Реферат: Технеций - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Технеций

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 196 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Технеций Технеций (лат . Technetium), Тс , радиоактивный химический элемент VII группы периодической системы Менделеева , атомн ый номер 43, атомная масса 98, 9062; металл , ковкий и пластичный. Технеций стабильных изотопов не имеет . Из радиоактивных изотопов (около 20) практическое значение имеют два : 99 Тс и 99m Tc с периодами полураспада соотв етственно Т 1/2 = 2,12 Ч 10 5 лет и T 1/2 = 6,04 ч. В природе элемент находится в незначительных количествах - 10 -10 г в 1 т урановой смолки. Физиче ские и химические свойства. Металли ческий Технеций в виде порошка имеет серый цвет (напоминает Re, Mo, Pt); компактный металл (слитки плавленого металла , фольга , проволока ) серебристо-серого цвета . Технеций в кристалличе ском состоянии имеет гексагональную решётку п лотной упаковки ( а = 2,735 , с = 4,391 ); в тонких слоях (менее 150 ) - кубическую г ранецентрированную решётку ( а = 3,68 ? 0,0005 ); плотность Т . (с гексагональной решёткой ) 11,487 г /см 3 , t пл 2200 ? 50 ?С ; t k ип 4700 ?С ; удельное электросопротивление 69 * 10 -6 ом Ч см (100 ?С ); температура перехода в состояние сверхпрово димости Тс 8,24 К . Технеций парамагнитен ; его магнитная восприимчивость при 25 0 С - 2,7 * 10 -4 . Конфигурация внешней э лектронной оболочки атома Т с 4 d 5 5 s 2 ; атомный радиус 1,358 ; ионный р адиус Тс 7+ 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 вза имодействии Технеция или его соединений с кислородом образуются окислы Tc 2 O 7 и TcO 2 , с хлором и фтором - галогени ды ТсХ 6 , ТсХ 5 , ТсХ 4 , возможно образован ие оксигалогенидов , например ТсО 3 Х (где Х - галоген ), с серой - сульфиды Tc 2 S 7 и TcS 2 . Технец ий образует также технециевую кислоту HTcO 4 и её соли пертехнаты Mе TcO 4 (где Ме - металл ), карбони льные , ком плексные и металлорганические соединения . В р яду напряжений Технеций стоит правее водорода ; он не реагирует с соляной кислотой л юбых концентраций , но легко растворяется в азотной и серной кислотах , царской водке , перекиси водорода , бромной воде. Получе ние. Основ ным источником Технеция служат отходы атомной промышленности . Выход 99 Tc при делении 235 U составляет около 6%. Из смеси продуктов деления Технеций в виде пертех натов , окислов , сульфидов извлекают экстракцией органическими растворителями , м етодами ионн ого обмена , осаждением малорастворимых производны х . Металл получают восстановлением водородом NH 4 TcO 4 , TcO 2 , Tc 2 S 7 при 600-1000 0 С или электролизом. Примен ение. Технеци й - перспективный металл в технике ; он може т найти применение как катализато р , вы сокотемпературный и сверхпроводящий материал . Сое динения Технеция . - эффективные ингибиторы коррозии . 99m Tc используе тся в медицине как источник g-излучения . Технеций радиационноопа сен , работа с ним требует специальной герм етизированной аппаратуры. Ис тория открытия. Еще в 1846 году работавший в России химик и ми нералог Р . Герман нашел в Ильменских горах на Урале неизвестный ранее минерал , назва нный им иттроильменитом . Ученый не успокоился на достигнутом и попытался выделить из него новый химический эле мент , который , как он считал , содержится в минерале . Но не успел он открыть свой ильмений , как известный немецкий химик Г . Розе , «зак рыл» его , доказав ошибочность работ Германа . Спустя четверть века ильмений снова появился на авансцене химии - о нем вспом нили как о претенденте на роль «эка - марганца» , который должен был занять пустовавшее в периодической системе место под номером 43. Но репутация ильмения была сильно «подмочена» работами Г . Розе , и , несмотря на то , что многие его св ойства , в том числе и а томный вес , вполне подходили для элемента № 43, Д . И . Менделеев не стал оформлять ему проп иску