Откуда появились названия химических элементов. И.А

В 1925 г. на страницах химических журналов появились сенсационные сообщения об открытии нового элемента, входящего в седьмую группу периодической системы. Элемент получил название "мазурий". Вслушайтесь в название: ма-зу-ри-й . Что-то созвучное с мазуркой - блестящим жизнерадостным польским национальным танцем, получившим в XIX в. известность во всех европейских странах, слышится в названии элемента. Однако не в честь мазурки - танца, вышедшего из воеводства Мазовии , назвали немецкие химики Вальтер Ноддак и Ида Таке (ставшая впоследствии Идой Ноддак ) вновь открытый элемент. Мазурием он был назван в честь южной части округов Гумбиннен и Кенигсберг в Восточной Пруссии, издавна заселенных польскими крестьянами.

Неосновательным оказалось и притязание на открытие нового элемента. Исследования показали, что авторы поспешили со своими сообщениями - за новый элемент были приняты различные примеси других уже известных элементов.

Настоящее открытие, а вернее, получение элемента, занимающего в периодической системе Д. И. Менделеева 43 номер, было осуществлено итальянским ученым Э. Сегре и его помощником К. Перье в 1937 г. Новый элемент был создан путем "обстрела" молибдена дейтронами - ядрами тяжелого изотопа водорода , ускоренными на циклотроне.

Полученный искусственным путем, новый элемент в честь технического прогресса XX в., как детище этого прогресса, был назван технецием. "Техникос " - по-гречески "искусственный".

В 1950 г. общее количество технеция на всем земном шаре равнялось... одному миллиграмму. В настоящее время технеций получают в качестве отхода "производства" при работе ядерных реакторов.

Содержание технеция в продуктах расщепления урана достигает 6%. Теперь технеций - элемент, изготовленный руками человека, - не является редкостью. К 1958 г. сотрудники Окриджской национальной лаборатории Паркер и Мартин имели в своем распоряжении несколько граммов технеция, соединения которого нашли широкое применение в изучении механизма коррозии и действия ингибиторов - веществ, задерживающих ее.

По своим химическим свойствам технеций подобен марганцу и рению. Больше похож он на рений. Плотность технеция - 11,5. В отличие от рения технеции более устойчив к действию химических реагентов. Пустая клетка в периодической системе элементов с надписью "экамарганец ", существование которого Д. И. Менделеев предсказал еще в 1870 г., теперь заполнена элементом, свойства которого точно соответствуют предсказанным.

Однако на Земле технеция нет! Дело в том, что, являясь радиоактивным элементом, он не имеет долгоживущих изотопов. Самый устойчивый изотоп технеция имеет период полураспада, не превышающий 250000 лет. А так как возраст Земли насчитывает несколько миллиардов лет, то первоначально существовавший на Земле технеций давным-давно отжил свой век и ныне должен считаться "вымершим" элементом. Однако на Солнце и некоторых звездах технеций обнаружен спектроскопически , что указывает на синтезирование его в процессе эволюции звезд.

На протяжении многих веков люди вели поиск новых химических элементов. Сотни самоотверженных и фанатично влюблённых в науку химиков разных стран предпринимали настойчивые попытки отыскать ещё неизвестные кирпичики мироздания. Сколько сил, времени и труда было затрачено ими при этом, сколько изобретательности проявлено! Всё в этом поиске приносилось в жертву науки. И как счастлив бывал исследователь, когда находил то, что искал, держа в руках склянку с новым веществом, невиданным до него ни одним человеком в мире. История открытия химических элементов – это большая часть истории человеческих знаний.

