Technétium
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| Général | |||||||||||||||||||||||||
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| Nom, Symbole, Numéro | Technétium, Tc, 43 | ||||||||||||||||||||||||
| Série chimique | métaux de transition | ||||||||||||||||||||||||
| Groupe, Période, Bloc | 7, 5, d | ||||||||||||||||||||||||
| Masse volumique, Dureté | 11500 kg/m³, ND | ||||||||||||||||||||||||
| Couleur | Gris métallique | ||||||||||||||||||||||||
| Propriétés atomiques | |||||||||||||||||||||||||
| Masse atomique | 98 u | ||||||||||||||||||||||||
| Rayon atomique (calc) | 135 (183) pm | ||||||||||||||||||||||||
| Rayon de covalence | 156 pm | ||||||||||||||||||||||||
| Rayon de van der Waals | ND | ||||||||||||||||||||||||
| Configuration électronique | [Kr]4d65s1 | ||||||||||||||||||||||||
| Électrons par niveau d'énergie | 2, 8, 18, 14, 1 | ||||||||||||||||||||||||
| États d'oxydation (Oxyde) | 7 (Acide fort) | ||||||||||||||||||||||||
| Structure cristalline | Hexagonal | ||||||||||||||||||||||||
| Propriétés physiques | |||||||||||||||||||||||||
| État de la matière | solide | ||||||||||||||||||||||||
| Température de fusion | 2430 K | ||||||||||||||||||||||||
| Température de vaporisation | 4538 K | ||||||||||||||||||||||||
| Volume molaire | 8.63×10-6 m³/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Énergie de vaporisation | 660 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Énergie de fusion | 24 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Pression de la vapeur | 0.0229 Pa à 2741 K | ||||||||||||||||||||||||
| Vélocité du son | ND m/s à 293.15 K | ||||||||||||||||||||||||
| Divers | |||||||||||||||||||||||||
| Électronégativité | 1.9 | ||||||||||||||||||||||||
| Capacité calorique spécifique | 210 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||
| Conductivité électrique | 6.7 106/m ohm | ||||||||||||||||||||||||
| Conductivité thermique | 50.6 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||
| 1er Potentiel d'ionisation | 702 .3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 2e Potentiel d'ionisation | 1470 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 3e Potentiel d'ionisation | 2618 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 4e Potentiel d'ionisation | 2850 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Isotopes les plus stables | |||||||||||||||||||||||||
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| Isotope métastable | |||||||||||||||||||||||||
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| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |||||||||||||||||||||||||
Le technétium est un élément chimique, de symbole Tc et de numéro atomique 43. C'est un métal de transition radioactif de couleur gris métallique, rarement présent dans la nature. Son nom provient du grec technetos qui signifie «artificiel» puisqu'il a été le premier élément chimique à être produit artificiellement.
Histoire
La place entre le molybdène et le ruthénium resta longtemps vacante. En 1925, Walter Noddack, Otto Berg et Ida Tacke annoncent leur découverte qu'ils nomment masurium, mais ne réussissent pas à renouveler l'expérience. Ainsi la découverte est attribuée à Carlo Perrier and Emilio Segrè qui isolent l'isotope 97 en 1937.
Utilisation médicale
Le technétium 99 métastable (Tc99m) est le radio-isotope le plus utile en imagerie médicale nucléaire. Ses caractéristiques physiques sont presqu'idéales pour cette fin:
- la demi-vie de 6 heures est assez longue pour permettre de suivre les processus physiologiques d'intérêt, mais assez courte pour limiter l'irradiation inutile
- L'énergie du photon gamma, 142 keV, est idéale puisqu'assez énergétique pour traverser les tissus vivants, mais assez faible pour pouvoir être détectée commodément: elle peut peut être interceptée efficacement par un cristal d'iodure de sodium dont l'épaisseur typique sera de l'ordre de 10 à 15 mm
- L'abondance de photon gamma est grande, environ 98% des désintégrations. Peu de particules non pénétrantes sont émises, favorisant ainsi une plus faible déposition d'énergie dans les tissus vivants
Le Tc99m est utilisé en médecine nucléaire pour le repérage du ganglion sentinelle en particulier dans le traitement chirurgical du cancer du sein
Le Tc99m est aussi utilisé sous forme de technétium-méthoxyisobutylisonitrile (Tc-MIBI) afin de marquer les cellules du muscle cardiaque, pour effectuer une scintigraphie tomographique. Cet examen sert à diagnostiquer la présence de tissus non irrigués dans le myocarde.
Le marquage des globules rouges lors d'une scintigraphie ventriculaire est aussi fait avec du Tc99m sous forme de pertechnetate de technétium. Le but d'une ventriculographie, est de caractériser la fonction cardiaque (volume d'éjection, fraction d'éjection, etc.).
Occurrence
Le technétium a déjà été présent sur terre en quantité macroscopique (assez pour déterminer ses propriétés chimiques et physiques), aujourd’hui il n’existe naturellement de telles quantités qu’ailleurs dans l'univers. Quelques étoiles de type géantes rouges contiennent une ligne d'émission dans leur spectre correspondant à la présence de technétium. Sa présence dans les géantes rouges a mené à l'établissement de nouvelles théories au sujet de la production des éléments lourds dans les étoiles.
Depuis sa découverte, il y a eu beaucoup de recherches pour trouver des sources terrestres naturelles. En 1962, le technétium-99 a été isolé et identifié en très petite quantité dans l’uraninite provenant d'Afrique comme produit de fission spontanée d'uranium-238. Cette découverte a été faite par B.T. Kenna et P.T. Kuroda.
Dans des réacteurs nucléaires, le Tc99 est un sous-produit de la fission de l'uranium. Il est donc préparé en le séparant chimiquement du combustible appauvri des réacteurs.