Teknesyum kimyasal elementi 43 atom numarasına ve sembolü olarak Tc harfine sahiptir. Radyoaktif izotopları olan en hafif elementtir. Teknesyum sadece ihtiyaç duyulduğunda sentetik bir element olarak üretilir. Doğal olarak oluşan teknesyumun en yaygın kaynakları, onu fisyon yoluyla kendiliğinden üreten uranyum ve toryum cevherleri veya nötron yakalama yoluyla üreten molibden cevherleridir. Periyodik tablonun 7. grubunda renyum ve manganez elementleri arasında bulunan bu kristalimsi, gümüşi gri geçiş metalinin kimyasal özellikleri, yakın iki elementinkinin ortasındadır. Doğal olarak sadece eser miktarda bulunan 99Tc en yaygın izotoptur.
Nükleer tıp, kemik kanseri teşhisi de dahil olmak üzere bir dizi prosedür için gama ışınları yayan kısa yarı ömürlü bir nükleer izomer olan teknesyum-99m’yi kullanır. Gama ışını yaymayan bir beta parçacığı kaynağı olarak teknesyum-99’un temel hali kullanılır. Ticari olarak üretilen uzun ömürlü teknesyum izotopları nükleer yakıt çubuklarından elde edilir ve nükleer reaktörlerde uranyum-235’in fisyonunun yan ürünleridir. Teknesyumun 1952’de kırmızı devlerde keşfedilmesi, yıldızların daha ağır elementler yaratabileceğinin gösterilmesine katkıda bulunmuştur çünkü en uzun yarı ömre (4,21 milyon yıl) sahip teknesyum izotopu bile nispeten kısadır.
Teknesyum Tarihçesi
Dmitri Mendeleev’in önerdiği periyodik tablonun ilk versiyonlarında, 1860’lardan 1871’e kadar molibden (element 42) ve rutenyum (element 44) arasında bir boşluk vardı. Mendeleev 1871’de bu eksik elementin manganezin altındaki boşluğu dolduracağını ve benzer bir kimyasal yapıya sahip olacağını öngördü. Tahmin edilen element bilinen manganez elementinden bir konum daha aşağıda olduğu için Mendeleev ona “ekamanganez” (Sanskritçe “bir” anlamına gelen “eka” kelimesinden) ara adını verdi.
Periyodik tablonun yayınlanmasından önce ve sonra pek çok erken dönem bilim insanı kayıp elementi ilk bulan ve tanımlayan kişi olmaya hevesliydi. Tablonun yerleşimine göre, keşfedilmemiş diğer elementlere göre bulunması daha kolay olmalıdır.
75 ve 43 elementleri 1925 yılında Alman kimyagerler Walter Noddack, Otto Berg ve Ida Tacke tarafından keşfedilmiştir. Element 43’e, Walter Noddack’ın atalarının memleketi olan ve bugün Polonya’nın bir parçası olan Doğu Prusya’daki Masuria’nın onuruna Masurium adı verildi.
Birinci Dünya Savaşı sırasında Alman ordusu Masuria bölgesinde Rus ordusunu mağlup ettiğinden, bu isim bilim camiasında büyük bir düşmanlığa neden oldu. Noddack’lar Naziler iktidardayken de akademik görevlerde bulunmaya devam ettiklerinden, 43 numaralı elementi keşfetme iddialarına yönelik şüphe ve düşmanlık devam etti. Ekip, kolumbiti patlatmak için bir elektron ışını kullandı ve X-ışını emisyon spektrogramlarını analiz ederek 43 numaralı elementin mevcut olduğunu belirleyebildi.1913 yılında Henry Moseley, atom numarası ile üretilen X-ışınlarının dalga boyunu ilişkilendiren bir formül geliştirdi. Ekip, element 43 ile ilişkili bir dalga boyunda zayıf bir X-ışını sinyali keşfettiğini iddia etti.
Daha sonraki deneyciler bu keşfi doğrulayamadılar, bu nedenle yanlış olduğu kabul edildi. Yine de, 1933 yılında yayınlanan elementlerin keşfine ilişkin bir dizi makalede 43 numaralı elementten masuryum olarak bahsedilmiştir.
