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Übergangsmetalle: Technetium

Symbol: Tc
Kategorie: Übergangsmetalle
Ordnungszahl: 43
Relative Atommasse: [98]
Schmelzpunkt: 2445 K
Siedepunkt: 5303 K
Dichte: 11,49 g cm-3
Elektronegativität: 1,4
Ionisierungsenergie: 7,28 eV
Konfiguration: [Kr] 4d6 5s
Oxidationszahlen: 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, -1, -3
Atomradius: 135,8 pm
Ionenradius: 56 pm (+7)

Das silbergraue Übergangsmetall Technetium ist das leichteste Element ohne stabile Isotope. Das stabilste Nuklid hat eine Halbwertszeit von etwas über vier Millionen Jahren; alles heute auf der Erde vorhandene natürliche Technetium entstand deswegen beim Zerfall anderer radioaktiver Elemente. Entsprechend kommt es in der Erdkruste nur in sehr geringen Mengen vor. Das Element entsteht aber permanent in Kernreaktoren; dort ist es ein Problem einerseits wegen der langen Halbwertszeit, andererseits weil das Element gut lösliche Anionen bildet, die leicht ausgeschwemmt werden können. Eine wirklich gute Lösung für dieses Problem gibt es bisher nicht. Einen Teil des entstehenden Technetiums nutzt man zum Kalibrieren von Detektoren für Betastrahlung. Eine Oberflächenbehandlung mit in Wasser gelöstem Technetiumsalz macht Stahl auch in extrem geringen Konzentrationen korrosionsbeständig, der Grund dafür ist rätselhaft.

Technetium hat die Neigung, angeregte Kernzustände zu bilden, die nuklearen Isomere. Sie sind metastabil und mit einer eigenen Halbwertszeit zum Grundzustand des Nuklids zerfallen. So entsteht das Nuklid Tc-99, das eine Halbwertszeit von 211 000 Jahren hat, als angeregter Kern Tc-99m, der mit einer Halbwertszeit von sechs Stunden in den Grundzustand übergeht und Gammastrahlen aussendet. Dieser Umstand hat zu einer wichtigen medizinischen Anwendung geführt: Es dient als einfach zu detektierende Tracersubstanz, die einerseits relativ schnell zerfällt, andererseits die Strahlenbelastung gering hält. Eine Behandlung mit Technetium verursacht eine Strahlendosis von etwa zehn Millisievert oder etwa 100 000 Bananenäquivalentdosen. Gleichzeitig wird Technetium binnen weniger Tage vollständig aus dem Körper ausgeschieden, so dass die Radioaktivität des Isotops im Grundzustand wegen der langen Halbwertszeit keine Rolle spielt. Man nutzt Tc-99m unter anderem für Knochen- und Gehirnscans; je nach Trägersubstanz kann man aber zum Beispiel auch den Blutfluss in Organen und Gefäßen abbilden. Inzwischen gibt es mehrere Dutzend solcher spezialisierter Nuklearmedikamente.

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