в своей таблице . Дальнейшие исследования окончательно убедили научный мир в том , что ильмений может войти в историю химии лишь с печальной славо й одного из много численных лжеэлементов. Поскольку свято место пусто не бывает , претензии на право занять его появлялись одна за другой . Дэвий , люций , ниппоний - все они лопались , словно мыльные пузыри , е два успев появиться на свет. Но вот в 1925 году немецкие ученые суп ру ги Ида и Вальтер Ноддак опубликовали сообщение о том , что ими обнаружены д ва новых элемента - мазурий (№ 43) и рений (№ 75). К рению судьба оказалась благосклонной : он тут же был узаконен в правах и незамедлительно занял приготовленную для нег о резиденцию. А вот к мазурию фортуна повернулась спиной : ни его первооткрыватели , ни другие ученые не могли научно под твердить открытие этого элемента . Правда , Ида Ноддак заявила , что «в скором времени мазурий , подобно рению , можно будет покупать в магазинах» , но хим и ки , как известно , словам не верят , а других , боле е убедительных доказательств супруги Ноддак п редставить не могли , - список «лжесороктретьих» пополнился еще одним неудачником. В этот период некоторые ученые начали склоняться к мысли , что далеко не все элем енты , предсказанные Менделеевым , в частности элемент № 43, существуют в природе . Может быть , их просто нет и незачем понапрасну терять время и ломать копья ? К такому выводу пришел даже крупный не мецкий химик Вильгельм Прандтль , наложивший « вето» на открыт и е мазурия. Внести ясность в этот вопрос позволила младшая сестра химии - ядерная физика , усп евшая уже к тому времени завоевать прочны й авторитет . Одна из закономерностей этой науки (замеченная в 20-х годах советским хим иком С . А . Щукаревым и окончательно с формулированная в 1934 году немецким физиком Г . Маттаухом ) называется правилом Маттауха - Щукарева , или правилом запрета . Смысл его заключается в то м , что в природе не могут существовать два стабильных изобара , ядерные заряды кото рых отличаются на единицу . Другими словам и , если у какого - либо химического элемент а есть устойчивый изотоп , то его ближайшим соседям по таблице «категорически запрещаетс я» иметь устойчивый изотоп с тем же м ассовым числом . В этом смысле элементу № 43 явно не повезло : его соседи с лева и справа - молибден и рутений - позаботились о том , чтобы все стабильные в акансии близлежащих «территорий» принадлежали их изотопам . А это означало , что элементу № 43 выпала тяжкая доля : сколько бы изото пов он не имел , все они обречены на неустойчиво с ть , и , таким образом , им приходилось непрерывно - днем и ночью - р аспадаться , хотели они того или нет. Резонно предположить, что когда - то элемент № 43 существовал на Земле в заметных количествах , но п остепенно исчез , как утренний туман . Так почему же в т аком случае до наших дней сохра нились уран и торий ? Ведь они тоже рад иоактивны и , следовательно , с первых же дн ей своей жизни распадаются , как говорится , медленно , но верно ? Но именно в этом и кроется ответ на наш во прос : уран и торий только потому и сохра нились , что распадаются медленно , значительно медленнее , чем другие элементы с естественной радиоактивностью (и в се же за время существования Земли запасы урана в ее природных кладовых уменьшилис ь примерно в сто раз ). Расчеты американски х радиохимиков пок а зали , что неусто йчивый изотоп того или иного элемента име ет шансы , дожить в земной коре с момен та «сотворения мира» до наших дней только в том случае , если его период полурас пада превышает 150 миллионов лет . Забегая вперед , скажем , что когда были получены различные изотопы элемента № 43, выяснилось , что период полураспада самого долгоживущего из них лишь немногим больше двух с половиной миллионов лет , и , значит , последни е его атомы перестали существовать , видимо , даже задолго до появления на Земле пер вого д инозавра : ведь наша планета «функционирует» во Вселенной уже примерно 4,5 ми ллиарда лет. Стало быть, е сли ученые хотели «пощупать» своими руками элемент № 43, его нужно было этими же руками и создавать , поскольку природа давно внесла его в списки пропавших . Но по плечу ли науке такая задача ? Да , по плечу . Это впервые экспериментал ьно доказал еще в 1919 году английский физик Эрнест Резерфорд . Он подверг ядро атомов азота ожесточенной бомбардировке , в которой орудиями служили все время распадавшиеся атомы рад ия , а снарядами - образующиеся при этом альфа - частицы . В результате дл ительного обстрела ядра атомов азота пополнил ись протонами и он превратился в кислород. Опыты Резерфорда вооружили ученых необыкн овенной артиллерией : с ее помощью можно бы ло не разруша ть , а создавать - превращат ь одни вещества в другие , получать новые элементы. Так почему бы не попытаться добыть таким путем элемент № 43? За решение этой проблемы взялся молодой итальянский физик Эмилио Сегре . В начале 30 - х годов он работал в Римском ун иверситете под рук оводством уже тогда знаменитого Энрико Ферми . Вместе с другими «мальчуганами» (так Фер ми шутливо называл своих талантливых учеников ) Сегре принимал участие в опытах по н ейтронному облучению урана , решал многие друг ие проблемы ядерной физ и ки . Но вот молодой ученый получил заманчивое предлож ение - возглавить кафедру физики в Палермском университете . Когда он приехал в древнюю столицу Сицилии , его ждало разочарование : лаборатория , которой ему предстояло руководить , была более чем скромной и в ид ее отнюдь не располагал к научным по двигам. Но велико было желание Сегре глубже проникнуть в тайны атома . Летом 1936 года о н пересекает океан , чтобы побывать в амери канском городе Беркли . Здесь , в радиационной лаборатории Калифорнийского университета уж е несколько лет действовал изобретенный Эрнес том Лоуренсом циклотрон - ускоритель атомных ч астиц . Сегодня это небольшое устройство показ алось бы физикам чем - то вроде детской игрушки , но в то время первый в мир е циклотрон вызывал восхищение и зависть уче н ых из других лабораторий (в 1939 году за его создание Э . Лоуренс был удостоен Нобелевской премии ). Незаметно подошел к концу срок пребыва ния Сегре в США . Трудно ему было расст аваться с циклотроном - о подобном оборудовани и он не мог тогда и мечтать . Незадо лго до отъезда ученому пришла в го лову интересная мысль : захватить с собой в Италию пластинку молибдена , на которую в течение нескольких месяцев обрушивался мощны й поток ускоренных на циклотроне дейтронов - ядер тяжелого водорода (дейтерия ). Лоуренс о хотн о пошел навстречу своему коллеге , и тот вернулся в Палермо с нескольки ми образцами невзрачного на вид , но драгоц енного молибдена. Зачем же они понадобились Сегре ? «У нас были веские основания думать , - писал он впоследствии , - что молибден после бомбар диров ки его дейтронами должен превратитьс я в элемент с номером 43...» В самом деле , ведь атом молибдена имеет в своем ядре 42 протона . Если дейтрон , состоящий из протона и нейтрона , сумеет проникнуть в ядро атома молибдена , то в нем окажется уже 43 протона , т. е . как раз с только , сколько должно быть в ядре элемент а № 43. Казалось бы , все просто , но попробуй докажи это экспериментальным путем . Как бы то ни было , в январе 1937 года Сегре и его помощник минералог Карло Перье засу чили рукава и приступили к делу. Пре жде всего они выяснили , что заокеанский молибден излучает бета - частицы - б ыстрые ядерные электроны . Значит , в нем де йствительно «сидит» радиоактивный изотоп , но какой именно ? Это может быть изотоп как самого молибдена , так и других элементов , например ц и ркония , ниобия , рутения или искомого «сорок третьего». В результате скрупулезного химического «р асследования» все элементы , кроме последнего , сумели доказать свою полную непричастность к бета - излучению . После их удаления ученые получили , наконец , долгожд анный «эка - м арганец» . Правда , получили - пожалуй , слишком гр омко сказано : как выяснилось несколько поздне е , они имели дело всего с 0,0000000001 грамма но вого вещества . Впрочем , для физиков одна д есятимиллиардная доля грамма - не так уж и мало : открытие м енделевия (№ 101) был о зарегистрировано , когда удалось «добыть» вс его 17 атомов этого элемента . Для наглядности приведем такой пример : если все атомы ж елеза , содержащиеся в крохотной булавочной го ловке , равномерно распределить по поверхности земного шара, то на каждом квадратно м метре «обоснуется» добрый десяток миллионов ) атомов. Итак , в июне 1937 года искусственным путем ученым удалось воссоздать первый из «вым ерших» на Земле химических элементов . Не м удрствуя лукаво , Э . Сегре и К . Перье на звали сорок тре тий элемент технецием , что в переводе с греческого («техникос» ) з начит искусственный. Хотя технеция в руках ученых было , скажем прямо , не густо , они все же суме ли определить некоторые свойства нового элеме нта и убедились , что он родственник рения , причем д овольно близкий. Вполне понятно , как велико было желани е химиков и физиков всего мира узнать побольше подробностей об искусственном новосел е таблицы Менделеева . Но чтобы изучать тех неций , нужно было его иметь . Все понимали , что на облученный молибден рассч итыв ать не приходилось : слишком беден он был технецием . Требовалось подыскать более подхо дящую кандидатуру на роль поставщика этого элемента. Поиски продолжались недолго : уже в 1940 го ду все тот же Сегре и его ассистентка By Цзяньсюн обнаружили , что один и з самых долгоживущих изотопов технеция в доволь но солидных количествах присутствует в так называемых «осколках» , образующихся при делении урана в результате облучения его нейтрон ами (этот процесс лежит в основе работы ядерных реакторов ). На один килограмм «осколков» приходится несколько граммов т ехнеция - тут уже есть о чем поговорить всерьез . Неудивительно , что ядерные реакторы стали по совместительству своеобразными «фабри ками» , производящими технеций. Поначалу продукция этих «фабрик» - тяжелый тугоплавки й серебристо - белый металл - стоила , прямо скажем , дороговато - в тысячи раз дороже золота . Но атомная энергетика р азвивалась весьма энергично (на то она и энергетика !). С каждым годом «сжигалось» в се больше ядерного топлива , и урановые «ос колки» постепе н но становились не с толь дефицитным товаром , как прежде . Цена на технеций начала резко падать . Однако пр оцесс извлечения его из радиоактивных «осколк ов» очень и очень сложен , поэтому еще в 1965 году каждый грамм «синтетического» металл а оценивался на миров о м рынке в 90 долларов . Но производство его определялось уже не долями миллиграмма , а десятками и сотнями килограммов , и ученые могли т еперь всесторонне изучить его свойства , попыт аться определить возможные сферы его будущей деятельности. Важнейшая професси я технеция определил ась довольно быстро : борьба с коррозией . Э та коварная «хищница» наносит человечеству ог ромный ущерб , безжалостно съедая каждый год десятки миллионов тонн стали . Металлурги , пр авда , умеют варить нержавеющую сталь - «блюдо» , которое корр о зии не по зубам . Но , во - первых , такая сталь значительно дороже обычной ; во - вторых , стали всякие нужны , а сделать металл одновременно и не ржавеющим , и , например , износостойким не всегда возможно ; наконец , в - третьих , просто не напастись столько хрома и никеля , без которых «нержавейку» не сваришь , как не приготовишь уху без рыбы . Металловеды , химики , физики постоянно ищут способы умерить аппетит коррозии , сделать ее менее прожор ливой. Решить антикоррозионную проблему не так - то просто , но успехов на это м по прище уже немало . Ученые обнаружили , в час тности , что некоторые вещества обладают ценне йшими свойствами : они делают поверхность мета лла химически пассивной и , таким