เทคนีเซียม  ₄₃ Tc

เทคนีเซียม-99 เคลือบด้วยไฟฟ้าลงบนแผ่นฟอยล์ทองคำ
เทคนีเทียม
การออกเสียง	/ t ɛ k ˈ n iː ʃ ( i ) ə m /ⓘ ​(เทค- นี -sh(ee-)əm )
รูปร่าง	โลหะสีเทามันวาว
เลขมวล	[97] (ข้อมูลไม่ชัดเจน) [ก]
เทคนีเซียมในตารางธาตุ
ไฮโดรเจน ฮีเลียม ลิเธียม เบริลเลียม โบรอน คาร์บอน ไนโตรเจน ออกซิเจน ฟลูออรีน นีออน โซเดียม แมกนีเซียม อะลูมิเนียม ซิลิคอน ฟอสฟอรัส กำมะถัน คลอรีน อาร์กอน โพแทสเซียม แคลเซียม สแกนเดียม ไทเทเนียม วาเนเดียม โครเมียม แมงกานีส เหล็ก โคบอลต์ นิกเกิล ทองแดง สังกะสี แกลเลียม เจอร์เมเนียม สารหนู ซีลีเนียม โบรมีน คริปทอน รูบิเดียม สตรอนเทียม อิตเทรียม เซอร์โคเนียม ไนโอเบียม โมลิบเดนัม เทคนีเทียม รูทีเนียม โรเดียม แพลเลเดียม เงิน แคดเมียม อินเดียม ดีบุก พลวง เทลลูเรียม ไอโอดีน ซีนอน ซีเซียม แบเรียม แลนทานัม ซีเรียม พราเซโอดีเมียม นีโอไดเมียม โพรมีเทียม ซาแมเรียม ยูโรเปียม แกโดลิเนียม เทอร์เบียม ดิสโพรเซียม โฮลเมียม เออร์เบียม ทูเลียม อิตเทอร์เบียม ลูทีเซียม แฮฟเนียม แทนทาลัม ทังสเตน รีเนียม ออสเมียม อิริเดียม แพลทินัม ทอง ปรอท (ธาตุ) แทลเลียม ตะกั่ว บิสมัท พอโลเนียม แอสทาทีน เรดอน แฟรนเซียม เรเดียม แอกทิเนียม ธอร์เรียม โปรแทคติเนียม ยูเรเนียม เนปทูเนียม พลูโตเนียม อเมริเซียม คูเรียม เบอร์คีเลียม แคลิฟอร์เนียม ไอน์สไตเนียม เฟอร์เมียม เมนเดเลเวียม โนเบลียม ลอว์เรนเซียม รัทเทอร์ฟอร์เดียม ดับเนียม ซีบอร์เจียม โบห์เรียม ฮัสเซียม ไมท์เนเรียม ดาร์มสตัดเทียม รังสีเอกซ์ โคเปอร์นิเซียม นิโฮเนียม เฟลโรเวียม มอสโกเวียม ลิเวอร์โมเรียม เทนเนสซี โอกาเนสสัน Mn ↑ Tc ↓ Re โมลิบเดนัม ← เทคนี เทียม → รูทีเนียม
เลขอะตอม( Z )	43
กลุ่ม	กลุ่ม 7
ระยะเวลา	คาบเรียนที่ 5
ปิดกั้น	ดีบล็อก
การจัดเรียงอิเล็กตรอน	[ Kr ] 4d 5 5s 2
อิเล็กตรอนต่อเปลือก	2, 8, 18, 13, 2
คุณสมบัติทางกายภาพ
เฟสที่  STP	แข็ง
จุดหลอมเหลว	2430  K (2157 °C, 3915 °F)
จุดเดือด	4538 เคลวิน (4265 องศาเซลเซียส, 7709 องศาฟาเรนไฮต์)
ความหนาแน่น(ที่อุณหภูมิ 20°C)	98 Tc: 11.359 กรัม/ซม. 3 99 Tc: 11.475 กรัม/ซม. 3 [ 2 ]
ความร้อนของการหลอมเหลว	33.29  กิโลจูล/โมล
ความร้อนของการระเหย	585.2 กิโลจูล/โมล
ความจุความร้อนโมลาร์	24.27 จูล/(โมล·เคลวิน)
ความดันไอ (จากการประมาณค่า) พี  (ปาสคาล) 1 10 100 1 กก. 10k 100 กก. ที่  T  (K) 2727 2998 3324 3726 4234 4894
คุณสมบัติของอะตอม
สถานะออกซิเดชัน	ทั่วไป: +4, +7 −1, [ 4 ] 0, [ 3 ] +1, [ 4 ] +2, [ 4 ] +3, [ 4 ] +5, [ 4 ] +6 [ 4 ]
ค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตี	ระดับคะแนนของพอลลิง: 1.9
พลังงานไอออนไนเซชัน	ลำดับที่ 1: 686.9 [ 5 ]  kJ/mol อันดับ 2: 1470 กิโลจูล/โมล อันดับ 3: 2850 กิโลจูล/โมล
รัศมีอะตอม	เชิงประจักษ์: 136  น.
รัศมีโควาเลนต์	147±7 น.
รัศมีแวนเดอร์วาลส์	14:05 น.
เส้นสเปกตรัมของเทคนีเซียม
คุณสมบัติอื่นๆ
ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ	จากการผุพัง
โครงสร้างผลึก	โครงสร้างผลึก แบบหกเหลี่ยม(hcp) ( hP2 )
ค่าคงที่แลตติส	a  = 274.12 pm c  = 439.90 pm (ที่ 20 °C) [ 2 ]
การขยายตัวทางความร้อน	8.175 × 10 −6 /K (ที่ 20 °C) [ 2 ]
การนำความร้อน	50.6 วัตต์/(เมตร⋅เคลวิน)
ความต้านทานไฟฟ้า	200 นาโนโอห์ม⋅เมตร (ที่ 20 องศาเซลเซียส)
การจัดเรียงแม่เหล็ก	พาราแมกเนติก
ความไวต่อสนามแม่เหล็กโมลาร์	+270.0 × 10 −6  ซม. 3 /โมล (298 K) [ 6 ]
ความเร็วเสียงแท่งบาง	16,200 เมตร/วินาที (ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส)
หมายเลข CAS	7440-26-8
ประวัติศาสตร์
การตั้งชื่อ	ตามภาษากรีกτεχνητός 'เทียม' เนื่องจากเป็นองค์ประกอบแรกที่สร้างขึ้นโดยมนุษย์
การทำนาย	ดมิทรี เมนเดเลเยฟ(1871)
การค้นพบและการแยกครั้งแรก	คาร์โล เปอริเอร์และเอมิลิโอ เซเกร (1937)
ไอโซโทปของเทคนีเซียม วี อี
ไอโซโทปหลัก[ 1 ] การผุพัง ไอโซโทป ความอุดมสมบูรณ์ ครึ่งชีวิต( t 1/2 ) โหมด ผลิตภัณฑ์ 95m Tc ซินธ์ 62.0 วัน เบต้า+ 95เดือน มัน 95ทซี 96ทซี ซินธ์ 4.28 วัน เบต้า+ 96เดือน 97ทซี ซินธ์ 4.21 × 10 6  ปี ε 97โม 97ม.ทีซี ซินธ์ 91.1 วัน มัน 97ทซี ε 97โม 98ทซี ซินธ์ 4.2 × 10 6  ปี เบต้า− 98รูปี ε 98เดือน 99ทซี ติดตาม 2.111 × 10 5  ปี เบต้า− 99รูปี 99m Tc ซินธ์ 6.01 ชั่วโมง มัน 99ทซี เบต้า− 99รูปี