Bununla birlikte, Paul Kuroda’nın inceledikleri cevherlerde bulunabilecek teknesyum miktarı üzerine yaptığı araştırma -ki bu miktar 3 × 10−11 μg/kg cevheri geçemezdi ve dolayısıyla Noddack’ların yöntemleriyle tespit edilemezdi- Noddack’ların iddialarını haklı çıkarmaya yönelik daha yeni bazı girişimleri çürütmektedir.
Carlo Perrier ve Emilio Segrè 1937 yılında Sicilya’daki Palermo Üniversitesi’nde 43 numaralı elementin varlığını kanıtlayan bir deney gerçekleştirdiler.
Segrè, 1936 yılının ortalarında ABD’ye yaptığı gezi sırasında New York’taki Columbia Üniversitesi’ni ve Kaliforniya’daki Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı’nı ziyaret etti. Siklotronun yaratıcısı Ernest Lawrence’ı cihazın bazı radyoaktif kalıntılarını geri götürmesine izin vermesi için ikna etti. Siklotronun saptırıcısından bir parça molibden folyosu Lawrence tarafından kendisine postalandı.
Karşılaştırmalı kimya yoluyla molibden aktivitesinin gerçekten 43 atom numaralı bir elementten kaynaklandığını göstermek için Segrè meslektaşı Perrier’den yardım istedi. 1937’de teknesyum-95m ve teknesyum-97’yi ayırmayı başardılar.
Palermo Üniversitesi yetkilileri, keşiflerine şehrin Latince adı olan Panormus’un onuruna “panormium” adını vermelerini istedi. 43. element yapay olarak yaratılan ilk element olduğundan, 1947’de Yunanca v kelimesinden türetilen “yapay” adı verildi. Segrè Berkeley’i bir kez daha ziyaret etti ve Glenn T. Seaborg ile karşılaştı. Halen yılda yaklaşık on milyon tıbbi tanı prosedüründe kullanılan ve metastabil bir izotop olan Teknesyum-99m onlar tarafından tanımlandı.
Teknesyumun spektral imzası 1952 yılında Kaliforniyalı astronom Paul W. Merrill tarafından S-tipi kırmızı devlerden gelen ışıkta keşfedildi.
Yıldızlar ölmek üzere olmalarına rağmen, kısa ömürlü elementten bol miktarda bulunuyordu; bu da elementin yıldızların içinde nükleer süreçler yoluyla yaratıldığını gösteriyordu.
Bu veriler, yıldızların nükleer sentezinin daha ağır elementler ürettiği fikrini desteklemiştir. Bu tür gözlemler yakın zamanda elementlerin s-sürecinde nötron yakalama yoluyla oluştuğuna dair kanıtlar sunmuştur.
O zamandan beri, karasal minerallerde doğal teknesyum kaynakları bulmak için çok sayıda çaba sarf edilmiştir.
Uranyum-238’in kendiliğinden fisyon yan ürünü olarak ortaya çıkan Teknesyum-99, 1962’de Belçika Kongosu’ndaki pitchblende’de son derece küçük seviyelerde (yaklaşık 0,2 ng/kg) izole edilmiş ve tanımlanmıştır. Oklo doğal nükleer fisyon reaktöründe önemli miktarlarda teknesyum-99 üretildiğine ve daha sonra rutenyum-99’a dönüştüğüne dair kanıtlar vardır.
Fiziksel Özellikler
Teknesyum, görünüş olarak platine benzeyen ve tipik olarak gri bir toz halinde bulunan radyoaktif bir metaldir. Nanodispers saf metalin kristal yapısı kübik iken, yığın halindeki saf metalin kristal yapısı hekzagonal yakın paketlidir. Altıgen yığın teknetyumun Tc-99-NMR spektrumu 9 uyduya bölünürken, nanodispers teknetyumunki bölünmez. Atomik teknesyumun ayırt edici emisyon çizgileri 363.3 nm, 403.1 nm, 426.2 nm, 429.7 nm ve 485.3 nm dalga boylarında bulunur.
Metal formundaki manyetik dipoller sadece zayıf paramanyetik olduğundan, harici manyetik alanlarla hizalanırlar, ancak alan geri çekildiğinde rastgele yönelimleri benimserler. Saf, metalik, tek kristal teknesyum 7,46 K’den daha düşük sıcaklıklarda tip-II süper iletkene dönüşür. Teknesyum, bu sıcaklığın altında niyobyum hariç herhangi bir elementin en yüksek manyetik penetrasyon derinliğine sahiptir.
Kaynak: Wikipedia
