Технеций. Свой среди чужих, чужой среди своих
Наконец-то произошла эта встреча – встреча с радиоактивностью! Первое наше знакомство с этим опасным и в то же время полезным явлением происходит, когда речь заходит о технеции. Этот радиоактивный металл удивительным образом попал в то место ПСХЭ, где располагаются одни из самых стабильных и используемых человеком элементов. И на самом деле, это одна из аномалий периодического закона. Все элементы вокруг имеют стабильные изотопы, а технеций – нет. Все его изотопы радиоактивны.
Еще в 1871 году великий русский химик Д. И. Менделеев предсказал существование элемента под номером 43 с атомной массой близкой к 100, дав ему название «эка-марганец». На протяжении большого периода времени разные ученые сообщали об открытии этого элемента, но все их попытки оказались тщетны. В 1936 году Лоуренс из Калифорнийского университета послал своему коллеге Сегрэ в Италию образец молибдена, который в течение нескольких месяцев облучали в циклотроне жесткими дейтронами (ядрами изотопа водорода – дейтерия). Сегрэ и Перрье заметили, что посланный им образец радиоактивен, поэтому активную часть они решили выделить. Надо отдать должное мастерству ученых, ведь масса полученного ими вещества составляла 10-10 грамма! Так и был открыт впервые один из изотопов технеция.
До 1962 года бытовало небезосновательное мнение, что технеций не встречается в природе, а является лишь продуктом деятельности человека, впрочем, само название переводится с греческого как «искусственный». Однако в 1962 году были обнаружены следовые количества технеция в уранините (минерал состава UO2 с примесью U3O8), который был добыт на территории современной Демократической Республики Конго.
|
|
|
Один из самых распространенных изотопов технеция 99mTc играет ключевую роль в ядерной медицине и применяется в 50 различных методах диагностики. Это обусловлено тем, что этот изотоп претерпевает β-распад, не испуская γ-излучение, более того, период полураспада составляет всего шесть часов.
Технеций встречается не только на Земле, ученые зафиксировали спектроскопическими методами содержание этого радиоактивного металла на некоторых звездах. Однако стоит отметить, что на Земле не осталось ни одного атома технеция, которые были во времена зарождения планеты, из-за небольшого периода полураспада. Они просто давно распались. Те же атомы технеция, что сейчас мы можем найти на Земле, появляются за счет деления ядер урана и являются одним из дочерних продуктов его деления.
Рений. Супружеский труд
Обратимся к Периодической таблице химических элементов. В ней ровно под технецием располагается металл, который стал последним открытым нерадиоактивным элементом. И это не смотря на тот факт, что еще Д. И. Менделеев предсказывал его существование, дав ему название дви-марганец. Тем самым великий русский ученый подчеркнул схожесть химических свойств марганца и рения.
|
|
|
Если вы задумаетесь на секунду, где человек может повстречать в повседневной жизни рений, то, скорее всего, ответ будет «нигде». И вы будете отчасти правы, так как в чистом виде рений почти нигде не используется, чего нельзя сказать о сплавах на его основе. Они широко используются в промышленности и металлургии. Последнее время эти сплавы занимают свое место в авиастроении, строительстве. Впрочем, обо всем по порядку.
Интересно, что пальма первенства по тугоплавкости среди металлов принадлежит вольфраму, а вот металл, кипящий при самой высокой температуре – рений. Температура кипения составляет 5596°С!
Рений – один из самых редких и рассеянных элементов: массовая доля этого металла составляет лишь 10-7 %!!! Не удивительно, что потребовалось так много времени на его открытие. В свободном состоянии он не существует. Рений является примесью к рудам различных металлов, например, молибдениту MoS2.
|
|
|
Один из самых дорогих металлов на планете, цена на который составляет примерно 3734 доллара США за килограмм, был открыт в 1925 году супружеской парой Ноддак. Они проработали свыше 1600 образцов и наконец достигли успеха! 5 сентября 1925 года они сообщили об открытии нового элемента.
Семейство железа (VIIIБ)
Внимательный читатель заметил, что вместо привычной «подгруппы», мы назвали эту часть главы семейством. Почему? Потому, что ученые тоже люди и им не чужды семейные ценности. А если серьезно, то так однажды договорились химики, вероятно, из-за чрезвычайного сходства элементов, входящих в эту подгруппу.
Железо, кобальт и никель – важнейшие металлы, обладающие не только интересной «химией», но и нестандартными физическими свойствами. Самыми распространенными степенями окисления являются +2 и +3, правда, никель проявляет в основном первую. Интересно, что эти элементы при не очень высоких температурах (а никель даже при температуре красного каления) устойчивы к воздействию сильнейшего окислителя – фтора. Образующиеся фториды этих металлов нелетучи, поэтому образуют защитный слой, который не дает протекать реакции. В связи с этим из никеля изготавливают аппаратуру для работы в среде фтора.
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 315; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!