เทคนีเซียมเป็นธาตุเคมีมีสัญลักษณ์Tcและเลขอะตอม 43 เป็นธาตุที่เบาที่สุดที่มีไอโซโทปทั้งหมดเป็นกัมมันตรังสีเทคนีเซียมเป็นหนึ่งในสองธาตุกัมมันตรังสีที่อยู่ก่อนและหลังธาตุที่มีรูปแบบเสถียรในตารางธาตุ อีกธาตุหนึ่งคือโพรมีเทียม เทคนีเซียมที่มีอยู่ทั้งหมดผลิตขึ้นเป็นธาตุสังเคราะห์ เทคนีเซียมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเป็น ผลผลิตจากปฏิกิริยาฟิชชันโดยธรรมชาติในแร่ยูเรเนียมและ แร่ ทอเรียม (แหล่งที่พบมากที่สุด) หรือเป็นผลผลิตจากการจับนิวตรอนใน แร่ โมลิบเดนัมโลหะท รานซิ ชันผลึกสีเทาเงินนี้อยู่ระหว่างแมงกานีสและรีเนียมในหมู่ที่ 7ของตารางธาตุและคุณสมบัติทางเคมีอยู่ระหว่างสองธาตุนี้ ไอโซโทปที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่พบมากที่สุดคือ^99Tcซึ่งมีอยู่เพียงเล็กน้อยเท่านั้น

คุณสมบัติหลายอย่างของเทคนีเซียมได้รับการทำนายไว้ล่วงหน้าโดยดมิทรี เมนเดเลฟก่อนที่จะมีการค้นพบ เมนเดเลฟสังเกตเห็นช่องว่างในตารางธาตุของเขาและตั้งชื่อชั่วคราวให้กับธาตุที่ยังไม่ถูกค้นพบ ว่า เอคามังกานีส ( Em ) ในปี 1937 เทคนีเซียมกลายเป็นธาตุสังเคราะห์ชนิดแรกที่ถูกผลิตขึ้น จึงเป็นที่มาของชื่อ (มาจากภาษากรีกtechnetosแปลว่า 'สังเคราะห์' + -ium )

ไอโซเมอร์นิวเคลียร์ที่ปล่อยรังสีแกมมาอายุสั้นชนิดหนึ่งคือเทคนีเซียม-99mถูกนำมาใช้ในเวชศาสตร์นิวเคลียร์สำหรับการทดสอบที่หลากหลาย เช่น การวินิจฉัยมะเร็งกระดูก สถานะพื้นฐานของนิว ไคลด์ เทคนีเซียม-99 ถูกใช้เป็นแหล่งกำเนิด อนุภาคเบตาที่ปราศจากรังสีแกมมาไอโซโทปเทคนีเซียมที่มีอายุยืนยาวซึ่งผลิตในเชิงพาณิชย์เป็นผลพลอยได้จากการแตกตัวของยูเรเนียม-235ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และสกัดได้จากแท่งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์เนื่องจากแม้แต่ไอโซโทปของเทคนีเซียมที่มีอายุยืนยาวที่สุดก็ยังมีครึ่งชีวิต ค่อนข้างสั้น (4.21 ล้านปี) การตรวจพบเทคนีเซียมในดาวยักษ์แดง ในปี 1952 จึงช่วยพิสูจน์ได้ว่าดาวฤกษ์สามารถสร้างธาตุที่หนักกว่าได้

ตั้งแต่ช่วงปี 1860 ถึง 1871 ตารางธาตุรูปแบบแรกๆ ที่เสนอโดยดมิทรี เมนเดเลฟมีช่องว่างระหว่างโมลิบเดนัม (ธาตุที่ 42) และรูทีเนียม (ธาตุที่ 44) ในปี 1871 เมนเดเลฟทำนายว่าธาตุที่หายไปนี้จะเข้าไปอยู่ในตำแหน่งว่างด้านล่างของแมงกานีสและมีคุณสมบัติทางเคมีที่คล้ายคลึงกัน เมนเดเลฟตั้งชื่อชั่วคราวว่าเอกะ-แมงกานีส (จาก คำว่า เอกะใน ภาษา สันสกฤตแปลว่าหนึ่ง ) เพราะมันอยู่ต่ำกว่าธาตุแมงกานีสที่รู้จักกันอยู่หนึ่งตำแหน่ง^{[ 7 ]}

นักวิจัยยุคแรกจำนวนมาก ทั้งก่อนและหลังการตีพิมพ์ตารางธาตุ ต่างกระตือรือร้นที่จะเป็นคนแรกที่ค้นพบและตั้งชื่อธาตุที่หายไป ตำแหน่งของธาตุนั้นในตารางธาตุทำให้คิดว่าน่าจะหาได้ง่ายกว่าธาตุอื่นๆ ที่ยังไม่ถูกค้นพบ แต่ปรากฏว่าไม่ใช่เช่นนั้น เนื่องจากเทคนีเซียมมีกัมมันตภาพรังสี

นักเคมีชาวเยอรมันWalter Noddack , Otto BergและIda Tackeรายงานการค้นพบธาตุที่ 75 และธาตุที่ 43 ในปี 1925 และตั้งชื่อธาตุที่ 43 ว่า มาซูเรียม (ตามชื่อมาซูเรียในปรัสเซีย ตะวันออก ซึ่งปัจจุบันอยู่ในโปแลนด์ภูมิภาคที่ครอบครัวของ Walter Noddack มีต้นกำเนิด) ^{[ 12 ]}ชื่อนี้ก่อให้เกิดความไม่พอใจอย่างมากในวงการวิทยาศาสตร์ เพราะถูกตีความว่าหมายถึงชัยชนะหลายครั้งของกองทัพเยอรมันเหนือกองทัพรัสเซียในภูมิภาคมาซูเรียในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1เนื่องจากตระกูล Noddack ยังคงดำรงตำแหน่งทางวิชาการในขณะที่นาซีมีอำนาจ ความสงสัยและความเป็นปรปักษ์ต่อการอ้างสิทธิ์ในการค้นพบธาตุที่ 43 ของพวกเขาจึงยังคงดำเนินต่อไป^{[ 13 ]}กลุ่มดังกล่าวได้ยิงโคลัมไบต์ด้วยลำแสงอิเล็กตรอนและสรุปว่ามีธาตุที่ 43 อยู่โดยการตรวจสอบสเปกโตรแกรมการปล่อยรังสีเอกซ์^{[ 14 ]}ความยาวคลื่น ของ รังสีเอกซ์ที่เกิดขึ้นมีความสัมพันธ์กับเลขอะตอมโดยสูตรที่เฮนรี โมสลีย์ คิดค้นขึ้น ในปี 1913 ทีมงานอ้างว่าตรวจพบสัญญาณรังสีเอกซ์ที่อ่อนมากที่ความยาวคลื่นที่เกิดจากธาตุที่ 43 นักทดลองรุ่นหลังไม่สามารถจำลองการค้นพบนี้ได้ และถูกยกเลิกไปว่าเป็นความผิดพลาด^{[ 15 ] [ 16 ]}อย่างไรก็ตาม ในปี 1933 บทความชุดหนึ่งเกี่ยวกับการค้นพบธาตุต่างๆ ได้อ้างถึงชื่อมาซูเรียมสำหรับธาตุที่ 43 ^{[ 17 ]}มีความพยายามล่าสุดที่จะฟื้นฟูข้ออ้างของน็อดแด็กส์ แต่ก็ถูกหักล้างโดย การศึกษาของ พอล คุโรดะเกี่ยวกับปริมาณเทคนีเซียมที่อาจมีอยู่ในแร่ที่พวกเขาศึกษา: มันไม่น่าจะเกิน3 × 10 ⁻¹¹ μg/kgของแร่ และดังนั้นจึงตรวจไม่พบด้วยวิธีการของน็อดแด็กส์^{[ 13 ] [ 18 ]}

การค้นพบธาตุที่ 43 ได้รับการยืนยันในที่สุดในการทดลองเมื่อปี พ.ศ. 2480 ที่มหาวิทยาลัยปาเลอร์โมในซิซิลี โดยคาร์โล เปอร์ริเยร์และเอมิลิโอ เซเกร [ ^{19 ] ใน}ช่วงกลางปี ​​พ.ศ. 2479 เซเกรได้เดินทางไปสหรัฐอเมริกา โดยเริ่มจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียในนิวยอร์ก จากนั้นไปที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลี ย์ ในแคลิฟอร์เนีย เขาโน้มน้าวให้เออร์เนสต์ ลอว์เรนซ์ผู้ประดิษฐ์ไซโคล ตรอน อนุญาตให้เขานำชิ้นส่วนไซโคลตรอนที่ถูกทิ้งแล้วซึ่งกลายเป็นกัมมันตรังสี กลับไป ลอว์เรนซ์ส่งแผ่นฟอยล์ โมลิบเดนัมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของตัวเบี่ยงเบนในไซโคลตรอนมาให้เขาทางไปรษณีย์^{[ 20 ]}

เซเกรขอให้เพอร์ริเยร์เพื่อนร่วมงานของเขาพยายามพิสูจน์ผ่านเคมีเปรียบเทียบว่ากิจกรรมของโมลิบเดนัมมาจากธาตุที่มีเลขอะตอม 43 ซึ่งพวกเขาก็ทำได้สำเร็จ เจ้าหน้าที่ มหาวิทยาลัยปาเลอร์โมต้องการให้พวกเขาตั้งชื่อการค้นพบนี้ ว่า พานอร์เมียมตาม ชื่อ ภาษาละตินของปาเลอร์โม คือ พานอร์มุสในปี 1947 ^{[ 21 ]}ธาตุที่ 43 ได้รับการตั้งชื่อตามคำภาษากรีก ว่า เทค นีทอส ( τεχνητός ) ซึ่งหมายถึง 'เทียม' เนื่องจากเป็นธาตุแรกที่ถูกผลิตขึ้นโดยมนุษย์^{[ 8 ] [ 12 ]} เซเกรกลับไปที่เบิร์กลีย์และได้พบกับเกล็น ที. ซีบอร์กพวกเขาแยกไอโซโทปเมตาเสถียรเทคนีเซียม-99mซึ่งปัจจุบันใช้ในขั้นตอนการวินิจฉัยทางการแพทย์ประมาณสิบล้านครั้งต่อปี^{[ 22 ]}

ในปี พ.ศ. 2495 นักดาราศาสตร์Paul W. Merrillตรวจพบสัญญาณสเปกตรัมของเทคนีเซียม (โดยเฉพาะความยาวคลื่น 403.1  นาโนเมตร , 423.8 นาโนเมตร, 426.2 นาโนเมตร และ 429.7 นาโนเมตร) ในแสงจากดาวยักษ์แดงประเภท S [ ^{23 ]}ดาวฤกษ์เหล่านั้นใกล้จะสิ้นสุดอายุขัยแล้ว แต่มีธาตุอายุสั้นนี้อยู่มาก ซึ่งบ่งชี้ว่าธาตุนี้ถูกผลิตขึ้นในดาวฤกษ์โดย^{ปฏิกิริยา}นิวเคลียร์หลักฐานดังกล่าวสนับสนุนสมมติฐานที่ว่าธาตุหนักเป็นผลผลิตจากนิวเคลียสซินเทซิสในดาวฤกษ์^{[ 24 ] เมื่อไม่นานมานี้ การสังเกตการณ์ดังกล่าวได้ให้หลักฐาน ว่า}ธาตุต่างๆ เกิดขึ้นจากการจับนิวตรอนในกระบวนการ s ^{[ 25} ]

นับตั้งแต่การค้นพบนั้น มีการค้นหาแหล่งเทคนีเซียมตามธรรมชาติในวัสดุบนบกมากมาย ในปี พ.ศ. 2505 เทคนีเซียม-99 ถูกแยกและระบุในพิชเบลนด์จากคองโกเบลเยียมในปริมาณน้อยมาก (ประมาณ 0.2 นาโนกรัม/กิโลกรัม) ^{[ 25 ]}ซึ่งมีต้นกำเนิดมาจาก ผลิตภัณฑ์ ฟิสชันโดยธรรมชาติของยูเรเนียม-238 เครื่องปฏิกรณ์ นิวเคลียร์ฟิสชันตามธรรมชาติในโอคโลมีหลักฐานว่ามีการผลิตเทคนีเซียม-99 ในปริมาณมาก และได้สลายตัวเป็นรูทีเนียม-99ไป แล้ว ^{[ 25 ]}

เทคนีเซียมเป็นโลหะ กัมมันตรังสีสีเงินเทา ที่มีลักษณะคล้ายแพลทินัมโดยทั่วไปได้มาในรูปผงสีเทา^{[ 26 ]}โครงสร้างผลึกของโลหะบริสุทธิ์เป็นแบบหกเหลี่ยมอัดแน่นอะตอมของเทคนีเซียมมีเส้นการปล่อย ลักษณะเฉพาะ ที่ความยาวคลื่น 363.3  นาโนเมตร , 403.1 นาโนเมตร, 426.2 นาโนเมตร, 429.7 นาโนเมตร และ 485.3 นาโนเมตร^{[ 27 ]}พารามิเตอร์ของเซลล์หน่วยของโลหะ Tc แบบออร์โธรอมบิกได้รับการรายงานเมื่อ Tc ปนเปื้อนด้วยคาร์บอน ( a = 0.2805(4), b = 0.4958(8), c = 0.4474(5)·nm สำหรับ Tc-C ที่มี C 1.38 wt% และa = 0.2815(4), b = 0.4963(8), c = 0.4482(5)·nm สำหรับ Tc-C ที่มี C 1.96 wt%) ^{[ 28 ]}รูปแบบโลหะเป็นพาราแมกเนติก เล็กน้อย หมายความว่าไดโพลแม่เหล็ก ของมัน จะเรียงตัวตามสนามแม่เหล็ก ภายนอก แต่จะวางตัวในทิศทางสุ่มเมื่อสนามถูกกำจัดออกไป^{[ 29 ]}เทคนีเซียมบริสุทธิ์ที่เป็นโลหะและเป็นผลึกเดี่ยวจะกลายเป็นตัวนำยิ่งยวดประเภท IIที่อุณหภูมิต่ำกว่า 7.46  K (−265.69 °C; −446.24 °F) ^{[ 30 ] [ b ]} ที่อุณหภูมิต่ำกว่านี้ เทคนีเซียมมีความลึกในการแทรกซึมของแม่เหล็กสูงมาก^{มากกว่า}ธาตุอื่นใด ยกเว้นไนโอเบียม^{[ 31} ]

เทคนีเซียมอยู่ในหมู่ที่ 7ของตารางธาตุ ระหว่างรีเนียมและแมงกานีสตามที่ทำนายไว้ในกฎของตารางธาตุคุณสมบัติทางเคมีของมันอยู่ระหว่างธาตุทั้งสองนั้น ในบรรดาธาตุทั้งสอง เทคนีเซียมมีความคล้ายคลึงกับรีเนียมมากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านความเฉื่อยทางเคมีและแนวโน้มที่จะสร้างพันธะโควาเลนต์ [ ^{32 ] ซึ่ง}สอดคล้องกับแนวโน้มของธาตุในคาบที่ 5 ที่จะคล้ายคลึงกับธาตุในคาบที่ 6 มากกว่าคาบที่ 4 เนื่องจากการหดตัวของแลนทานัมแตกต่างจากแมงกานีส เทคนีเซียมไม่สร้างแคตไอออน ( ไอออนที่มีประจุบวกสุทธิ) ได้ง่าย เทคนีเซียมมีสถานะออกซิเดชัน เก้าสถานะ ตั้งแต่ −1 ถึง +7 โดย +4, +5 และ +7 เป็นสถานะที่พบได้บ่อยที่สุด^{[ 33 ]}เทคนีเซียมละลายในกรดอะควาเรเจียกรดไนตริกและกรดซัลฟิวริก เข้มข้น แต่ไม่ละลายในกรดไฮโดรคลอริกที่มีความเข้มข้นใดๆ^{[ 26 ]}

เทคนีเซียมโลหะจะหมองลง อย่างช้าๆ ในอากาศชื้น^{[ 33 ]}และในรูปผงจะไหม้ในออกซิเจนเมื่อทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนที่ความดันสูง จะเกิด ไฮไดรด์ ที่ไม่สมดุล TcH _1.3 ^{[ 34 ]}และเมื่อทำปฏิกิริยากับคาร์บอนจะเกิด Tc ₆ C ^{[ 28 ]}โดยมีพารามิเตอร์เซลล์ 0.398 นาโนเมตร

เทคนีเซียมสามารถเร่งปฏิกิริยาการทำลายไฮดราซีนโดยกรดไนตริกได้และคุณสมบัตินี้เกิดจากความหลากหลายของวาเลนซี^{[ 35 ]}สิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหาในการแยกพลูโทเนียมออกจากยูเรเนียมในกระบวนการผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ซึ่งไฮดราซีนถูกใช้เป็นตัวรีดิวซ์ป้องกันเพื่อรักษาพลูโทเนียมให้อยู่ในสถานะไตรวาเลนต์แทนที่จะเป็นสถานะเตตระวาเลนต์ที่เสถียรกว่า ปัญหานี้รุนแรงขึ้นจากการสกัดตัวทำละลายของเทคนีเซียมและเซอร์โคเนียมที่เพิ่มขึ้นซึ่งกันและกันในขั้นตอนก่อนหน้า^{[ 36 ]}และจำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนกระบวนการ

เทคนีเซียมรูปแบบที่พบได้ทั่วไปและเข้าถึงได้ง่ายที่สุดคือโซเดียมเปอร์เทคนีเตต Na[TcO ₄ ] วัสดุส่วนใหญ่นี้ผลิตขึ้นจากการสลายตัวของกัมมันตรังสีจาก [ ⁹⁹ MoO ₄ ] ²⁻ : ^{[ 37 ] [ 38 ]}

เพอร์เทคเนเตต ( TcO)⁻ ₄) มีการไฮเดรตเพียงเล็กน้อยในสารละลายในน้ำ^{[ 39 ]}และมีพฤติกรรมคล้ายกับแอนไอออนเปอร์คลอเรต ซึ่งทั้งสองเป็นเตตระเฮดรัลต่างจากเปอร์แมงกาเนต ( MnO )⁻ ₄(เพราะมันเป็นสารออกซิไดซ์ ที่อ่อนแอเท่านั้น )

สารที่เกี่ยวข้องกับเพอร์เทคนีเทตคือเทคนีเซียมเฮปทอกไซด์สารแข็งสีเหลืองอ่อนระเหยง่ายนี้ผลิตขึ้นโดยการออกซิเดชันของโลหะ Tc และสารตั้งต้นที่เกี่ยวข้อง:

เป็นโลหะออกไซด์โมเลกุล คล้ายกับแมงกานีสเฮปทอกไซด์มี โครงสร้าง สมมาตรศูนย์กลางโดยมีพันธะ Tc–O สองประเภทที่มีความยาวพันธะ 167 และ 184 pm ^{[ 40 ]}

เทคนีเซียมเฮปทอกไซด์ไฮโดรไลซ์เป็นเพอร์เทคนีเตตและกรดเพอร์เทคนีติกขึ้นอยู่กับค่า pH: ^{[ 41 ] [ 42 ]}

HTcO ₄เป็นกรดแก่ ในกรดซัลฟิวริก เข้มข้น [TcO ₄ ] ⁻จะเปลี่ยนเป็นรูปแบบทรงแปดเหลี่ยม TcO ₃ (OH)(H ₂ O) ₂ซึ่งเป็นเบสคู่ควบของคอมเพล็กซ์ไตรอะควา ในสมมติฐาน [TcO ₃ (H ² _O ) ₃ ] ⁺ [ ^{43 ]}

เทคนีเซียมก่อตัวเป็นไดออกไซด์^{[ 44 ]}ไดซัลไฟด์ไดซีลีไนด์และไดเทลลูไรด์ Tc ₂ S ₇ที่ไม่ชัดเจนก่อตัวขึ้นเมื่อทำการบำบัดเพอร์เทคเนตด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ มันจะสลายตัวทางความร้อนเป็นไดซัลไฟด์และกำมะถันธาตุ^{[ 45 ]} ในทำนองเดียวกัน ไดออกไซด์สามารถผลิต ได้ โดยการลด Tc ₂ O ₇

ต่างจากกรณีของรีเนียม ไตรออกไซด์ยังไม่ถูกแยกออกมาสำหรับเทคนีเซียม อย่างไรก็ตาม TcO ₃ได้รับการระบุในเฟสแก๊สโดยใช้สเปกโทรเมตรีมวล^{[ 46 ]}

เทคนีเซียมก่อตัวเป็นสารประกอบเชิงซ้อนTcH²⁻ ₉เกลือโพแทสเซียมมีโครงสร้างเหมือนกับReH²⁻ ₉[ ^{47 ] มีรายงานการก่อ ตัว}ของ TcH _1.3จากธาตุต่างๆ ที่ความดันสูงด้วย^{[ 34 ]}

เทคนีเซียมเฮไลด์แบบไบนารี (ประกอบด้วยธาตุเพียงสองชนิด) ที่รู้จักกันมีดังนี้: TcF ₆ , TcF ₅ , TcCl ₄ , TcBr _{4 , TcBr 3} , α-TcCl ₃ , β-TcCl ₃ , TcI ₃ , α-TcCl ₂และ β-TcCl ₂สถานะออกซิเดชันอยู่ในช่วงตั้งแต่ Tc(VI) ถึง Tc(II) เทคนีเซียมเฮไลด์มีโครงสร้างหลายประเภท เช่น คอมเพล็กซ์ทรงแปดเหลี่ยมโมเลกุล โซ่ที่ขยาย แผ่นชั้น และคลัสเตอร์โลหะที่จัดเรียงในโครงข่ายสามมิติ^{[ 48 ] [ 49 ]}สารประกอบเหล่านี้ผลิตขึ้นโดยการรวมโลหะและฮาโลเจนหรือโดยปฏิกิริยาที่ไม่โดยตรงนัก

TcCl ₄ได้มาจากการคลอริเนชันของโลหะ Tc หรือ Tc ₂ O ₇เมื่อให้ความร้อน TcCl ₄จะให้คลอไรด์ Tc(III) และ Tc(II) ที่สอดคล้องกัน^{[ 49 ]}

โครงสร้างของ TcCl 4 _{ประกอบด้วย}โซ่ซิกแซกอนันต์ของออกตาเฮดรา TcCl ₆ ที่มีขอบร่วมกัน มีโครงสร้างเหมือนกับเตตระคลอไรด์ของโลหะทรานซิชัน^ของเซอร์โคเนียมแฮฟเนียมและแพลทินัม^{[ 49} ]

เทคนีเซียมไตรคลอไรด์ มีโพลีมอร์ฟอยู่ 2 รูปแบบคือ α- และ β-TcCl ₃โพลีมอร์ฟ α ยังถูกเรียกว่า Tc ₃ ​​Cl ₉ ด้วย โดยมีโครงสร้างแบบไบออกตาเฮ ดรัลแบบคอนเฟเชีย ล^{[ 50 ]}เตรียมได้โดยการนำคลอโรอะซิเตต Tc ₂ (O ₂ CCH ₃ ) ₄ Cl ₂ มาทำ ปฏิกิริยากับ HCl เช่นเดียวกับRe ₃ Cl ₉โครงสร้างของโพลีมอร์ฟ α ประกอบด้วยรูปสามเหลี่ยมที่มีระยะ MM สั้น β-TcCl ₃มีศูนย์กลาง Tc แบบออกตาเฮดรัล ซึ่งจัดเรียงเป็นคู่ๆ ดังเช่นที่พบในโมลิบเดนัมไตรคลอไรด์ TcBr ₃ไม่ได้มีโครงสร้างของเฟสไตรคลอไรด์ใดๆ แต่มีโครงสร้างของโมลิบเดนัมไตรโบรไมด์ซึ่งประกอบด้วยโซ่ของออกตาเฮดรัลแบบคอนเฟเชียลที่มีการสัมผัส Tc—Tc สั้นและยาวสลับกัน TcI ₃มีโครงสร้างเหมือนกับเฟสอุณหภูมิสูงของTiI ₃โดยมีโซ่ของออกตาเฮดราแบบหน้าตรงที่มีการสัมผัส Tc—Tc เท่ากัน^{[ 49 ]}

เทคนีเซียมเฮไลด์ ประจุลบหลายชนิด เป็นที่รู้จัก เตตระเฮไลด์แบบไบนารีสามารถแปลงเป็นเฮกซาเฮไลด์ [TcX ₆ ] ²⁻ (X = F, Cl, Br, I) ซึ่งมีรูปทรงโมเลกุลแบบทรงแปดเหลี่ยม [ ^{25 ] เฮ}ไลด์ที่ลดลงมากขึ้นจะก่อตัวเป็นคลัสเตอร์ประจุลบที่มีพันธะ Tc–Tc สถานการณ์นี้คล้ายกันสำหรับธาตุที่เกี่ยวข้องของ Mo, W, Re คลัสเตอร์เหล่านี้มีนิวเคลียสเป็น Tc ₄ , Tc ₆ , Tc ₈และ Tc _{13 คลัสเตอร์ Tc 6}และ Tc ₈ที่เสถียรกว่าจะมีรูปร่างปริซึม โดยที่อะตอม Tc คู่แนวตั้งเชื่อมต่อกันด้วยพันธะสาม และอะตอมระนาบเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเดี่ยว อะตอมเทคนีเซียมแต่ละอะตอมสร้างพันธะหกพันธะ และอิเล็กตรอนวาเลนซ์ที่เหลือสามารถอิ่มตัวได้ด้วยอะตอมฮาโลเจนแกนหนึ่งตัวและลิแกนด์เชื่อมต่อ สองตัว เช่นคลอรีนหรือโบรมีน^{[ 51 ]}

เทคนีเซียมสร้าง สารเชิงซ้อนประสานงานหลากหลายชนิดกับลิแกนด์อินทรีย์ หลายชนิดได้รับการศึกษาอย่างละเอียดเนื่องจากมีความเกี่ยวข้องกับเวชศาสตร์นิวเคลียร์^{[ 52 ]}

เทคนีเซียมสร้างสารประกอบหลากหลายชนิดด้วยพันธะ Tc–C เช่น สารประกอบออร์กาโนเทคนีเซียม สมาชิกที่โดดเด่นในกลุ่มนี้ได้แก่ สารประกอบที่มีลิแกนด์ CO, อะรีน และไซโคลเพนตาไดอีนิล^{[ 53 ]}คาร์บอนิลไบนารี Tc ₂ (CO) ₁₀เป็นของแข็งสีขาวระเหยได้^{[ 54 ]}ในโมเลกุลนี้ อะตอมเทคนีเซียมสองอะตอมจะยึดติดกัน โดยแต่ละอะตอมจะถูกล้อมรอบด้วยออกตาเฮดราของลิแกนด์คาร์บอนิลห้าตัว ความยาวพันธะระหว่างอะตอมเทคนีเซียม 303 pm ^{[ 55 ] [ 56 ]}มีขนาดใหญ่กว่าระยะห่างระหว่างอะตอมสองอะตอมในโลหะเทคนีเซียม (272 pm) อย่างมีนัยสำคัญคาร์บอนิล ที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นจาก ธาตุร่วมของเทคนีเซียมได้แก่ แมงกานีสและรีเนียม^{[ 57 ]}ความสนใจในสารประกอบออร์กาโนเทคนีเซียมยังได้รับแรงกระตุ้นจากการประยุกต์ใช้ในเวชศาสตร์นิวเคลียร์ด้วย^{[ 53 ]}เทคนีเซียมยังก่อตัวเป็นสารเชิงซ้อนอะควาคาร์บอนิล ซึ่งสารเชิงซ้อนที่โดดเด่นอย่างหนึ่งคือ [Tc(CO) ₃ (H ₂ O) ₃ ] ⁺ซึ่งผิดปกติเมื่อเทียบกับคาร์บอนิลโลหะอื่นๆ^{[ 53 ]}

เทคนีเซียม ซึ่งมีเลขอะตอมZ  = 43 เป็นธาตุที่มีเลขอะตอมต่ำที่สุดในตารางธาตุซึ่งไอโซโทปทั้งหมดเป็นกัมมันตรังสีธาตุที่เบาที่สุดอันดับสองที่เป็นกัมมันตรังสีอย่างเดียวคือโพรมีเทียมซึ่งมีเลขอะตอม 61 ^{[ 33 ]}นิวเคลียสอะตอมที่มีจำนวนโปรตอน เป็นเลขคี่ จะมีเสถียรภาพน้อยกว่านิวเคลียสที่มีจำนวนโปรตอนเป็นเลขคู่ แม้ว่าจำนวนนิวคลีออน ทั้งหมด (โปรตอน + นิวตรอน ) จะเป็นเลขคู่ก็ตาม^{[ 58 ]} และธาตุที่มีเลขอะตอมเป็นเลขคี่จะมี ไอโซโทปที่ มีเสถียรภาพน้อยกว่า

ไอโซโทปรังสีที่เสถียรที่สุดคือเทคนีเซียม-97 ซึ่งมีครึ่งชีวิตประมาณ4.21 ± 0.16  ล้านปี และเทคนีเซียม-98 พร้อมด้วย4.2 ± 0.3  ล้านปี; การวัดครึ่งชีวิตในปัจจุบันให้ช่วงความเชื่อมั่น ที่ทับซ้อนกัน ซึ่งสอดคล้องกับค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน หนึ่ง ค่า ดังนั้นจึงไม่สามารถระบุไอโซโทปที่เสถียรที่สุดของเทคนีเซียมได้อย่างแน่นอน ไอโซโทปที่เสถียรที่สุดถัดไปคือเทคนีเซียม-99 ซึ่งมีครึ่งชีวิต 211,100 ปี^{[ 1 ]}ไอโซโทปรังสีอื่นๆ อีก 34 ชนิดได้รับการจำแนกลักษณะโดยมีเลขมวลตั้งแต่ 86 ถึง 122 ส่วนใหญ่มีครึ่งชีวิตน้อยกว่าหนึ่งชั่วโมง ยกเว้นเทคนีเซียม-93 (2.75 ชั่วโมง) เทคนีเซียม-94 (4.88 ชั่วโมง) เทคนีเซียม-95 (19.26 ชั่วโมง) และเทคนีเซียม-96 (4.28 วัน) ^{[ 1 ]}

โหมดการสลายตัวหลักสำหรับไอโซโทปที่เบากว่าเทคนีเซียม-98 ( ^98Tc ) คือการจับอิเล็กตรอนทำให้เกิดโมลิบเดนัม ( Z  = 42) ^{[ 59 ]}สำหรับเทคนีเซียม-98 และไอโซโทปที่หนักกว่า โหมดหลักคือการปล่อยเบต้า (การปล่อยอิเล็กตรอนหรือโพซิตรอน ) ทำให้เกิดรูทีเนียม ( Z  = 44) ยกเว้นเทคนีเซียม-98 และเทคนีเซียม-100 ที่สามารถสลายตัวได้ทั้งโดยการปล่อยเบต้าและการจับอิเล็กตรอน^{[ 59 ] [ 60 ]}

เทคนีเซียมยังมีไอโซเมอร์นิวเคลียร์ จำนวนมาก ซึ่งเป็นไอโซโทปที่มี นิวคลีออน ที่ถูกกระตุ้น หนึ่งตัวหรือมากกว่า เทคนีเซียม-97m ( ^97m Tc; "m" ย่อมาจากmetastable ) เป็นไอโซโทปที่เสถียรที่สุด โดยมีครึ่งชีวิต 91.1 วัน และพลังงานกระตุ้น 0.097 MeV ตามด้วยเทคนีเซียม-95m (62.0 วัน, 0.039 MeV) และเทคนีเซียม-99m (6.01 ชั่วโมง, 0.143 MeV) ^{[ 1 ]}

เทคนีเซียม-99 ( ^99Tc ) เป็นผลิตภัณฑ์หลักจากการแตกตัวของยูเรเนียม-235 ( ^235U ) ทำให้เป็นไอโซโทปของเทคนีเซียมที่พบได้ทั่วไปและหาได้ง่ายที่สุด และเป็นไอโซโทปเดียวที่ตรวจพบได้ในธรรมชาติ เทคนีเซียม-99 หนึ่งกรัมสามารถผลิตได้6.2 × 10⁸การแตกตัวต่อวินาที (กล่าวอีกนัยหนึ่งคือกิจกรรมจำเพาะของ⁹⁹Tc คือ 0.62 GBq/g) ^{[ 29 ]}

เทคนีเซียมเกิดขึ้นตามธรรมชาติในเปลือกโลกในความเข้มข้นเล็กน้อยประมาณ 0.003 ส่วนต่อล้านล้านส่วน เทคนีเซียมหายากมากเนื่องจากครึ่งชีวิตของ^97Tcและ^98Tcมีเพียง4.2 ล้านปี เท่านั้น มากกว่าหนึ่งพันรอบของช่วงเวลาดังกล่าวได้ผ่านไปแล้วนับตั้งแต่การก่อตัวของโลกดังนั้นโอกาสที่อะตอมของ เทคนีเซียม ดั้งเดิม จะอยู่รอดได้แม้เพียงอะตอมเดียว จึงแทบจะเป็นศูนย์ อย่างไรก็ตาม มีเทคนีเซียมจำนวนเล็กน้อยอยู่ในรูปของผลิตภัณฑ์ฟิสชัน ที่เกิดขึ้นเอง ในแร่ยูเรเนียม ยูเรเนียมหนึ่งกิโลกรัมมีเทคนีเซียมประมาณ 1  นาโนกรัม(10 ⁻⁹กรัม)ซึ่งเทียบเท่ากับอะตอมสิบล้านล้านอะตอม^{[ 24 ] [ 61 ] [ 62 ]} ดาวฤกษ์ ยักษ์แดง บางดวงที่มีประเภทสเปกตรัม S, M และ N แสดงเส้นดูดกลืนสเปกตรัมที่บ่งชี้ถึงการมีอยู่ของเทคนีเซียม^{[ 26 ] [ 63 ]}ดาวฤกษ์ยักษ์แดงเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันอย่างไม่เป็นทางการว่าดาว เทคนีเซียม

ตรงกันข้ามกับการเกิดขึ้นตามธรรมชาติที่หายาก เทคนีเซียม-99 จำนวนมากถูกผลิตขึ้นในแต่ละปีจากแท่งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ใช้แล้วซึ่งมีผลิตภัณฑ์ฟิสชันต่างๆ การแตกตัวของยูเรเนียม-235 หนึ่งกรัม ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ให้ผลผลิตเทคนีเซียม-99 27 มิลลิกรัม ทำให้เทคนีเซียมมีผลผลิตผลิตภัณฑ์ฟิสชัน 6.1% ^{[ 29 ]} ไอโซโทป ฟิส ไซล์ อื่นๆให้ผลผลิตเทคนีเซียมที่คล้ายคลึงกัน เช่น 4.9% จากยูเรเนียม-233และ 6.21% จากพลูโทเนียม-239 ^{[ 64 ]}มีการประมาณการว่ามีการผลิตเทคนีเซียม 49,000 T Bq (78  เมตริกตัน ) ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ระหว่างปี 1983 ถึง 1994 ซึ่ง เป็นแหล่งกำเนิดเทคนีเซียมบนโลกที่สำคัญที่สุด^{[ 65 ] [ 66 ]} มีเพียงส่วนน้อยของการผลิตเท่านั้นที่ถูกนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์^{[ c ]}

เทคนีเซียม-99 เกิดจากการแตกตัวของนิวเคลียสของยูเรเนียม-235 และพลูโทเนียม-239 ดังนั้นจึงพบได้ในกากกัมมันตรังสีและในฝุ่นกัมมันตรังสีจาก การระเบิดของ ระเบิดนิวเคลียร์ แบบฟิสชัน การสลายตัว ของมัน ซึ่งวัดเป็นเบคเคอเรลต่อปริมาณเชื้อเพลิงใช้แล้ว เป็นสาเหตุหลักของการแผ่รังสีในกากนิวเคลียร์หลังจากประมาณ10 ปี⁴ –10⁶ปีหลังจากการสร้างกากกัมมันตรังสี ^{[ 65 ]} ตั้งแต่ปี 1945 ถึง 1994 มีการปล่อยเทคนีเซียม-99 สู่สิ่งแวดล้อมประมาณ 160 TBqทดสอบนิวเคลียร์ ^{ในชั้นบรรยากาศ [ 65 ] [ 67 ]} ปริมาณเทคนีเซียม-99 จากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมจนถึงปี 1986 อยู่ในระดับประมาณ 1000 TBq (ประมาณ 1600 กก.) โดยส่วนใหญ่เกิดจากการแปรรูปเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ซึ่งส่วนใหญ่ถูกปล่อยลงสู่ทะเล วิธีการแปรรูปได้ลดการปล่อยมลพิษลงตั้งแต่นั้นมา แต่ในปี 2005 การปล่อยเทคนีเซียม-99 สู่สิ่งแวดล้อมหลักๆ มาจากSellafieldซึ่งปล่อยประมาณ 550 TBq (ประมาณ 900 กก.) ตั้งแต่ปี 1995 ถึง 1999 ลงสู่ทะเลไอริช ^{[ 66 ]} ตั้งแต่ปี 2000 เป็นต้นมา ปริมาณถูกจำกัดโดยกฎระเบียบไว้ที่ 90 TBq (ประมาณ 140 กก.) ต่อปี ^{[ 68 ]} การปล่อยเทคนีเซียมลงสู่ทะเลส่งผลให้อาหารทะเลบางชนิดปนเปื้อนด้วยธาตุนี้ในปริมาณเล็กน้อย ตัวอย่างเช่นกุ้งล็อบสเตอร์ยุโรปและปลาจากเวสต์คัมเบรียมีเทคนีเซียมประมาณ 1 Bq/กก. ^{[ 69 ] [ 70 ] [ d ]}

ไอโซโทปเทคนีเซียม-99m ที่อยู่ในสถานะกึ่งเสถียร นั้นถูกผลิตขึ้นอย่างต่อเนื่องในรูป ของผลิตภัณฑ์ฟิชชันจากการแตกตัวของยูเรเนียมหรือพลูโทเนียมในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ :

$${\displaystyle {\ce {^{238}_{92}U ->[{\ce {sf}}] ^{137}_{53}I + ^{99}_{39}Y + 2^{1}_{0}n}}}$$$${\displaystyle {\ce {^{99}_{39}Y ->[\beta^-][1.47\,{\ce {s}}] ^{99}_{40}Zr ->[\beta^-][2.1\,{\ce {s}}] ^{99}_{41}Nb ->[\beta^-][15.0\,{\ce {s}}] ^{99}_{42}โม ->[\beta^-][65.94\,{\ce {h}}] ^{99}_{43}Tc ->[\beta^-][211,100\,{\ce {y}}] ^{99}_{44}Ru}}}$$

เนื่องจากเชื้อเพลิงใช้แล้วถูกปล่อยทิ้งไว้หลายปีก่อนนำไปแปรรูปใหม่ โมลิบเดนัม-99 และเทคนีเซียม-99m ทั้งหมดจึงสลายตัวไปหมดแล้วเมื่อถึงเวลาที่ผลิตภัณฑ์ฟิสชันถูกแยกออกจากแอคติไนด์ หลัก ในกระบวนการแปรรูปนิวเคลียร์ แบบดั้งเดิม ของเหลวที่เหลือหลังจากกระบวนการสกัดพลูโทเนียม-ยูเรเนียม ( PUREX ) มีความเข้มข้นของเทคนีเซียมในรูปTcO สูง⁻ ₄แต่เกือบทั้งหมดนี้คือเทคนีเซียม-99 ไม่ใช่เทคนีเซียม-99m ^{[ 72 ]}

เทคนีเซียม-99m ส่วนใหญ่ที่ใช้ในทางการแพทย์ผลิตโดยการฉายรังสี เป้าหมาย ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะสูง โดยเฉพาะ ในเครื่องปฏิกรณ์ สกัดโมลิบเดนัม-99 จากเป้าหมายในโรงงานแปรรูป^{[ 38 ]}และกู้คืนเทคนีเซียม-99m ที่ผลิตขึ้นจากการสลายตัวของโมลิบเดนัม-99 ที่ศูนย์วินิจฉัย^{[ 73 ] [ 74 ]}โมลิบเดนัม-99 ในรูปของโมลิบเดตMoO²⁻ ₄ถูกดูดซับบนกรดอะลูมินา ( Al)₂โอ₃) ในคอลัมน์โครมาโทกราฟแบบมีฉนวนหุ้ม ภายในเครื่องกำเนิดเทคนีเซียม-99m ("วัวเทคนีเซียม" หรือบางครั้งเรียกว่า "วัวโมลิบเดนัม") โมลิบเดนัม-99 มีครึ่งชีวิต 67 ชั่วโมง ดังนั้นเทคนีเซียม-99m ที่มีอายุสั้น (ครึ่งชีวิต: 6 ชั่วโมง) ซึ่งเกิดจากการสลายตัวของมัน จึงถูกผลิตขึ้นอย่างต่อเนื่อง^{[ 24 ]}เพอร์เทคนีเตตที่ละลายได้TcO⁻ ₄จากนั้นสามารถสกัดทางเคมีได้โดยการชะล้างโดยใช้สารละลายเกลือข้อเสียของกระบวนการนี้คือต้องใช้เป้าหมายที่มียูเรเนียม-235 ซึ่งอยู่ภายใต้มาตรการรักษาความปลอดภัยของวัสดุฟิสไซล์^{[ 75 ] [ 76 ]}

เกือบสองในสามของปริมาณเทคนีเซียม-99m ทั่วโลกมาจากเครื่องปฏิกรณ์สองเครื่อง ได้แก่เครื่องปฏิกรณ์วิจัยสากลแห่งชาติที่Chalk River Laboratoriesในออนแทรีโอ ประเทศแคนาดา และเครื่องปฏิกรณ์ฟลักซ์สูงที่Nuclear Research and Consultancy Groupใน Petten ประเทศเนเธอร์แลนด์ เครื่องปฏิกรณ์หลักทั้งหมดที่ผลิตเทคนีเซียม-99m ถูกสร้างขึ้นในช่วงทศวรรษ 1960 และใกล้จะหมดอายุการใช้งานแล้ว เครื่องปฏิกรณ์ Canadian Multipurpose Applied Physics Lattice Experimentสองเครื่องใหม่ที่วางแผนและสร้างขึ้นเพื่อผลิตเทคนีเซียม-99m ได้ถึง 200% ของความต้องการ ทำให้ผู้ผลิตรายอื่นไม่ต้องสร้างเครื่องปฏิกรณ์ของตนเองอีกต่อไป ด้วยการยกเลิกเครื่องปฏิกรณ์ที่ผ่านการทดสอบแล้วในปี 2551 การจัดหาเทคนีเซียม-99m ในอนาคตจึงกลายเป็นปัญหา^{[ 77 ]}

ครึ่งชีวิตที่ยาวนานของเทคนีเซียม-99 และศักยภาพในการก่อตัวของ สารประกอบ ประจุลบทำให้เกิดความกังวลอย่างมากสำหรับการกำจัดกากกัมมันตรังสีในระยะยาวกระบวนการหลายอย่างที่ออกแบบมาเพื่อกำจัดผลิตภัณฑ์ฟิสชันในโรงงานแปรรูปมุ่งเป้าไปที่สารประกอบประจุบวกเช่นซีเซียม (เช่นซีเซียม-137 ) และสตรอนเทียม (เช่นสตรอนเทียม-90 ) ดังนั้น เพอร์เทคนีเทตจึงหลุดรอดผ่านกระบวนการเหล่านั้นไปได้ ทางเลือกในการกำจัดในปัจจุบันนิยมฝังกลบในหินที่มีความเสถียรทางธรณีวิทยาบนทวีป อันตรายหลักของการปฏิบัติเช่นนี้คือความเป็นไปได้ที่กากกัมมันตรังสีจะสัมผัสกับน้ำ ซึ่งอาจชะล้างสารปนเปื้อนกัมมันตรังสีลงสู่สิ่งแวดล้อม สารประกอบประจุลบอย่างเพอร์เทคนีเทตและไอโอไดด์ มีแนวโน้ม ที่จะไม่ดูดซับเข้ากับพื้นผิวของแร่ธาตุ และมีแนวโน้มที่จะถูกชะล้างออกไป ในทางตรงกันข้ามพลูโตเนียมยูเรเนียมและซีเซียมมีแนวโน้มที่จะจับกับอนุภาคของดิน เทคนีเซียมสามารถถูกตรึงไว้ได้ในบางสภาพแวดล้อม เช่น กิจกรรมของจุลินทรีย์ในตะกอนก้นทะเลสาบ^{[ 78 ]}และเคมีสิ่งแวดล้อมของเทคนีเซียมเป็นหัวข้อการวิจัยที่กำลังดำเนินอยู่^{[ 79 ]}