О происхождении названий веществ, открытых в древности можно высказывать лишь определённые предположения. Но очевидно, что во многих из них проявляется внешний вид вещества, которое их могло породить. Из глубины веков дошло до нас именно то, что не забылось и было понятно всем. Нет смысла спорить о том, какие слова в каком языке произошли раньше, поскольку многие из них имеют общие древние корни. Ведь язык древнейшего естествознания был ключом к их пониманию, ибо, наблюдая сами твёрдые, мягкие, сыпучие, горючие, солёные вещества. Можно было познать и смысл обозначающих их слов. Конечно, во многом условны названия неразговорного древнегреческого и латинского языка, восходящие к общим индоевропейским корням. Но ими пользуются как удобными терминами и поэтому почти во всех языках химические вещества имеют сходные названия. Исключения составляют лишь те из них, что были известны с глубокой древности. Что касается веществ открытых в прошлом и нынешнем веке, то им старались давать названия в том же стиле. Даже элементам, названным в честь древних стран и городов, созвучны слова, обозначающие их химические признаки. К сожалению этого нельзя сказать об искусственных элементах, названия которых уже не имеют химического смысла.

Анализ литературных источников показал, что этимология происхождения названий химических элементов определяется следующими фактами: свойствами простых веществ, образованными химическими элементами, мифами древних греков, географическими началами, астрономическими сведениями, именами великих учёных.

В основу изложения мы положили хронологическую последовательность открытий химических элементов.

История не сохранила до нашего времени имен первооткрывателей десяти элементов, известных с древности - семи металлов и двух неметаллов. Да и невозможно назвать имена тех, кто первым взял в руки головешку из костра, поднял кусочек самородного золота, нашёл железный метеорит. Итак, рассмотрим названия химических элементов древности, которые определялись свойствами простых веществ и минералов.

Первым точно известным автором открытия химического элемента считается гамбургский алхимик Х.Бранд (около 1630 –после 1710), который открыл фосфор, получивший своё название за способность светиться в темноте. 1669 год – первая точно известная дата рождения нового элемента. С этого времени все химические элементы имеют своих « родителей».

Самым « многодетным отцом» среди первооткрывателей химических элементов, встречающихся в природе, по праву считается великий шведский ученый, академик Стокгольмской академии наук Карл Вильгельм Шееле (1742 – 1786). Благодаря его стараниям человечество познакомилось с шестью новыми элементами:

  • Фтор - от греч. Фторос (разрушающий); по разъедающему действию фтора на стекло. Лат. Fluorum – от флуор (текучесть); по использованию в металлургии минерала флюорит в качестве плавня, понижающего температуру плавки.
  • Хлор – от греч. Клорос (желто- зеленый).
  • Молибден – от названия минерала молибденит.
  • Вольфрам – дословный перевод « волчья пена», обнаружен в минерале вольфрамит.
  • Барий – от греч. Барис (тяжёлый); по большой плотности минерала барит.
  • Марганец – от греч. Манганес (очищающий); по осветляющему действию в процессе варки стекла минерала пиролюзита.

К этому списку можно добавить и кислород, изучением которого занимался также Д. Пристли. Исследования К. Шееле получили признание у химиков разных стран. В Швеции помнят своего великого соотечественника. На одной из площадей Стокгольма стоит памятник человеку, который подарил людям не один десяток новых веществ, раскрыл не одну тайну природы. Вторую ступеньку воображаемого пьедестала почёта авторов открытия химических элементов занимает английский химик и физик Уильям Рамзай (1852 – 1916). В его активе открытие пяти химических элементов.

  • Гелий – от греч. Гелиос (холодно рассеянный солнечный светот греч.), обнаружен в солнечном спектре, а затем в минерале клевеит.
  • Неон – новый, обнаружен в спектре жидкого аргона.
  • Аргон – от греч. Аргос (бездеятельный, инертный). Лат. Argon.
  • Криптон -- секретный, скрытый; обнаружен в спектре жидкого воздуха.
  • Ксенон -- чужой, странный, необычный.

За большой вклад в дело открытия и изучения инертных газов и определения их места в Периодической системе химических элементов в 1904 году У. Рамзаю была присуждена Нобелевская премия по химии.

Трое учёных открыли по четыре химических элемента. Это Г. Дефи, Й. Берцелиус и П. Лекок де Буабодран. Английский химик и физик Гемфри Деви (1778 – 1829), несомннно был ярчайшей фигурой своего времени. Деви, используя новый метод анализа – электрохимический – впервые выделил в металлическом состоянии стронций, барий и литий, независимо от Гей-Люссака и Тенара получил бор.

