鎝

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介绍

鎝是一种放射性元素，也具有多种放射性同位素，除了97Tc的完全电离态外，其余都非常不稳定。这种物质是在实验室中人工合成的，用于各种工业应用。自然界中，这种物质主要从钼矿石中获得。它是所有同位素都具有放射性的最轻元素。

什么是鎝？

鎝是一种具有放射性的化学物质。该元素的原子序数为43，用符号Tc表示。所有该元素的同位素都被认为是放射性的，其中鎝-99是最重要的，如果不采取适当的预防措施，它会危及生命。只有97Tc在电离状态下是稳定的。这种物质可以从自然界中获得，也可以通过工业装置制备。它呈银灰色，与空气中的水分接触后会缓慢变暗。

这种放射性元素用于不同的工业过程中，主要用作钢的缓蚀剂。它位于元素周期表第7族d区。这种物质没有已知的生物学应用，也不存在于人体内。

鎝的性质

鎝有几种性质，下面列出了一些该元素的物理和化学性质：

图2 - 鎝

物理性质

• 银灰色的放射性金属，外观类似铂。

• 纯金属形式下，具有紧密堆积的六方晶体结构。

• 99Tc纳米分散鎝的核磁共振谱不分裂，而六方块状99Tc-NMR分裂成9个卫星峰。

• 其金属形式略带顺磁性。

• 已知鎝在低于7.46K的温度下显示出最大的磁通量穿透深度。在这个温度下，该物质以纯金属态存在，单晶鎝会转变为铌。

• 它在室温下呈固态。原子鎝释放出特征波长363nm、403.1nm、426.2nm、429nm和485.3nm。

化学性质

• 鎝的密度为11.5g/cc。该元素在2430K开始熔化，在4535K沸腾。

• 该元素的原子半径为136pm。

• 该物质的共价半径为127pm，离子半径为56。

• 该元素的熔化热为23.8kJ/mol。

• 该元素的汽化热为585。

• 该元素的原子质量为98amu。鎝的化合价为+7、+5和+4。

鎝的同位素

该元素同位素的特性如下：

• 鎝-97的半衰期为421万年。

• 鎝-98的半衰期为420万年。

• 鎝-99的半衰期为211,100年

• 该元素还有其他三十多种放射性同位素，质量数范围从85到118。

• 鎝还拥有大量的核异构体，这些异构体具有一个或多个激发态核子。它的半衰期为91天，激发能为0.0965 MeV。

• 鎝-97的电离形式是所有同位素中最稳定的。

• 它是元素周期表中具有放射性同位素的最低序数元素。

鎝的用途

鎝的用途如下：

图3 - 鎝的用途

• 它可以保护钢免受腐蚀。

• 该元素可用于开发光电核电池。

• 鎝还有助于构建循环系统。

• 鎝-99用于核医学中的各种诊断测试。主要用于诊断骨癌。

• 该元素用于多种放射性药物过程中。它是一种非常有效的放射性示踪剂，因为它发射140KeV的伽马射线，易于追踪。

• 它是异丙醇脱氢的有效催化剂。然而，它的放射性在催化过程中是有害的。

鎝的出现

鎝可以从铀矿石中痕量发现。鎝-99同位素可以从铀核燃料释放的废物中收集。钼-98的核活化产生钼-99，它通过β衰变衰变成鎝-99m。这种元素也可以通过铀矿石和钍矿石的自发裂变产生。

该元素的长半衰期有助于其在环境中停留，然而由于土壤中存在有机物，其迁移被延迟。

结论

鎝是一种高放射性元素，其同位素也是如此。因此，这种元素对人体健康非常有害。处理这种物质时应采取预防措施，否则会导致致命后果。这种元素用于各种药物过程中。它也用于其他几个工业过程中，它是所有具有放射性同位素的元素中最轻的，并且所有这些同位素都是不稳定的。

常见问题

1. 工业过程是如何生产鎝的？

鎝是通过用中子轰击钼98Mo来产生钼99Mo获得的。这有助于产生鎝-99m。生成的钼99Mo在其半衰期66小时后衰变到亚稳态。钼99Mo可以与其他裂变产物区分开来，这些裂变产物有助于产生鎝-99m。

2. 鎝的有害影响是什么？

鎝对个人的健康极其有害，因为该产物具有高放射性。这种物质用于药物过程，但长期接触会增加个体患癌症的风险。这种物质沉积在胃肠道中。

3. 为什么鎝被认为是合成产品？

鎝被认为是合成产品，因为鎝的大多数同位素都含有过量的中子。这种物质还在工业中人工合成。