässt sich die Gammastrahlung außerhalb des Körpers registrieren. Computerprogramme erstellen aus den Messwerten ein Bild des Skeletts. Das oben abgebildete Szintigramm zeigt Krebsmetastasen im Bereich des Schultergelenks und der Wirbelsäule.

Weitere Einsatzmöglichkeiten für Technetium sind:
  • Geringe Mengen von Kaliumpertechnetat KTcO4 im Kreislaufwasser verhindern wirkungsvoll die Korrosion von Eisen und niedriggekohltem Stahl. Der Einsatz ist wegen der Radioaktivität des Technetiums auf geschlossene Systeme beschränkt.
  • 95mTc findet Verwendung als Tracer. Ein Tracer ist ein Markierungsstoff, mit dem Reaktionsabläufe oder die Verteilung und Lokalisierung von Substanzen untersucht werden können.
Isotope Radioaktivität Nur Radionuklide, keine stabilen Isotope.
Bekannt sind Isotope von 85Tc bis 115Tc. Die Halbwertszeiten liegen zwischen Bruchteilen einer Millisekunde und 4,2 Millionen Jahren (bei 98Tc). Von Bedeutung sind:
99Tc (beta-Strahler, Halbwertszeit 2,11 × 105 Jahre)
99mTc (gamma-Strahler, Halbwertszeit 6,01 Std.)
95mTc (durch Elektroneneinfang entsteht 95Mo, Halbwertszeit 61 Tage).
Redox-Potenziale
Tc Tc2+ + 2 e +0,40 Volt
Tc/TcO2 +0,50 Volt
Tc/TcO4 +0,60 Volt
Zur Startseite © chemie-master.de - Website für den Chemieunterricht
| Seitenübersicht| Lizenz & Urheberrecht| Arbeitsblätter |
| Danksagungen | Kritik | Links |
Wissenstraining online testen
Quellenangabe für diese Seite:
 chemie-master.de: Periodensystem für den Schulgebrauch, Online im Internet: 
 http://www.chemie-master.de/pse/pse.php?modul=Tc [Stand 23.11.2017] 
Bücher zum Thema »Periodensysrem«
Die offline-Version des »Periodensystems für den Schulgebrauch« auf CD-ROM ist frei von Werbung.
  Zum Seitenanfang