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! colspan="2" style="background: #ffc0c0" | 一般特性
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| style="width: 43%" |
名称,
記号,
番号 || テクネチウム, Tc, 43
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分類 ||
遷移金属
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族,
周期,
ブロック ||
7 (VIIA),
5 , d
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密度,
硬度 || 11500 kg·m−3, no data
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| 単体の
色 || style="text-align: center" | 銀白色
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! colspan="2" style="background: #ffc0c0" | 原子特性
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原子量 || [98.9063]
u
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原子半径 (計測値) || 135 (183)
pm
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共有結合半径 || 156 pm
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VDW半径 || no data
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電子配置 || Kr]4d6 5s1
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電子殻 || 2, 8, 18, 14, 1
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酸化数(
酸化物) || 7(
強酸性酸化物)
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結晶構造 ||
六方最密構造
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! colspan="2" style="background-color: #ffc0c0" | 物理特性
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相 ||
固体 (
常磁性)
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融点 || 2430
K (2157
℃, 3915
°F)
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沸点 || 4538 K (4265 ℃, 7709 °F)
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モル体積 || 8.63 × 10−3 m3·mol−1
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気化熱 || 660 kJ·mol−1
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融解熱 || 24 kJ·mol−1
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蒸気圧 || 0.229
Pa (2430 K)
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音の伝わる速さ || no data
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! colspan="2" style="background: #ffc0c0" | その他
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クラーク数 || no data
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電気陰性度 || 1.9 (
ポーリング)
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比熱容量 || 210 J·kg−1·K−1
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導電率 || 6.7 × 106 m−1·
Ω−1
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熱伝導率 || 50.6 W·m−1·K−1
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| rowspan="3" |
イオン化エネルギー || 第1: 702 kJ·mol−1
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| 第2: 1470 kJ·mol−1
|-
| 第3: 2850 kJ·mol−1
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! colspan="2" style="background: #ffc0c0" | (比較的)安定同位体
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| colspan="2" |
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! colspan="2" style="background: #ffc0c0; font-size: 85%" | 注記がない限り
国際単位系使用及び
標準状態下。
|}
安定な同位体は存在しない。最も
半減期の長いテクネチウム98でおよそ 420万年。
歴史
昔、周期表中で
モリブデンと
ルテニウムの中間に空欄があった。初期の研究者がこの43番元素を発見するのに熱中した。
この43番元素は他の未発見元素と比べると簡単に発見できるだろうと思われていた。
1828年、白金鉱石から発見された元素が43番元素であると発表し、
ポリニウム (Polinium)という名前がつけられた。しかし、この元素の正体は不純な
イリジウムであることがわかった。
1846年、43番元素が発見されたという報告が入り、
イルメニウム (Ilmenium)という名前がつけられた。しかしこの元素の正体は不純な
ニオブであることがわかった。この誤りは
1847年まで繰り返された。
メンデレーエフはこの43番元素をマンガンの1マス下にあることから(eka-マンガン)と名付けた。
1877年、ロシアの科学者サージ・カーンが白金鉱石から43番元素を発見したと報告。カーンは有名なイギリスの科学者
ハンフリー・デービーにちなんで
デビウム(Dabyum)と名付けた。しかし、それは
ロジウム、イリジウム、
鉄の混合物であることが判明した。
1908年(明治40年)、
小川正孝が43番元素を発見したと発表、
ニッポニウム (Nipponium:Np) と命名したが、後に43番元素は
地球上には存在しない(半減期が短いため、地球が誕生してから現在までにほぼ全てのテクネチウムが
崩壊している)ことが判明したためこれは取り消され、
元素記号として使用される予定だったNpも
ネプツニウムに使用された。現在、小川正孝の発見は75番の
レニウムだったと考えられている。当時まだ75番元素は発見されていなかった。
1937年、
セグレ等により
サイクロトロンで加速した重陽子線をモリブデンに当てて作られた(人工的に作られた元素としては最初のもの)。ギリシャ語の人工を表す technikos が語源。
特徴
テクネチウムは
白金に似た外観を持つ銀白色の放射性の金属である。しかしこの金属は灰色の粉として一般的に得られる。周期表中では
マンガンとレニウムの中間に位置する。
比重は 11.5、
融点は摂氏 2172℃(異なる実験値あり)。
沸点は4000℃以上。安定な結晶構造は六方晶系。化学的性質は
レニウムに類似する。
フッ酸、
塩酸には不溶で、酸化力のある
硝酸、
濃硫酸、
王水には溶ける。
この元素は
プロメチウムと同じく比較的軽い元素でありながら不安定なのは
陽子数の割に
中性子数が少ないからである。したがってこの元素は比較的安定している同位体は2つしかないが、これらの同位体を含めて、
放射性同位体しか存在しない。
テクネチウムは地球上では非常にまれな元素である。地球上では原子核分裂によって発生し、多くの放射性核種により生成される。が、地球上ではそれによってでしか生成されない。
生物学的な役割を果たさず、人体では通常見つからない。
テクネチウムの単体は、湿った空気ではゆっくりと曇る。その酸化物はTcO2とTc2O7である。酸化条件下では過テクネチウム酸(TcO4)として存在する。
酸化状態+2、+4、+5、+6、+7のテクネチウムは粉状の場合、酸素中で炎を出して燃える。
テクネチウムの単体はわずかに磁性を持っており11.3ケルビン以下にすると強磁性を示す。
テクネチウムは363
nm、403nm、410nm、426nm、430nm、485nmの特有スペクトルを持っている。
天然での存在
テクネチウムは現在、いくつかの恒星のスペクトル線からも、天然での存在が確認されている。地球上では
ウラン鉱中に微量が自発核分裂生成物として見いだされるが、通常は
放射性廃棄物中から
単離して得る。
テクネチウムには安定同位体が存在せず、総ての同位体が放射性である。このように放射性同位体しかない元素は
ビスマス以降の元素を除けば、他には
プロメチウムだけである(ビスマス以降の元素は総て放射性元素である)。
用途
テクネチウムを含む物質を放射性医薬品として投与した場合の体内動態などは充分解明されている上、検査目的に応じた多種の注射剤が供給されている。日本ではテクネチウムを含む薬剤を用いた緊急検査も行えるほどの利用ノウハウが蓄積されている。
テクネチウムは
核医学という医療の一分野を支える重要な元素である。
人工放射性元素ではあるが、一般市民の生活に大きく寄与するものである。
化合物
- 酸化テクネチウム (TcO2)
- Tc2S7
- NH4TcO4
てくねちうむ
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