образом , надежно предохраняют изделия от коррозии . Эти вещества получили название инги б и торов (от латинского слова «ингибире» - тормози ть , удерживать ). Самым способным из них ока зался технеций : он обладает наибольшим ингиби рующим эффектом . Если стальную деталь обработ ать раствором , в котором присутствуют едва уловимые количества пертехнатов (солей технециевой кислоты ) - всего стотысячные доли процента , то она окажется неприступной кр епостью для ржавчины . Даже значительный нагре в (до 250°С ) не в силах при этом помо чь «агрессору». Немалый интерес представляет еще одно ценное свойство технеция . Известно , что в близи абсолютного температурного нуля (-273,16°С ) м ногие металлы становятся сверхпроводниками , т . е . практически перестают оказывать какое бы то ни было сопротивление прохождению элект рического тока . Чем выше точка перехода в сверхпроводяще е состояние (так назыв аемая критическая температура ), тем большие пе рспективы сулит это свойство технике . В эт ом отношении у технеция нет конкурентов : о н совершенно беспрепятственно проводит ток пр и 8,24 К (-264,92°С ), в то время как другим м еталлам для эт о го нужно еще нем ного «поостыть». Ученые не теряют надежды найти технеци й в земной коре , поскольку теоретически мо жно предположить , что «осколки» урана образую тся и в природных кладовых этого элемента ; кроме того , не исключена возможность поя вления технеция в различных горных пород ах , содержащих молибден , рутений , ниобий : их изотопы под действием космических нейтронов , достигающих Земли , способны превращаться в изотопы элемента № 43. И все же возлагать большие надежды на нашу планету , пожалуй , не приходится. Вот почему многие исследователи в п оисках технеция обратили свой взор (в букв альном смысле ) на другие небесные тела . Ещ е в 1951 году американский астроном Шарлотта Мур опубликовала сенсационное сообщение : спектрал ьным анализом технеций обнаружен на Солнц е . Спустя год английский астрофизик Р . Мерилл нашел линии этого элемента в спектре некоторых звезд из созвездий Анд ромеды и Кита . Правда , дальнейшими исследовани ями открытие Мур не подтвердилось , зато су ществование технеция на далеких звездах неопр овержимо доказывали сотни спектрограмм. Но самое удивительное было в том , ч то звездные запасы этого элемента оказались вполне сопоставимыми с содержанием циркония , ниобия , молибдена . Может быть , технеций из созвездия Андромеды , в отличие от земного , стабилен и пото му распаду не подл ежит ? Нет , это исключено . Тогда , возможно , зв езды , о которых идет речь , намного моложе земли и технеций еще просто не успел превратиться в другие элементы ? И такая версия отпадает , потому что эти звезды и наша планета принадлежат к одном у «поколению». В таком случае напрашивается единственный вывод : внутри некоторых небесных тел техн еций образуется и в настоящее время . Как это происходит , наука еще не может то чно объяснить , а лишь выдвигает ряд гипоте з . Видимо , в процессе эволюции звезд в их недрах непрерывно протекают термоядерн ые реакции и в результате на свет рож даются различные химические элементы. Содержание 1) Общие сведения. 2) Химические и физические свойства. 3) Получение. 4) Применение. 5) История открытия. Уральский химико-технологи ческий колледж. Реферат На тему: «Технеций». Преподаватель Ваганова Е.В. Студент Группы ХТОВ-01 Иванов С.А. 2004г. Список литературы 1) Котегов К. В., Павлов О. Н., Шведов В. П., Технеций, М., 1965; Получени е Тс 99 в виде металла и его соединений и з отходов атомной промышленности, в кн.: Производство изотопов, М., 1973. 2) Химия (справочное издание) / В. Шретер, К. Лаутеншлегер.: Пер. с Немецкого – М.: Химия, 1989. – Пер. изд.: ГДР, 1986г.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Крупные чиновники, переехав в Москву, разводятся с женами, и женятся друг на друге...
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru