Technetium

Technetium, chemisches Symbol Tc, radioaktives, metallisches Element mit der Ordnungszahl 43, das zwischen Mangan und Rhenium in der siebten Nebengruppe des Periodensystems steht und zu den Übergangsmetallen zählt.

Bereits 1925 konnten die deutschen Chemiker Walter Noddack und Ida Tacke (später Noddack) das Element zusammen mit Rhenium röntgenspektroskopisch in den tantalhaltigen Erzen Columbit und Tantalit nachweisen; ihre beiden Neuentdeckungen benannten sie nach ihren Heimatregionen (Masuren und Rheinland) Masurium und Rhenium. Im Falle des Masuriums wurde die Entdeckung jedoch nicht anerkannt, weil es nicht möglich war, das Metall aus Erzen zu gewinnen. Erst 1937 gelang es den italienischen Physikern Emilio Segrè und Carlo Perrier, das Element durch Bestrahlung von Molybdän mit Deuteronen (d oder ²H) künstlich zu erzeugen:

96Mo + 2H → 97Tc + 1n.

Sie benannten es nach dem griechischen Wort techne (Kunst, Kunstfertigkeit) Technetium, weil sie annahmen, das Metall sei ausschließlich auf künstlichem Wege zu erzeugen. Später stellte sich allerdings heraus, dass Technetium in Spuren auch in natürlichen Uran- und Molybdänerzen und in Sternen vorkommt. Der Name Masurium wurde 1949 zugunsten von Technetium aufgegeben.

Mittlerweile sind mehr als 30 radioaktive Isotope mit Massenzahlen von 86 bis 118 bekannt, von denen Technetium 99 am häufigsten ist. Die Halbwertszeiten der Technetiumisotope liegen zwischen Sekundenbruchteilen und 4,2 Millionen Jahren. Das Metall entsteht u. a. durch Einwirkung von Deuteronen, Protonen, Neutronen oder Alphateilchen auf Molybdän oder durch Kernspaltung von Uran (siehe Kernenergie). Das Element fällt z. B. in Kernreaktoren als Nebenprodukt an.

Technetium ist ein weiß glänzendes, an der Luft beständiges Metall, das bei 2 172 °C schmilzt, bei 4 877 °C siedet und eine Dichte von 11,5 Gramm pro Kubikzentimeter sowie eine Atommasse von 98 u besitzt. In seinen Verbindungen tritt das Metall mit den Oxidationszahlen von 0 bis +7 auf. Technetium bildet Oxide, Sulfide und Technetate; mit Sauerstoff verbrennt das Element z. B. zu Technetium(VII)-oxid (Tc₂O₇). Natriumpertechnetat (NaTc^VIIO₄) kommt in der Nuklearmedizin als Tracer (z. B. zur Szintigraphie) zum Einsatz. Dabei nutzt man das metastabile Technetium 99 (^99mTc), einen Gammastrahler mit einer Halbwertszeit von sechs Stunden; im Gegensatz dazu ist stabiles Technetium 99 (⁹⁹Tc) ein Betastrahler und hat eine Halbwertszeit von 212 000 Jahren. Weitere praktische Anwendungsmöglichkeiten gibt es für Technetium bisher noch nicht. Denkbar wäre z. B. der Einsatz als Katalysator, als Werkstoff für Hochtemperaturthermoelemente oder für Supraleiter sowie als Eichsubstanz für Detektoren von Betateilchen.