Технециевая кислота

Техне́циевая кислота́ (HTcO4) — кислота, образуемая технецием со степенью окисления 7.

Технециевая кислота
Общие
Систематическое
наименование		 технециевая кислота
Хим. формула HTcO4
Физические свойства
Состояние твёрдый тёмно-красный кристалл
Молярная масса 163,01 г/моль
Классификация
Рег. номер CAS 14332-45-7
PubChem 11805084
SMILES
InChI
ChemSpider 9979749
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Свойства

Предыдущие 70 лет считалось, что в свободном виде кислота — тёмно-красные[1], почти коричневые кристаллы, хорошо растворимые в водной среде. Данные свойства вызывали недоумение у большинства химиков, работавших с технециевой кислотой . В 2021 году эта загадка нашла объяснение — на самом деле в данной системе Tc(VII) становится частично неустойчивым, и в процессе частичного восстановления из технециевой кислоты образуется полиоксометаллат Tc(V)-Tc(VII) состава (H7O3)4[Tc20O68]4H2O, обладающий, тем не менее, сильными кислотными свойствами .

По активности кислота лежит между марганцевой и рениевой кислотой[2], но ближе к рениевой (то есть относительно малоактивна). При электролизе раствора кислоты выделяется оксид технеция(IV) — TcO2[3]. По данным рентгено-структурного анализа твёрдая красная технециевая кислота представляет собой соединение, содержащее одновременно технеций(VII) и Tc(V) в составе кристаллов [3, стр. 97—99][4].

Получение

Кислота может получаться растворением в воде высшего оксида технеция Tc2O7[5], который, в свою очередь, образуется при сгорании технеция в кислороде[5]. Этот оксид также можно получить нагреванием в кислороде оксида технеция(IV)[5].

Другим методом синтеза служит окисление диоксида технеция пероксидом водорода.

Также технециевая кислота образуется при окислении металлического технеция бромной водой, пероксидом водорода, кислотами-окислителями, в частности, 30%-й азотной кислотой.

Соли

Соли технециевой кислоты — пертехнетаты (иногда их называют менее правильно пертехнаты) (пертехнетат натрия NaTcO4, пертехнетат калия KTcO4, пертехнетат серебра AgTcO4, пертехнетат аммония NH4TcO4)[5]. Для технециевой кислоты не характерно образование труднорастворимых солей[6][7], так, растворимость KTcO4 равна 0,1 моль/л, а для NaTcO4 — 12 моль/л. Только соли серебра, таллия и некоторых гидрофобных органических катионов малорастворимы.

Применение

Тенхнециевая кислота и ее соли с цирконием и ураном способны к экстракции растворами, применяемыми при переработке отработанного ядерного топлива. [8] Вследствие этого, они оказывают заметное влияние на протекание промышленного репроцессинга на таких крупных ядерных заводах, как РТ-1 ПО Маяк (РФ), UP-3 Ля Аг (Франция) и должны учитываться при разработке технологии переработки ОЯТ [9]

Растворимые соли технециевой кислоты, например, пертехнетат натрия, используются в ядерной медицине для введения в организм человека радиоактивного изотопа технеция 99mTc при радиоизотопной диагностике (в частности, сцинтиграфии).

Пертехнетаты также используются в металлургии, как антикоррозийные добавки к сталям, причем их эффективность на порядок превосходит антикоррозийное действие аналогичных ингибиторов коррозии, например, хроматов[6].

Литература
  • Неорганическая химия / под ред. Ю.Д. Третьякова. — М.: Академия, 2007. — Т. 3. — 352 с.

Примечания
  1. Спицын В. И., Кузина А.Ф. Технеций. — М.: Наука, 1980. — С. 23. — 150 с.
  2. German K.E., Poineau F. Technetium: new trends in investigation and application. — M.: Издательский дом "Граница", 2011. — С. 15—17. — 461 с. — ISBN 978-5-94691-473-4.
  3. Schwochau, K. id=BHjxH8q9iukC&pg=PP1 Technetium: Chemistry and Radiopharmaceutical Applications. — Weinheim, Germany: Wiley-VCH, 2000. — С. 45. — 500 с. — ISBN ISBN 978-3-527-29496-1.
  4. Konstantin German, Xavier Gaona, Erik Johnstone, John Mccloy, Irina Troshkina. Proceedings and selected lectures of the 10th International Symposium on Technetium and Rhenium – Science and Utilization, October 3-6, 2018 - Moscow – Russia, Eds: K. German, X. Gaona, M. Ozawa, Ya. Obruchnikova, E. Johnstone, A. Maruk, M. Chotkowski, I. Troshkina, A. Safonov. Moscow: Publishing House Granica, 2018, 525 p. ISBN 978-5-9933-0132-7. — 2018-12-02. — ISBN 9785993301327.
  5. Технеций (недоступная ссылка)
  6. UKRAINE.com.ua : Сайт www.library.ospu.odessa.ua не настроен на сервере (недоступная ссылка). Дата обращения: 21 декабря 2008. Архивировано 3 июля 2007 года.
  7. V. F. Peretrukhin, V. I. Silin, A. V. Kareta, A. V. Gelis, V. P. Shilov, K. E. German, E. V. Firsova, A. G. Maslennikov, V. E. Trushina. Purification of Alkaline Solutions and Wastes from Actinides and Technetium by Coprecipitation with Some Carriers Using the Method of Appearing Reagents/ V. F. Peretrukhin, V. I. Silin, A. V. Kareta, A. V. Gelis, V. P. Shilov, K. E. German, E. V. Firsova, A. G. Maslennikov, V. E. Trushina\ Final report of Institute of Physical Chemistry of Russian Academy of Sciences Contract with DOE, PNNL 1998\ PNNL-11988. Researchgate. DOE (1998).
  8. Обручникова Я.А., Герман К.Э. Редкие элементы в ядерном топливном цикле. Глава:Химические формы технеция при его восстановлении в азотнокислых растворах в присутствии тория и циркония / под ред. Трошкиной И.Д., Озавы М., Германа К.Э.. — М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2018. — С. 55-63. — 272 с. — ISBN 978-5-7237-1600-1.
  9. Мелентьев А.Б., Машкин А.Н., Герман К.Э. Редкие элементы в ядерном топливном цикле. Глава 2-4 Поведение технеция в процессах переработки ОЯТ на заводе РТ-1 / под. ред. Трошкиной И.Д., Озавы М., Германа К.Э.. — М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2018. — С. 75-92. — 272 с. — ISBN 978-5-7237-1600-1.

4

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.