Technetium Tc

Entdeckung

Mendelejew ließ unterhalb von Mangan eine Lücke für „Eka-Mangan“, und mehr als ein halbes Jahrhundert lang suchten Chemiker in Mineralen danach. 1925 meldeten Walter Noddack, Ida Tacke und Otto Berg, sie hätten es röntgenspektroskopisch gefunden, und nannten es Masurium, doch andere konnten ihre Ergebnisse nicht reproduzieren, und der Anspruch wurde nicht anerkannt.

1937 analysierten Emilio Segrè und Carlo Perrier an der Universität Palermo eine Molybdänfolie, die Ernest Lawrence aus Berkeley geschickt hatte. Die Folie war in einem Zyklotron mit Deuteronen beschossen worden, und die beiden Chemiker trennten daraus radioaktive Isotope des Elements 43 ab.

1952 wies der amerikanische Astronom Paul Merrill Absorptionslinien von Technetium in den Spektren bestimmter Roter Riesen nach. Weil die Halbwertszeiten von Technetium weit kürzer sind als das Alter dieser Sterne, zeigte sein Vorkommen, dass im Inneren von Sternen heute noch schwere Elemente entstehen – eine starke Stütze für die Theorie der stellaren Nukleosynthese.

Herkunft des Namens

Der Name kommt vom griechischen technetos, „künstlich“, und würdigt seinen Status als erstes vom Menschen erzeugtes Element; er wurde um 1947 eingeführt. Das Symbol ist Tc.

Wichtigste Verwendungen

• Nuklearmedizin: Technetium-99m sendet einen einzigen Gammastrahl von etwa 140 keV aus und hat eine Halbwertszeit von etwa sechs Stunden; es liefert klare Bilder bei relativ geringer Strahlendosis. Es wird für Skelettszintigrafien, Untersuchungen der Herzdurchblutung sowie zur Darstellung von Schilddrüse, Nieren und Lunge verwendet.
• Versorgung: Krankenhäuser gewinnen Technetium-99m nach Bedarf aus „Technetium-Generatoren“, die zerfallendes Molybdän-99 enthalten.
• Korrosionsforschung: Das Pertechnetat-Ion hemmt schon in sehr geringen Konzentrationen die Korrosion von Stahl, doch seine Radioaktivität beschränkt diese Anwendung auf geschlossene Systeme.

Isotope

Technetium ist das leichteste Element ohne stabile Isotope. Seine langlebigsten Isotope, Technetium-97 und Technetium-98, haben Halbwertszeiten von rund 4,2 Millionen Jahren, weshalb seine Atommasse in Klammern als [97] angegeben wird.

Technetium-99 mit einer Halbwertszeit von etwa 211.000 Jahren entsteht in großen Mengen bei der Uranspaltung und ist ein langfristiges Problem abgebrannter Brennelemente. Medizinisches Technetium-99m ist ein angeregter Zustand von Technetium-99, der einen Gammastrahl abgibt und dabei zu gewöhnlichem Technetium-99 wird.

Im Alltag

In der Natur entsteht Technetium nur in Spuren durch Spontanspaltung in Uranerzen; es lässt sich daher nicht abbauen, sondern wird in Kernreaktoren erzeugt. Nur eine Handvoll Reaktoren weltweit produziert Molybdän-99, und Wartungsstillstände haben wiederholt zu Engpässen geführt, die die Untersuchungspläne von Krankenhäusern durcheinanderbrachten.

Weil Technetium-99m rasch zerfällt, ist der größte Teil seiner Aktivität binnen eines Tages abgeklungen, und vieles verlässt den Körper mit dem Urin. Deshalb wird Patienten nach einer Untersuchung oft geraten, reichlich zu trinken.