Tecnecio

Molibdeno - Tecnecio - Rutenio Mn Tc Re    Tabla completa
General
Nombre, símbolo, número	Tecnecio, Tc, 43
Serie química	Metal de transición
Grupo, periodo, bloque	7, 5 , d
Densidad, dureza Mohs	11500 kg/m³, _
Apariencia	Metálico plateado Archivo:Tc,43.jpg
Propiedades atómicas
Masa atómica	[98] u
Radio medio†	135 pm
Radio atómico calculado	183 pm
Radio covalente	156 pm
Radio de Van der Waals	Sin datos
Configuración electrónica	[Kr]4d6 5s¹
Estado de oxidación (óxido)	7 (ácido fuerte)
Estructura cristalina	Hexagonal
Propiedades físicas
Estado de la materia	Sólido (__)
Punto de fusión	2430 K
Punto de ebullición	4538 K
Entalpía de vaporización	660 kJ/mol
Entalpía de fusión	24 kJ/mol
Presión de vapor	0,0229 Pa a 2473 K
Velocidad del sonido	Sin datos
Información diversa
Electronegatividad	1,9 (Pauling)
Afinidad electrónica	-53 kJ/mol)
Calor específico	210 J/(kg·K)
Conductividad eléctrica	6,7 106 m-1·Ω-1
Conductividad térmica	50,6 W/(m·K)
1° potencial de ionización	702 kJ/mol
2° potencial de ionización	1470 kJ/mol
3° potencial de ionización	2850 kJ/mol
Isótopos más estables
iso. AN Periodo de semidesintegración MD ED MeV PD 97Tc Sintético 2,6 x106 a ε 0,320 97Mo 98Tc Sintético 4,2 x 106 a β- 1,796 98Ru 99Tc Sintético 211100 a β- 0,294 99Ru
Plantilla:Cnpt

El tecnecio es el más ligero de los elementos químicos que no cuentan con isótopos estables. Su [[número

atómico]] es el 43 y su símbolo es Tc. Las propiedades químicas de este metal de transición cristalino de color gris plateado son

intermedias a las del renio y las del manganeso. Su isómero nuclear 99mTc, de muy corta vida y emisor de rayos gamma, se usa

en medicina nuclear para efectuar una amplia variedad de pruebas diagnósticas. El 99Tc se usa como fuente de partículas beta libre de

la emisión de rayos gamma. El anión pertecnato (TcO4-) se emplea como inhibidor de corrosión anódica para aceros.

Antes de que fuera descubierto, muchas de las propiedades del elemento 43 fueron predichas por Dmitri Mendeleev. Mendeleev reservó

un espacio en su tabla periódica para un hipotético elemento que llamó eka - manganeso. En 1937, el isótopo 97Tc se convirtió en el

primer elemento producido de forma predominantemente artificial, de ahí su nombre (del griego τεχνητός, que sifnifica "artificial"). La

mayoría del tecnecio producido en la Tierra se obtiene como subproducto de la fisión del 235U en los [[reactor

nuclear|reactores nucleares]] y se extrae de las varillas de combustible nuclear. Ningún isótopo del tecnecio posee un [[período de

semidesintegración]] mayor de 4,2 millones de años (98Tc), así que su detección en gigantes rojas en 1952 ayudó a reforzar la teoría de

que en las estrellas pueden generarse elementos pesados. En la Tierra, el tecnecio se encuentra en trazas detectables como

producto de la fisión espontánea en minerales de uranio por acción de la captura de neutrones en menas de molibdeno.

Propiedades físicas y químicas

El tecnecio es un metal radiactivo de color gris plateado con una apariencia similar al platino. Sin embargo, cuando se

obtiene generalmente tiene la forma de polvo grisáceo. Su posición en la tabla periódica está entre el renio y el manganeso, y como preciden

las leyes periódicas, sus propiedades son intermedias a estos dos metales. El tecnecio, al igual que el prometio, son excepcionales entre

los elementos ligeros, ya que no poseen ningún isótopo estable (y, sin embargo, están rodeados por elementos que sí los tienen).

Dada su inestabilidad, el tecnecio es extremadamente poco abundante en la Tierra. No desempeña ningún papel biológico y, en condiciones

normales, no se encuentra en el cuerpo humano.

La forma metálica del tecnecio se desluce rápidamente en presencia de aire húmedo. Sus óxidos son el TcO2 y el Tc2O7. Bajo

condiciones oxidantes, el tecnecio(VII) existe en forma de anión pertecnato, TcO4-.​ Los estados de oxidación más habituales del tecnecio son 0, +2, +4, +5, +6 y +7.​ Cuando el tecnecio está pulverizado, arde en presencia de

oxígeno.​ Se

disuelve en agua regia, ácido nítrico y en ácido sulfúrico concentrado, pero no en ácido clorhídrico. Posee líneas espectrales

características a las siguientes longitudes de onda: 363 nm, 403 nm, 410 nm, 426 nm, 430 nm y 485 nm.​

La forma metálica es ligeramente paramagnética, es decir, sus dipolos magnéticos se alinean con

los campos magnéticos externos, a pesar de que el tecnecio normalmente no es magnético.​ La estructura cristalina del metal presenta un

empaquetamiento hexagonal compacto. Un cristal aislado de puro tecnecio metálico se convierte en un superconductor de tipo II a una

temperatura de 7,46 K; la irregularidad de los cristales y las trazas de impurezas elevan este valor a 11,2 K para el caso de un tecnecio

pulverizado de una pureza del 99,9%.​ Por debajo de esta temperatura, el tecnecio

posee una muy alta profundidad de penetración magnética, la mayor de todos los elementos después del niobio.​

El tecnecio es generado en los procesos de fisión nuclear, y se propaga más fácilmente que otros muchos radionúclidos. Es importante la

comprensión de su toxicidad en animales y humanos, pero las pruebas experimentales son escasas. Parece tener baja toxicidad química.

Su toxicidad radiológica (por unidad de masa) varía en función del compuesto, el tipo de radiación del isótopo en cuestión y su [[periodo de

semidesintegración]]. El 99mTc es particularmente atractivo por sus aplicaciones médicas. La máxima radiación que presenta este isótopo

es de rayos gamma con la misma longitud de onda que los rayos X empleados para el diagnóstico común, ofreciendo la penetración

adecuada y causando daños míminos. Todo esto, unido al corto período de semidesintegración de su isómero nuclear

metaestable y al relativamente largo período de semidesintegración del isótopo producido 99Tc que permite que sea

eliminado del organismo antes de que se desintegre, hace que un escáner nuclear de 99mTc típico suponga una dosis relativamente baja de

radiación administrada. (Ver más sobre este tema más abajo)​

Todos los isótopos del tecnecio debe ser manejados con cuidado. El más común de ellos, el 99Tc, es un débil emisor de partículas beta; este

tipo de radiación puede ser detenida por las paredes del instrumental de cristal del laboratorio. Cuando son detenidas, se emiten rayos X de

baja intensidad, pero una separación de unos 30 cm basta para que afecte a nuestro organismo. El riesgo principal cuando se trabaja con

tecnecio es la inhalación del polvo; la contaminación radiactiva que esto produce en los pulmones supone un riesgo muy significativo de

cáncer. Para la mayoría de trabajos con tecnecio, la manipulación cuidadosa bajo una campana extractora suele ser suficiente; no se

requiere el uso de una cámara seca con guantes.​

=Medicina nuclear

El 99mTc (la "m" indica que es un isómero nuclear metaestable) se usa en algunas pruebas médicas, por ejemplo, como marcador radiactivo

que el equipamiento médico puede detectar en el cuerpo humano.​ Este isótopo se adapta muy bien a su uso, ya que emite rayos gamma fácilmente detectables con una energía

de 140 keV, y su período de semidesintegración es de 6,01 horas (es decir, en 24 horas se desintegran quince dieciseisavos del total para

originar 99Tc).).​ El libro Technetium, de Klaus Schwochau, enumera 31 radiofármacos basados en el 99mTc usados en estudios

funcionales del cerebro, el miocardio, la glándula tiroidea, los pulmones, el hígado, la vesícula biliar, los riñones, el esqueleto, la sangre y los

tumores.

La inmunoescintografía incorpora 99mTc a un anticuerpo monoclonal, una proteína del sistema inmunológico capaz de unirse a

células cancerosas. Pocas horas después de la inyección, se detectan los rayos gamma emitidos por el 99mTc con el

correspondiente equipo médico; altas concentraciones indican dónde se localiza el tumor. Esta técnica es particularmente útil para

detectar tumores difíciles de localizar, como los que afectan al intestino. Estos anticuerpos modificados son comercializados por la

empresa alemana Hoechst bajo el nombre de "Scintium".​

Cuando el 99mTc se combina con un compuesto de estaño, se une a los eritrocitos y puede usarse para localizar desórdenes del sistema

circulatorio. Se usa normalmente para detectar hemorragias gastrointestintales. El ion pirofosfato combinado con el 99mTc se adhiere a los

depósitos de calcio del músculo cardíaco dañado, algo útil para evaluar el daño producido tras un ataque cardíaco.​ El coloide de azufre con 99mTc es filtrado por el bazo, haciendo posible la visualización

de la estructura de este órgano.​

La exposición a la radiación debido al tratamiento diagnóstico con 99mTc puede mantenerse dentro de unos niveles bajos. Debido al corto

período de semidesintegración, su rápida desintegración para originar el 99Tc -mucho menos radiactivo- hace que la dosis total de radiación

recibida por el paciente (por unidad de actividad inicial tras la administración) sea relativamente baja. En la forma en la que se administra,

generalmente como pertecnato, ambos isótopos son eliminados rápidamente del organismo en unos pocos días.​

El tecnecio empleado en medicina nuclear se suele extraer de los generadores de 99mTc. El 95mTc, con un período de

semidesintegración de 61 días, se usa como marcador radiactivo para estudiar la difusión del tecnecio en el ambiente y en sistemas

animales y vegetales.​

Uso industrial

El 99Tc se desintegra emitiendo partículas beta de baja energía y sin presencia de rayos gamma. Además, su largo período

de semidesintegración conlleva que su emisión decrece muy lentamente con el tiempo. También puede extraerse tecnecio de gran pureza

química e isotópica a partir de residuos nucleares. Por todas estas razones, el 99Tc es un patrón de emisión beta, usado para la

calibración de equipos científicos.​

Se ha estudiado la posibilidad de emplear el 99Tc en baterías nucleares optoeléctricas.

Uso químico

Como el renio y el paladio, el tecnecio puede usarse como catalizador. Para algunas reacciones, por ejemplo la deshidrogenación

del alcohol isopropílico, supone un catalizador mucho más efectivo que el renio o el paladio. Por supuesto, su radiactividad es el mayor

problema a la hora de encontrar aplicaciones seguras.​

Bajo ciertas circunstancias, una pequeña concentración (5·10-5 mol·l-1) del anión pertecnato en agua puede proteger hierros y aceros al

carbono de la corrosión. Por esta razón, el pertecnato puede emplearse como inhibidor de la corrosión anódica para el acero, pero la

radiactividad del tecnecio presenta ciertos problemas a la hora de usarlo para aplicaciones estrictamente químicas como ésta. Aunque (por

ejemplo) el anión CrO42- puede también inhibir la corrosión, se requieren concentraciones hasta diez veces mayores. En un

experimento, una muestra se mantuvo en una disolución acuosa de pertecnato durante 20 años y no sufrió corrosión alguna. El mecanismo

mediante el cual el anión pertecnato previene la corrosión no se conoce muy bien, pero parece implicar la formación de una delgada capa

superficial. Una teoría mantiene que el pertecnato reacciona con la superficie del acero formando una capa de dióxido de tecnecio que

previene una posterior corrosión; el mismo efecto explica como el hierro en polvo puede utilizarse para eliminar el pertecnato del agua (el

carbón activo también puede usarse para ese fin). El efecto desaparece rápidamente si la concentración de pertecnato cae por debajo de

un mínimo o si se añade una alta concentración de otros iones.

Evidentemente, la naturaleza radiactiva del tecnecio (3 MBq por litro para la concentración requerida) hace este tipo de

protección impracticable en casi todas las situaciones. Sin embargo, la protección ante la corrosión usando aniones pertecnato se ha

sugerido (aunque nunca aplicado) para su uso en reactores de agua en ebullición.​

En los últimos años de la década de 1970, se efectuó con exito la electrodeposición del tecnecio sobre varios sustratos, llevada a cabo por

Lichtenberger en la Universidad de Virginia como parte de un estudio de investigación sobre el uso de emisiones beta débiles para evitar la

degradación biológica de instrumentación marina. Estos estudios fueron frustrados por la baja estabilidad en el agua marina.

Historia

La búsqueda del elemento 43

Dmitri Mendeleev predijo las propiedades del tecnecio antes de que fuera descubierto.

Durante muchos años existía un espacio vacante en la tabla períodica entre el molibdeno (elemento 42) y el rutenio (elemento 44).

Muchos investigadores de la época estaban ansiosos por ser los primeros en descubrir y poner nombre al elemento 43; su localización en la

tabla sugería que debía ser más fácil de descubrir que otros elementos aún no hallados. En 1828, se creyó haber encontrado en menas de

platino. Se le dio el nombre de polinio, pero finalmente resultó ser iridio impuro. Más tarde, en 1846 de nuevo se afirmó haber

descubierto el elemento que nombraron ilmenio, pero se determinó que era niobio impuro. Es error fue cometido de nuevo en 1847

cuando se aseguró haber descubierto el llamado pelopio.​ Dimitri Mendeleev predijo que ese elemento 43 debía ser

químicamente similar al manganeso, y lo llamó eka - manganeso.

En 1877, el químico ruso Serge Kern informó del descubrimiento del elemento en un mineral de platino. Kern lo bautizó con el nombre de

davyo, en honor al destacado químico inglés Sir Humprhry Davy, pero se determinó que en realidad se trataba de una mezcla de iridio,

rodio y hierro. Otro candidato, el lucio, fue el siguiente en 1896, pero resultó ser itrio. Más tarde, en 1908 el químico japonés Masataka

Ogawa encontró una evidencia en una muestra de un mineral llamado torianita que parecía indicar la presencia del elemento 43. Ogawa

le puso el nombre de niponio, en honor de Japón (Nippon en japonés). En el año 2004, H. K. Yoshihara revisó una copia del espectro de

rayos X de la muestra de torianita en la que Ogawa encontró el niponio grabada en una placa fotográfica preservada por la familia del

químico japonés. El espectro fue reinterpretado e indicaba la presencia del elemento 75 (renio), en lugar del elemento 43.​

Los químicos alemanes Walter Noddack, Otto Berg e Ida Tacke (más tarde sería Mrs. Noddack) informaron del descubrimento de los

elemento 75 y 43 en 1925, nombrando a éste último con el nombre de masurio (en honor a Masuria, en el este de Prusia, actualmente

territorio polaco, la región de donde procedía la familia de Noddack).​ El grupo de químicos bombardeó

muestras de columbita con un haz de electrones y dedujeron la presencia del elemento 43 al examinar espectros de [[difracción de rayos

X]]. La longitud de onda de los rayos X está relacionada con el número atómico a través de una expresión deducida por Henry Moseley en

1913. El equipo afirmó haber detectado una leve señal de rayos X a la longitud de onda correspondiente al elemento 43. Otros investigadores

contemporáneos no han sido capaces de reproducir este experimento y, de hecho, fue considerado como un error durante muchos años.​​

En 1998, John T. Armstrong del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, efectuó simulaciones informáticas de los experimentos

de 1925 y obtuvo resultados muy similares a los conseguidos por el equipo de Noddack, y aseguró que estaban respaldados por el trabajo

publicado por David Curtis del Laboratorio Nacional Los Álamos sobre la medida de la abundancia natural del tecnecio..​ La Universidad de Palermo oficialmente quiso que el elemento

fuera bautizado como panormio, ya que el nombre en latín de Palermo es Panormus. En lugar de ese nombre, los investigadores

decidieron nombrar al nuevo elemento usando la palabra griega technètos, que significa "artificial", por ser el primer elemento producido de

forma artificial.​ Segrè volvió a Berkeley e inmediatamente buscó a Glenn T. Seaborg. Allí aislaron el isótopo

99mTc, que ahora se usa en más de 10 000 000 de procedimientos médicos diagnósticos al año.​

En 1952, el astrónomo Paul W. Merrill en California detectó la señal espectral del tecnecio (en concreto, a las longitudes de 403,1 nm,

423,8 nm, 426,8 nm y 429,7 nm) en la luz emitida por gigantes rojas del tipo S.​ Estas estrellas masivas

cercanas al final de su vida eran ricas en este elemento de vida corta, lo que significaba que las reacciones nucleares

que tienen lugar en las estrellas podían generarlo. Esta evidencia fue usada para respaldar la teoría no probada de que en las estrellas se

produe la nucleosíntesis de elementos pesados.​ Más

recientemente, dichas observaciones proporcionaron las pruebas de que los elementos eran formados por la captura de neutrones en el

proceso-S.​

Desde este descubrimiento, se han intentando buscar fuentes naturales de tecnecio en materiales terrestres. En 1962, fue aislado e

identificado 99Tc en una muestra de pechblenda procedente del Congo Belga, en muy bajas concentraciones (aproximadamente 0,2 ng

·kg-1);​ su presencia era debida a la fisión espontánea del 238U. Este descubrimiento fue hecho por B. T. Kenna y

P. K. Kuroda.​ Hay pruebas de que en el reactor natural de fisión natural de Oklo se han

producido cantidades significativas de 99Tc, que se desintegraron originando 99Ru.​

Abundancia y obtención

Obtención natural

Puesto que el tecnecio es inestable, sólo existen pequeñísimas trazas en la corteza terrestre originadas por la fisión espontánea del uranio.

En 1999, David Curtis (ver arriba) estimó que en un kilogramo de uranio está contenido aproximadamente 1 ng

(10-9 g) de tecnecio.​ Se ha encontrado tecnecio de origen

extraterrestre en estrellas gigantes rojas (tipos S, M y N) mediante el análisis del espectro de la luz emitida por las mismas.​

Subproducto en residuos de fisión nuclear

En contraste con la escasa abundancia natural, cada año se obtienen grandes cantidades de 99Tc a partir de varillas de combustible nuclear

usadas, que contienen varios productos de fisión. La fisión de un gramo del isótopo 235U en los reactores nucleares produce 27 mg de 99Tc,

dando un rendimiento total en tecnecio del 6,1%.​ Otros isótopos fisibles también producen rendimientos similares.​

Se estima que hasta el año 1994, se habían producido unas 78 toneladas métricas de tecnecio en los reactores

nucleares, que son la principal fuente de este elemento en la Tierra.

La fisión nuclear del 235U y del 239Pu deja un rendimiento moderado de tecnecio (99Tc), así que este elemento está presente en

los residuos radiactivos de los reactores de fisión, y también es producido tras la detonación de una bomba de fisión. La cantidad de

tecnecio producido artificialmente en la naturaleza sobrepasa la cantidad de tecnecio natural en gran medida. Esto se debe a la liberación

producida en las pruebas nucleares llevadas a cabo al aire libre, así como en los procesos de tratamiento de residuos nucleares. El 99Tc

supone el principal componente de la basura nuclear, en parte debido a su relativamente grande período de semidesintegración. Su

desintegración, medida en becquerels por cantidad de combustible gastado, alcanza valores muy importantes incluso entre 104 y 106 años

después de la generación de los residuos nucleares.​

Se estima que hasta el año 1994 se han liberado al ambiente unos 250 kg de 99Tc como resultado de la realización de pruebas

nucleares.​ La cantidad de 99Tc liberada por los reactores nucleares hasta 1986 se estima que es del orden de 1600

kg, principalmente en el reprocesamiento del combustible nuclear; la mayor parte fue vertida al mar. En los últimos años, los métodos de

reprocesamiento han mejorado para reducir las emisiones, pero desde el año 2005 la principal fuente de liberación de 99Tc a la naturaleza

es la planta de Sellafield, que liberó unos 900 kg entre los años 1995 y 1999 al mar de Irlanda. A partir de 2000 se ha regulado la cantidad

que se libera al ambiente, limitándola a unos 140 kg al año.​

Como resultado del reprocesamiento del combustible nuclear, el tecnecio se ha vertido al mar en numerosos lugares, y algunos mariscos

contienen cantidades pequeñas, pero detectables. Por ejemplo, la langosta de Cumbria occidental contiene pequeñas cantidades de este

elemento.​ Las bacterias anaeróbicas del género

Clostridium son capaces de reducir el Tc(VII) hasta Tc(IV). Dichas bacterias juegan un importante papel en la reducción del hierro,

manganeso y uranio, modificando la solubilidad de estos elementos en los suelos y sedimentos. Su capacidad para reducir el tecnecio

puede determinar en gran medida la localización de los residuos industriales.​

El largo período de semidesintegración del 99Tc y su capacidad para formar especies aniónicas (junto con el 129I) son dos

características importantes a tener en cuenta a la hora del almacenamiento a largo plazo de residuos nucleares de alta radiactividad.

Además, muchos de los métodos diseñados para eliminar productos de fisión en corrientes de procesos de plantas de reprocesamiento se

basan en eliminar especies catiónicas como el cesio (por ejemplo, el 137Cs) y el estroncio (por ejemplo, el 90Sr). Eliminadas

dichas especies catiónicas, el tecnecio puede quedar en la forma de pertecnatio aniónico. Las actuales opciones en el almacenamiento de

residuos nucleares se decantan por el enterramiento en roca geológicamente estable. El riesgo principal en el almacenamiento es que los

residuos probablemente entren en contacto con el agua, lo que podría provocar la propagación ambiental de la contaminación radiactiva. El

pertecnato aniónico y el yoduro son más difíciles de adsorber sobre las superficies de los minerales y por ello tienen mucha más

movilidad.

En comparación, el plutonio, el uranio y el cesio tienen mucha mayor capacidad para unirse a partículas del suelo. Por este motivo, la

química ambiental del tecnecio es un área activa de investigación. Un método alternativo para el almacenamiento de residuos, la

transmutación, fue llevado a cabo en el CERN para el 99Tc. En este proceso de

transmutación, el tecnecio (99Tc como "blanco") es bombardeado con neutrones formando el isótopo 100Tc (período de semidesintegración =

16 s) que sufre una desintegración beta hasta rutenio (100Ru). Un inconveniente de este proceso es la necesidad de tener un tecnecio de

muy alta pureza como blanco. Mientras que la presencia de trazas de otros productos de fisión son capaces de aumentar ligeramente la

actividad del blanco irradiado, si dichas trazas son de actínidos menores (tales como americio y curio) se dará un proceso de fisión

que originará los productos de fisión correspondientes. De esta manera, la presencia de una pequeña cantidad de actínidos menores

conduce a un altísimo nivel de radiactividad en el blanco irradiado. La formación de ¹⁰⁶rutenio (período de

semidesintegración: 374 días) a partir de la fisión es capaz de aumentar la actividad del rutenio metálico final, que requerirá después un

largo tiempo de enfriamiento tras la irradiación para poder ser usado.

La producción real del ⁹⁹Tc a partir de combustible nuclear gastado es un proceso largo. Durante el reprocesamiento del

combustible, el ⁹⁹Tc aparece en el líquido residual, que es altamente radiactivo. Despúes de varios años de almacenamiento,

la radiactividad decae hasta un punto en el que la extracción de los isótopos de vida larga, incluyendo el ⁹⁹Tc, es factible. Se

emplean numerosos procesos químicos de extracción para obtener ⁹⁹Tc metálico de alta pureza.​

Activación neutrónica del molibdeno u otros elementos puros

El isótopo metaestable (el núcleo se encuentra en estado excitado) ^99mTc se genera como producto a partir de la fisión del

uranio o el plutonio en los reactores nucleares. Ya que está permitido almacenar el combustible nuclear usado durante años antes de ser

reprocesado, todo el ⁹⁹Mo y el ^99mTc habrán decaído cuando dichos productos de fisión sean separados de los otros

actínidos en el reprocesamiento nuclear convencional. El rafinato PUREX contendrá una alta concentración de tecnecio en la forma de

TcO₄^-, siendo en su gran parte ⁹⁹Tc. La inmensa mayoría del ^99mTc usado con fines

médicos se origina a partir de ⁹⁹Mo que se crea a partir de la activación neutrónica del ⁹⁸Mo. El

⁹⁹Mo posee un período de semidesintegración de 67 horas, y el ^99mTc (con un período de semidesintegración de

tan solo 6 horas) se origina continuamente a partir de su desintegración.​ Los

hospitales extraen después químicamente el tecnecio de la solución usando un generador de ^99mTc.

El generador de tecnecio más común es una columna de alúmina que contiene ⁹⁸Mo; en la medida que el aluminio posee

una sección transversal de captura neutrónica pequeña, es conveniente que una columna de alúmina contenga ⁹⁸Mo inactivo

para ser irradiado con neutrones, dando lugar a una columna de ⁹⁹Mo radiactivo, para el generador de tecnecio.​ Trabajando de este modo, no hay necesidad de efectuar complejos procedimientos químicos que podrían

requerir separar el molibdeno de la mezcla de productos de fisión. Este método alternativo requiere que un blanco de uranio enriquecido sea

irradiado con neutrones para formar ⁹⁹Mo como producto de fisión que posteriormente es separado.​

Existen otros isótopos del tecnecio, pero no se obtienen en cantidades significativas por fisión; cuando se necesitan, se obtienen por

irradiación con neutrones de isótopos de la misma familia (por ejemplo, el ⁹⁷Tc se puede originar irradiando con neutrones el

⁹⁶Ru).

Isótopos

El tecnecio es uno de los dos elementos, dentro de los 82 primeros, que no posee isótopos estables (de hecho, es elemento con el número

atómico más bajo que es exclusivamente radiactivo); el otro elemento es el promecio.​ Los radioisótopos más estables del tecnecio son el ⁹⁸Tc (período de semidesintegración: 4,2 millones de años), el

⁹⁷Tc (período de semidesintegración: 2,6 millones de años) y el ⁹⁹Tc (período de semidesintegración: 211,1 miles

de años).​

Se han caracterizado otros ventidós radioisótopos con masas atómicas que abarcan desde las 87,933 u (⁸⁸Tc) hasta las 112,931

u (¹¹³Tc). La mayoría de sus períodos de semidesintegración son menores a una hora; las excepciones son el ⁹³Tc

(período de semidesintegración: 2,75 horas), ⁹⁴Tc (período de semidesintegración: 4,883 horas), ⁹⁵Tc (período de

semidesintegración: 20 horas) y ⁹⁶Tc (período de semidesintegración: 4,28 días).​

El tecnecio posee también numerosos meta-estados. El ^97mTc es el más estable, con un período de semidesintegración de 90,1

días (0,097 eV). Le sigue el ^95mTc (período de semidesintegración: 61 días, 0,038 eV), el ^99mTc (período de

semidesintegración: 6,01 días, 0,143 eV). El ^99mTc sólo emite rayos gamma, desintegrándose hasta sup>99Tc.​

Para los isótopos más ligeros que el isótpo ⁹⁸Tc, el modo primario de desintegración es la captura electrónica, originando

molibdeno. Para los isótopos más pesados, el modo primario es la emisión beta, originando rutenio, con la excepción del ¹⁰⁰Tc

que puede desintegrarse tanto por emisión beta como por captura electrónica.​​

El ⁹⁹Tc es el isótopo más común y el más fácil de obtener, ya que es producto mayoritario de la fisión del ²³⁵U.

Un gramo de ⁹⁹Tc produce 6,2·10⁸ desintegraciones por segundo (esto es 0,62 GBq·g^-1).​

Estabilidad de los isótopos del tecnecio

El tecnecio y el promecio son elementos ligeros poco convencionales, ya que no poseen isótopos estables. El porqué de este hecho es algo

complicado. Usando el modelo de la gota líquida para los núcleos atómicos, se puede obtener una fórmula semi-empírica para la energía de enlace de

un núcleo. Esta fórmula predice un "valle de estabilidad beta" así como qué núclidos no sufren desintegración beta. Los núclidos

que sobrepasan las fronteras del valle tienden a desintegrarse con emisión beta, dirigiéndose hacia el centro del valle (emitiendo un

electrón, un positrón, o capturando un electrón). Para un número fijo de nucleones A, las energías de enlace están descritas por una o

más parábolas, con el núclido más estable en el fondo. Puede haber más de una parábola porque los isótopos con un número par

de protones y un número par de neutrones son más estable que los isótopos con un número impar de neutrones y un número par de

protones. Una sola emisión beta transforma, por tanto, un núclido de un tipo en un núclido del otro tipo. Cuando sólo hay una parábola, sólo

puede haber un isótopo estable cuya energía es descrita por la misma. Cuando hay dos parábolas, esto es,cuando el número de nucleones es

par, puede ocurrir (raramente) que haya un núcleo estable con un número impar de neutrones y un número impar de protones (aunque esto

sólo ocurre en cuatro casos). Sin embargo, si esto sucede, no puede haber isótopos estables con un número par de neutrones y un número

par de protones.

Para el tecnecio (Z=43), el valle de estabilidad veta está centrado alrededor de los 98 nucleones. Sin embargo, para cada número de

nucleones desde el 95 al 102, ya hay al menos un núclido estable tanto para el molibdeno (Z=42) como para el rutenio (Z=44). Para los

isótopos con número impar de nucleones, esto inmediatamente impide la posibilidad de un isótopo estable de tecnecio, ya que sólo puede

haber un núclido estable con un número impar fijo de nucleones. Para los isótpos con un número par de nucleones, puesto que el tecnecio

posee un número impar de protones, cualquier isótopo debe tener también un número impar de neutrones. En este caso, la presencia de un

núclido estable con el mismo número de nucleones y un número par de protones hace imposible que el núcleo sea

estable.​

Referencias

Trabajos citados

Publicaciones

• The Encyclopedia of the Chemical Elements, edited by Cifford A. Hampel, "Technetium" entry by S. J. Rimshaw (New York; Reinhold Book

Corporation; 1968; pages 689–693) Library of Congress Catalog Card Number: 68–29938

• Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements, by John Emsley (New York; Oxford University Press; 2001; pages 422–425) ISBN

0-19-850340-7

• The radiochemical Manual, 2nd Ed, edited by B.J. Wilson, 1966.
• Los Alamos National Laboratory – Technetium (visitado el 1 de diciembre de 2002 y

el 22 de abril de 2005)

• WebElements.com "Technetium" Uses (visitado el [[1 de

diciembre]] de 2002 y el 22 de abril de 2005)

• EnvironmentalChemistry.com Nuclides / Isotopes (visitado el [[1 de

diciembre]] de 2002 y el 22 de abril de 2005. Requiere JavaScript, acceso restringido por navegador)

• Elentymolgy and Elements Multidict by Peter van der Krogt, "Technetium" (visitado

el 30 de abril de 2005; Última actualización el 10 de abril de 2005 )

• History of the Origin of the Chemical Elements and Their Discoverers by Norman E.

Holden (visitado el 30 abril de 2005; última actualización el 12 de marzo de 2004)

• Technetium as a Material for AC Superconductivity Applications by S.

H. Autler, Proceedings of the 1968 Summer Study on Superconducting Devices and Accelerators

• Technetium heart scan, Dr. Joseph F. Smith Medical library (visitado el 23 abril

de 2005)

• Gut transfer and doses from environmental technetium, J D Harrison et al 2001

J. Radiol. Prot. 21 9–11, Invited Editorial

• Ida Tacke and the warfare behind the discovery of fission, by Kevin A. Nies (visitado el [[23

abril]] de 2005)

• TECHNETIUM by John T. Armstrong (visitado el 23 de abril de 2005)
• [http://www.radiochem.org/paper/JN41/j041Tagami.pdf Technetium-99 Behaviour in the Terrestrial Environment - Field Observations

and Radiotracer Experiments], Keiko Tagami, Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences, Vol. 4, No.1, pp. A1-A8, 2003

• Type 2 superconductors (visitado el 23 de abril de 2005)
• The CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th edition, 2004–2005, CRC Press
• K. Yoshihara, "Technetium in the Environment" in "Topics in Current Chemistry: Technetium and Rhenium", vol. 176, K. Yoshihara and T.

Omori (eds.), Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 1996.

• Schwochau, Klaus, Technetium, Wiley-VCH (2000), ISBN 3-527-29496-1
• RADIOCHEMISTRY and NUCLEAR CHEMISTRY, Gregory Choppin, Jan-Olov Liljenzin, and Jan Rydberg, 3rd

Edition, 2002, the chapter on nuclear stability (pdf) (visitado el 5 de enero de 2007)

Tabla

• WebElements.com – Technetium, and

EnvironmentalChemistry.com – Technetium per the guidelines at

Wikipedia's WikiProject Elements (visitado el 1 de diciembre de 2002)

• Nudat 2 nuclide chart from the National Nuclear Data Center, Brookhaven National

Laboratory

• Nuclides and Isotopes Fourteenth Edition: Chart of the Nuclides, General Electric Company,

1989

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Tecnecio.
• Wikcionario tiene definiciones y otra información sobre tecnecio.
• WebElements.com – Technetium En inglés
• pubs.acs.org – ACS article on validity of Noddack and Tacke's discovery En inglés