  • Стронций – от англ. строншиан (название деревни в шотландском графстве,по месту обнаружения минерала, содержащего стронций – стронцианита.
  • Литий – от греч. литос (похожий на обычный камень минерал петалит).
  • Бор – от лат. боракс (бура, белый минерал).

Много времени посвятил Г.Деви и исследованию галогенов. Так, в1810 г. доказал элементарную природу хлора – от греч. клорос (жёлто-зелёный цвет увядающей листвы. Установил природу йода – от греч. – иодес (фиолетовый). Пытался выделить фтор – от греч. фторос (разрушающий, по разъедающему действию фтора на стекло).

Четыре элемента открыл французский учёный Поль Эмиль Лекок де Буабодран (1838 – 1912). В его активе – открытие галлия, самария, гадолиния и диспрозия.

  • Галлий – от лат. галлус (галльский петух, символ Франции.
  • Самарий -- по названию минерала самарскита, названного в честь горного инженера В.Е.Самарского.
  • Гадолиний – в честь основателя истории редкоземельных элементов Ю. Гадолина.
  • Диспрозий – с греч. труднодоступный.

Наибольшую известность принесло Лекоку де Буабодрану открытие галлия. Ведь это был первый элемент из тех, которые предсказал Д. И. Менделеев на основе Периодической системы. Дмитрий Иванович высоко ценил открытие французского учёного, считая его одним из « укрепителей Периодического закона».

Четыре химических элемента открыл и знаменитый шведский химик Йенс Якоб Берцелиус (1779 – 1848) .

  • Церий – по имени малой планеты Цереры, первой из малых планет, открытых в 1801г. (по названию минерала церит). Открытие церия является начальным звеном длинной цепт исследований редкоземельных элементов.
  • Селен –от греч. Селене (Луна); по сопутствию селена теллуру в рудах.
  • Торий – в честь Тора – древнескандинавского бога – громовержца. Это второй радиоактивный элемент (после урана), открытый обычным химико- аналитическим методом.
  • Кремний – от русск. кремень (твёрдый камень для высекания огня).

Берцелиус внёс большой вклад в изучение тантала, титана и ванадия. Своими работами он заложил прочный фундамент под здание будущего Периодического закона.

  • Титан – от греч. Титанес (Титаны в древнегреческой мифологии – боги, отличающиеся гордым и стойким нравом); по химической устойчивости минерала рутил.
  • Тантал – высокая устойчивость минералов к действию кислот; исследователи при работе испытывали « Танталовы муки».
  • Ванадий – в честь древнескандинавской богини красоты Ванадис.

Открытие трёх химических элементов на счету немецкого учёного М. Клапрота: тантала, циркония и урана.

  • Цирконий -- по названию минерала циркона, который в древности принимали за драгоценный камень.
  • Уран -- от названия планеты Солнечной системы; по времени открытия элемента (вскоре после обнаружения планеты Уран).

Француз К. Мосандер в минерале иттербит обнаружил тербий и иттербий. Название этих элементов и элемента эрбий составили по названию минерала, в котором они были обнаружены.

Самый распространённый металл на Земле – алюминий был открыт только в 1825г. Г. Эрстедом. В качестве главного компонента алюминий содержится в драгоценных камнях: рубин, гранат, сапфир, бирюза. Известные с древности квасцы по-латыни называли алюмен --- слово, содержащее в себе корень будущего названия « алюминий».

В 1936г. Лоуренсом из Калифорнии был открыт элемент № 43, атомы которого отсутствуют в природе. Поэтому новый элемент назвали технеций от греч. искусственный, приготовленный руками челове

Интересен вопрос: какие методы исследований использовали ученые? Это химико-аналитический, электрохимический, спектроскопический и радиометрический, рентгеноскопический.

Раздел очень прост в использовании. В предложенное поле достаточно ввести нужное слово, и мы вам выдадим список его значений. Хочется отметить, что наш сайт предоставляет данные из разных источников – энциклопедического, толкового, словообразовательного словарей. Также здесь можно познакомиться с примерами употребления введенного вами слова.

Значение слова технеций

технеций в словаре кроссвордиста

технеций

Словарь медицинских терминов

Новый толково-словообразовательный словарь русского языка, Т. Ф. Ефремова.

технеций

м. Искусственно полученный радиоактивный химический элемент.

Энциклопедический словарь, 1998 г.

технеций

ТЕХНЕЦИЙ (лат. Technetium) Тс, химический элемент VII группы периодической системы, атомный номер 43, атомная масса 98,9072. Радиоактивен, наиболее устойчивые изотопы 97Тс и 99Тс (период полураспада соответственно 2,6·106 и 2,12·105 лет). Первый искусственно полученный элемент; синтезирован итальянскими учеными Э. Сегре и К. Перрье в 1937 бомбардировкой ядер молибдена дейтронами. Название от греч. technetos - искусственный. Серебристо-серый металл; плотность 11,487 г/см3, tпл 2200°С. В природе найден в незначительных количествах в урановых рудах. Спектрально обнаружен на Солнце и некоторых звездах. Получают из отходов атомной промышленности. Компонент катализаторов. Изотоп 99mТс используют в диагностике опухолей головного мозга, при исследовании центральной и периферической гемодинамики.

Технеций

(лат. Technetium), Те, радиоактивный химический элемент VII группы периодической системы Менделеева, атомный номер 43, атомная масса 98, 9062; металл, ковкий и пластичный.

Существование элемента с атомным номером 43 было предсказано Д. И. Менделеевым. Т. получен искусственно в 1937 итальянским учёными Э. Сегре и К. Перрье при бомбардировке ядер молибдена дейтронами; название получил от греч. technetós ≈ искусственный.

Т. стабильных изотопов не имеет. Из радиоактивных изотопов (около 20) практическое значение имеют два: 99Тс и 99mTc с периодами полураспада соответственно Т1/2 = 2,12 ×105 лет и T1/2 = 6,04 ч. В природе элемент находится в незначительных количествах ≈ 10-10 г в 1 т урановой смолки.

Физические и химические свойства. Металлический Т. в виде порошка имеет серый цвет (напоминает Re, Mo, Pt); компактный металл (слитки плавленого металла, фольга, проволока) серебристо-серого цвета. Т. в кристаллическом состоянии имеет гексагональную решётку плотной упаковки (а = 2,735 , с = 4,391); в тонких слоях (менее 150) ≈ кубическую гранецентрированную решётку (а = 3,68 ╠ 0,0005); плотность Т. (с гексагональной решёткой) 11,487 г/см3, tпл 2200 ╠ 50 ╟С; tkип 4700 ╟С; удельное электросопротивление 69 ╥10-6 ом×см (100 ╟С); температура перехода в состояние сверхпроводимости Тс 8,24 К. Т. парамагнитен; его магнитная восприимчивость при 25╟С 2,7╥10-4. Конфигурация внешней электронной оболочки атома Тс 4d55s2; атомный радиус 1,358 ; ионный радиус Тс7+ 0,56 .

По химическим свойствам Tc близок к Mn и особенно к Re, в соединениях проявляет степени окисления от -1 до +7. Наиболее устойчивы и хорошо изучены соединения Tc в степени окисления +7. При взаимодействии Т. или его соединений с кислородом образуются окислы Tc2O7 и TcO2, с хлором и фтором ≈ галогениды ТсХ6, ТсХ5, ТсХ4, возможно образование оксигалогенидов, например ТсО3Х (где Х ≈ галоген), с серой ≈ сульфиды Tc2S7 и TcS2. Т. образует также технециевую кислоту HTcO4 и её соли пертехнаты MTcO4 (где М ≈ металл), карбонильные, комплексные и металлорганические соединения. В ряду напряжений Т. стоит правее водорода; он не реагирует с соляной кислотой любых концентраций, но легко растворяется в азотной и серной кислотах, царской водке, перекиси водорода, бромной воде.

Получение. Основным источником Т. служат отходы атомной промышленности. Выход 99Tc при делении 235U составляет около 6%. Из смеси продуктов деления Т. в виде пертехнатов, окислов, сульфидов извлекают экстракцией органическими растворителями, методами ионного обмена, осаждением малорастворимых производных. Металл получают восстановлением водородом NH4TcO4, TcO2, Tc2S7 при 600≈1000 ╟С или электролизом.

Применение. Т. ≈ перспективный металл в технике; он может найти применение как катализатор, высокотемпературный и сверхпроводящий материал. Соединения Т. ≈ эффективные ингибиторы коррозии. 99mTc используется в медицине как источник g-излучения (см. Радиоизотопная диагностика и Радиоактивные препараты). Т. радиационноопасен, работа с ним требует специальной герметизированной аппаратуры (см. Радиационная безопасность).

Лит.: Котегов К. В., Павлов О. Н., Шведов В. П., Технеций, М., 1965; Получение Тс99 в виде металла и его соединений из отходов атомной промышленности, в кн.: Производство изотопов, М., 1973.

А. Ф. Кузина.

Википедия

Технеций

Техне́ций - элемент седьмой группы, пятого периода периодической системы химических элементов, атомный номер - 43. Обозначается символом Tc . Простое вещество технеций (CAS-номер:) - радиоактивный переходный металл серебристо-серого цвета . Самый лёгкий элемент, не имеющий стабильных изотопов. Первый из синтезированных химических элементов.

Примеры употребления слова технеций в литературе.

Теперь технеций применяют в медицине как ядерное фармацевтическое средство для радиографии различных органов с целью проверки их функциональной деятельности.

Но где же мне взять технеций , если ни одного его атома нет на этой планете?

Из остаточных растворов после переработки отработанного ядерного горючего получают технеций и прометий, а также искусственные трансураны.

Рений и технеций по ряду признаков оказались близкими к молибдену и марганцу, и это завершило спор о численности платинового семейства.

Не прошло и пятнадцати минут, как затрепетал воздух, потому что атомы технеция , пришедшие с солнца, несли в себе нестерпимый солнечный жар.

И тут последний атом технеция , который еще не совсем остыл и из-за этого чуть не сбился с пути, наконец повернул упрямый язычок.

Наиболее точно зону поражения кости удается определить методом радиоактивного сканирования с применением радиоактивного технеция , что чрезвычайно важно для решения вопроса об объеме операции.

В настоящее время располагают килограммовыми количествами технеция и получают его исключительно в ядерной промышленности.

Когда в Соединенных Штатах было начато коммерческое производство и использование технеция , то цена за 1 г за несколько лет упала с 17 000 до 90 долларов.

Поговаривают о технеции как о возможном катализаторе для химической промышленности.

«Популярная библиотека химических элементов содержит сведения обо всех элементах известных человечеству. Сегодня их 107 причем некоторые получены искусственно.

Как неодинаковы свойства каждого из «кирпичей мироздания», так же неодинаковы их истории и судьбы. Одни элементы, такие как медь, железо, известны с доисторических времен. Возраст других измеряется только веками несмотря на то, что ими, еще не открытыми, человечество пользовалось незапамятные времена. Достаточно вспомнить о кислороде, открытом лить в веке. Третьи открыты лет назад но лишь в наше время приобрели первостепенную важность. Это уран, алюминий, бор, литий, бериллий. У четвертых, таких, как, например, европий и скандий, рабочая биография только начинается. Пятые получены искусственно методами ядерно-физического синтеза технеций, плутоний, менделевий курчатовий… Словом сколько элементов, столько индивидуальностей, столько историй столько неповторимых сочетаний свойств.

В первую книгу вошли материалы о 46 первых, по порядку атомных номеров, элементах, во вторую обо всех остальных.

Книга:

Как же нашли технеций

<<< Назад
Вперед >>>

Как же нашли технеций

Сегре вез через океан кусок облученного молибдена. Но уверенности, что в нем будет обнаружен новый элемент, не было, да и не могло быть. Были «за», были и «против».

Падая на молибденовую пластину, быстрый дейтрон довольно глубоко проникает в ее толщу. В некоторых случаях один из дейтронов может слиться с ядром атома молибдена. Для этого прежде всего необходимо, чтобы энергии дейтрона хватило для преодоления сил электрического отталкивания. A это значит, что циклотрон должен разогнать дейтрон до скорости около 15 тыс. км/сек. Составное ядро, образующееся при слиянии дейтрона и ядра молибдена, неустойчиво. Оно должно избавиться от избытка энергии. Поэтому, едва произошло слияние, из такого ядра вылетает нейтрон, и бывшее ядро атома молибдена превращается в ядро атома элемента № 43.

Природный молибден состоит из шести изотопов, значит, в принципе в облученном куске молибдена могли быть атомы шести изотопов нового элемента. Это важно потому, что одни изотопы могут быть короткоживущими и оттого неуловимыми химически, тем более что со времени облучения прошло больше месяца. Зато другие изотопы нового элемента могли «выжить». Их-то и надеялся обнаружить Сегре.

На этом, собственно, все «за» кончались. «Против» было значительно больше.

Против исследователей работало незнание периодов полураспада изотопов элемента № 43. Могло ведь случиться и так, что ни один изотоп элемента № 43 не существует больше месяца. Против исследователей работали и «попутные» ядерные реакции, в которых образовывались радиоактивные изотопы молибдена, ниобия и некоторых других элементов.

Выделить минимальное количество неизвестного элемента из радиоактивной многокомпонентной смеси очень сложно. Но именно это предстояло сделать Сегре и его немногочисленным помощникам.

Работа началась 30 января 1937 г. Прежде всего выяснили, какие частицы излучает молибден, побывавший в циклотроне и пересекший океан. Он излучал бета-частицы - быстрые ядерные электроны. Когда около 200 мг облученного молибдена растворили в царской водке, бета-активность раствора оказалась примерно такой же, как у нескольких десятков граммов урана.

Неизвестная прежде активность была обнаружена, оставалось определить, кто же ее «виновник».

Сначала из раствора химическим путем выделили радиоактивный фосфор-32, образовавшийся из примесей, которые были в молибдене. Затем тот же раствор подвергли «перекрестному допросу» по строке и столбцу менделеевской таблицы. Носителями неизвестной активности могли быть изотопы ниобия, циркония, рения, рутения, самого молибдена, наконец. Только доказав, что ни один из этих элементов не причастен к испускаемым электронам, можно было говорить об открытии элемента № 43.

Два метода были положены в основу работы: один - логический, метод исключения, другой - широко применяемый химиками для разделения смесей метод «носителей», когда в раствор, содержащий, по-видимому, тот или иной элемент, «подсовывается» соединение этого элемента или другого, сходного с ним по химическим свойствам. И если вещество-носитель выводится из смеси, оно уносит оттуда «родственные» атомы.

В первую очередь исключили ниобий. Раствор выпарили, и полученный осадок вновь растворили, на этот раз в гидроокиси калия. Некоторые элементы остались в нерастворенной части, но неизвестная активность перешла в раствор. И тогда к нему добавили ниобат калия, чтобы стабильный ниобий «увел» радиоактивный. Если, конечно, тот присутствовал в растворе. Ниобий ушел - активность осталась. Такому же испытанию подвергли цирконий. Но и циркониевая фракция оказалась неактивной. Затем осадили сульфид молибдена, но активность по-прежнему оставалась в растворе.

После этого началось самое сложное: предстояло разделить неизвестную активность и рений. Ведь примеси, содержавшиеся в материале «зуба», могли превратиться не только в фосфор-32, но и в радиоактивные изотопы рения. Это казалось тем более вероятным, что именно соединение рения вынесло из раствора неизвестную активность. А как выяснили еще супруги Ноддак, элемент № 43 должен быть похож на рений больше, чем на марганец или любой другой элемент. Отделить неизвестную активность от рения - значило найти новый элемент, потому что все другие «кандидаты» уже были отвергнуты.

Эмилио Сегре и его ближайший помощник Карло Перье смогли это сделать. Они установили, что в солянокислых растворах (0,4–5-нормальных) носитель неизвестной активности выпадает в осадок, когда через раствор пропускают сероводород. Но одновременно выпадает и рений. Если же осаждение вести из более концентрированного раствора (10-нормального), то рений выпадает в осадок полностью, а элемент, несущий неизвестную активность, лишь частично.

Напоследок, для контроля, Перье поставил опыты по отделению носителя неизвестной активности от рутения и марганца. И тогда стало ясно, что бета-частицы могут излучаться лишь ядрами нового элемента, который назвали технецием (от греческого???????, что значит «искусственный»).

Эти опыты были закончены в июне 1937 г.

Так был воссоздан первый из химических «динозавров» - элементов, некогда существовавших в природе, но полностью «вымерших» в результате радиоактивного распада.

Позже удалось обнаружить в земле крайне незначительные количества технеция, образовавшегося в результате спонтанного деления урана. То же, кстати, произошло с нептунием и плутонием: сначала элемент получили искусственно, а уже потом, изучив его, сумели найти в природе.

Сейчас технеций получают из осколков деления урана- 35 в ядерных реакторах. Правда, выделить его из массы осколков непросто. На килограмм осколков приходится около 10 г элемента № 43. В основном это изотоп технеций-99, период полураспада которого равен 212 тыс. лет. Благодаря накоплению технеция в реакторах удалось определить свойства этого элемента, получить его в чистом виде, исследовать довольно многие его соединения. В них технеций проявляет валентность 2+, 3+ и 7+. Так же, как и рений, технеций - металл тяжелый (плотность 11,5 г/см 3), тугоплавкий (температура плавления 2140°C), химически стойкий.

Несмотря на то что технеций - один из самых редких и дорогих металлов (намного дороже золота), он уже принес практическую пользу.

<<< Назад
Вперед >>>

Сегре вез через океан кусок облученного молибдена... Но уверенности, что в нем будет обнаружен новый элемент, не было, да и не могло быть. Были «за», были и «против».

Падая на молибденовую пластину, быстрый дейтрон довольно глубоко проникает в ее толщу. В некоторых случаях один из дейтронов может слиться с ядром атома молибдена. Для этого прежде всего необходимо, чтобы энергии дейтрона хватило для преодоления сил электрического отталкивания. А это, кстати говоря, значит, что циклотрон должен разогнать дейтрон до скорости около 15 тыс. км/сек. Составное ядро, образующееся при слиянии дейтрона и ядра молибдена, неустойчиво. Оно должно избавиться от избытка энергии. Поэтому, едва произошло слияние, из такого ядра вылетает нейтрон, и бывшее ядро атома молибдена превращается в ядро атома элемента №43.

ь Дейтрон - ядро изотопа водорода -- дейтерия. Дейтрон используется как бомбардирующая частица в ускорителях заряженных частиц . Малое сечение захвата нейтронов при одновременной эффективности их замедления (ввиду небольшой массы дейтронов нейтрон быстро теряет энергию при соударениях с ними) позволяет использовать дейтроны (обычно в виде тяжёлой воды, молекула которой содержит два дейтрона) для замедления нейтронов деления в ядерных реакторах.

Природный молибден (Mo , №42) состоит из шести изотопов , значит в принципе в облученном куске молибдена могли быть атомы шести изотопов нового элемента . Это важно потому, что одни изотопы могут быть короткоживущими и оттого неуловимыми химически, тем более что со времени облучения прошло больше месяца. Зато другие изотопы нового элемента могли «выжить». Их-то и надеялся обнаружить Сегре.

Скажем, что на этом, собственно, все «за» кончались. «Против» было значительно больше.

Против исследователей работало незнание периодов полураспада изотопов элемента №43. Могло ведь случиться и так, что ни один изотоп элемента №43 не существует больше месяца. Против исследователей работали и «попутные» ядерные реакции, в которых образовывались радиоактивные изотопы молибдена, ниобия и некоторых других элементов. Выделить минимальное количество неизвестного элемента из радиоактивной многокомпонентной смеси очень сложно. Но именно это предстояло сделать Сегре и его немногочисленным помощникам.

Работа началась 30 января 1937 г . Прежде всего, конечно, выяснили, какие частицы излучает молибден, побывавший в циклотроне и пересекший океан. Он излучал (знакомые нам) бета-частицы - быстрые ядерные электроны. Когда около 200 мг облученного молибдена растворили в царской водке, бета-активность раствора оказалась примерно такой же, как у нескольких десятков граммов урана.

Неизвестная прежде активность была обнаружена, оставалось определить, кто же ее «виновник» .

Сначала из раствора химическим путем выделили радиоактивный фосфор -32, образовавшийся из примесей, которые были в молибдене. Затем тот же раствор подвергли «перекрестному допросу» по строке и столбцу менделеевской таблицы. Носителями неизвестной активности могли быть изотопы:

  • Ш ниобия
  • Ш циркония
  • Ш рения
  • Ш рутения
  • Ш наконец, самого молибдена

Только доказав, что ни один из этих элементов не причастен к испускаемым электронам, можно было говорить об открытии элемента №43…

Два метода были положены в основу работы:

  • Ш один - логический, метод исключения
  • Ш другой - широко применяемый химиками для разделения смесей метод «носителей» , когда в раствор, содержащий, по-видимому, тот или иной элемент, «подсовывается» соединение этого элемента или другого, сходного с ним по химическим свойствам. И если вещество-носитель выводится из смеси, оно уносит оттуда «родственные» атомы.

В первую очередь исключили ниобий . Раствор выпарили, и полученный осадок вновь растворили , на этот раз в гидроокиси калия . Некоторые элементы остались в нерастворенной части, но неизвестная активность перешла в раствор. И тогда к нему добавили ниобат калия , чтобы стабильный ниобий «увел» радиоактивный . Если, конечно, тот присутствовал в растворе. Ниобий ушел - активность осталась. Такому же испытанию подвергли цирконий . Но и циркониевая фракция оказалась неактивной.

Затем осадили сульфид молибдена , но активность по-прежнему оставалась в растворе.

После этого началось самое сложное: предстояло разделить неизвестную активность и рений . Ведь примеси, содержавшиеся в материале «зуба», могли превратиться не только в фосфор-32, но и в радиоактивные изотопы рения. Это казалось тем более вероятным, что именно соединение рения вынесло из раствора неизвестную активность. А как выяснили еще супруги Ноддак, элемент №43 должен быть похож на рений больше, чем на марганец или любой другой элемент. Отделить неизвестную активность от рения - значило найти новый элемент, потому что все другие «кандидаты» уже были отвергнуты.

Эмилио Сегре и его ближайший помощник Карло Перье смогли это сделать. Они установили, что в солянокислых растворах (0,4...5-нормальных) носитель неизвестной активности выпадает в осадок, когда через раствор пропускают сероводород. Но одновременно выпадает и рений. Если же осаждение вести из более концентрированного раствора (10-нормального), то рений выпадает в осадок полностью, а элемент, несущий неизвестную активность, лишь частично.

Напоследок, для контроля, Перье поставил опыты по отделению носителя неизвестной активности от рутения и марганца. И тогда стало ясно, что бета-частицы могут излучаться лишь ядрами нового элемента.

ь Новый элемент назвали технецием - от греческого фензьу, что значит «искусственный», имея в виду открытие элемента путём синтеза.

Эти опыты были закончены в июне 1937 г. Так был воссоздан первый из химических «динозавров» - элементов, некогда существовавших в природе, но полностью «вымерших» в результате радиоактивного распада .

Отметим, что позже удалось обнаружить в земле некоторые количества технеция, образовавшегося в результате спонтанного деления урана . То же, кстати, произошло с нептунием и плутонием : сначала элемент получили искусственно , а уже потом , изучив его, сумели найти в природе .

Здесь необходимо сделать вывод . Выше нами был представлен подробный ход работы по искусственному получению учёными долгожданного элемента № 43. Но теперь можно подвести итог в двух словах:

  • 1) кусок облученного в циклотроне молибдена обладал сильной радиоактивностью .
  • 2) Эмилио Сегре и Карло Перье нашли, что эту радиоактивность нельзя приписать ни самому молибдену, ни возможным примесям ниобия и циркония в куске . А вот при работе с рением такая радиоактивность наблюдается.