วิธีการกำจัดทางเลือกอีกวิธีหนึ่งคือการแปรสภาพ ซึ่งได้มีการสาธิตที่CERNสำหรับเทคนีเซียม-99 ในกระบวนการนี้ เทคนีเซียม (เทคนีเซียม-99 ในฐานะเป้าหมายโลหะ) จะถูกยิงด้วยนิวตรอนเพื่อสร้างเทคนีเซียม-100 ที่มีอายุสั้น (ครึ่งชีวิต = 16 วินาที) ซึ่งจะสลายตัวโดยการสลายตัวแบบเบตาไปเป็นรูทีเนียม -100 ที่เสถียร หากเป้าหมายคือการกู้คืนรูทีเนียมที่ใช้งานได้ จำเป็นต้องใช้เป้าหมายเทคนีเซียมที่มีความบริสุทธิ์สูงมาก หากมีธาตุแอคติไนด์รองเช่นอเมริเซียมและคูเรียม ปนเปื้อนอยู่ในเป้าหมายในปริมาณเล็กน้อย ธาตุเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาฟิชชันและสร้างผลิตภัณฑ์ฟิชชัน เพิ่มเติม ซึ่งจะเพิ่มกัมมันตภาพรังสีของเป้าหมายที่ได้รับรังสี การก่อตัวของรูทีเนียม-106 (ครึ่งชีวิต 374 วัน) จาก 'ฟิชชันสด' มีแนวโน้มที่จะเพิ่มกิจกรรมของโลหะรูทีเนียมขั้นสุดท้าย ซึ่งจะทำให้ต้องใช้เวลาในการระบายความร้อนนานขึ้นหลังจากฉายรังสี ก่อนที่รูทีเนียมจะสามารถนำไปใช้ได้^{[ 80 ]}

การแยกเทคนีเซียม-99 ออกจากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้วนั้นเป็นกระบวนการที่ยาวนาน ในระหว่างการแปรรูปเชื้อเพลิง เทคนีเซียม-99 จะออกมาเป็นส่วนประกอบของของเหลวกากกัมมันตรังสีที่มีกัมมันตภาพรังสีสูง หลังจากทิ้งไว้หลายปี กัมมันตภาพรังสีจะลดลงจนถึงระดับที่สามารถสกัดไอโซโทปที่มีอายุยืนยาว รวมถึงเทคนีเซียม-99 ได้ กระบวนการทางเคมีหลายขั้นตอนทำให้ได้โลหะเทคนีเซียม-99 ที่มีความบริสุทธิ์สูง^{[ 81 ]}

โมลิบเดนัม-99ซึ่งสลายตัวเพื่อสร้างเทคนีเซียม-99m สามารถเกิดขึ้นได้จากการกระตุ้นด้วยนิวตรอนของโมลิบเดนัม-98 ^{[ 82 ]}เมื่อจำเป็น ไอโซโทปเทคนีเซียมอื่นๆ จะไม่ถูกผลิตในปริมาณมากโดยการแตกตัว แต่จะผลิตโดยการฉายรังสีนิวตรอนของไอโซโทปต้นกำเนิด (ตัวอย่างเช่น เทคนีเซียม-97 สามารถสร้างได้โดยการฉายรังสีนิวตรอนของรูทีเนียม-96 ) ^{[ 83 ]}

ความเป็นไปได้ของการผลิตเทคนีเซียม-99m ด้วยการระดมยิงโปรตอน 22 MeV ไปยังเป้าหมายโมลิบเดนัม-100 ในไซโคลตรอนทางการแพทย์ตามปฏิกิริยา¹⁰⁰ Mo(p,2n) ^99m Tc ได้รับการสาธิตในปี 1971 ^{[ 84 ]}การขาดแคลนเทคนีเซียม-99m ทางการแพทย์เมื่อเร็วๆ นี้ได้จุดประกายความสนใจในการผลิตโดยการระดมยิงโปรตอนไปยังเป้าหมายโมลิบเดนัม-100 ที่เสริมไอโซโทป (>99.5%) อีกครั้ง^{[ 85 ] [ 86 ]}กำลังมีการศึกษาเทคนิคอื่นๆ เพื่อให้ได้โมลิบเดนัม-99 จากโมลิบเดนัม-100 ผ่านปฏิกิริยา (n,2n) หรือ (γ,n) ในเครื่องเร่งอนุภาค^{[ 87 ] [ 88 ] [ 89 ]}

เทคนีเซียม-99m ("m" บ่งชี้ว่าเป็น ไอโซเมอร์นิวเคลียร์ ที่ไม่เสถียร ) ใช้ในการทดสอบทางการแพทย์ ด้วยไอโซโทปรังสี ตัวอย่างเช่น เทคนีเซียม-99m เป็นสารติดตามรังสีที่อุปกรณ์ถ่ายภาพทางการแพทย์ใช้ติดตามในร่างกายมนุษย์^{[ 24 ] [ 85 ]}เหมาะสมกับบทบาทนี้เพราะปล่อย  รังสีแกมมา 140 keV ที่ตรวจจับได้ง่าย และมีครึ่งชีวิต 6.01 ชั่วโมง (หมายความว่าประมาณ 94% ของมันจะสลายตัวเป็นเทคนีเซียม-99 ภายใน 24 ชั่วโมง) ^{[ 29 ]}คุณสมบัติทางเคมีของเทคนีเซียมทำให้สามารถจับกับสารประกอบทางชีวเคมีได้หลากหลายชนิด ซึ่งแต่ละชนิดจะกำหนดวิธีการเผาผลาญและการสะสมในร่างกาย และไอโซโทปเดียวนี้สามารถใช้สำหรับการทดสอบวินิจฉัยได้หลายอย่างเภสัชภัณฑ์รังสีทั่วไปมากกว่า 50 ชนิดมี^{พื้นฐาน}มาจากเทคนีเซียม-99m สำหรับการถ่ายภาพและการศึกษาการทำงานของสมองกล้ามเนื้อหัวใจต่อมไทรอยด์ปอดตับถุงน้ำดีไตโครงกระดูกเลือดและเนื้องอก^{[ 90} ]

ไอโซเมอร์ที่มีอายุยืนยาวกว่าอย่างเทคนีเซียม-95m ซึ่งมีครึ่งชีวิต 61 วัน ถูกใช้เป็นตัวติดตามกัมมันตรังสีเพื่อศึกษาการเคลื่อนที่ของเทคนีเซียมในสิ่งแวดล้อมและในระบบพืชและสัตว์^{[ 91 ]}

เทคนีเซียม-99 สลายตัวเกือบทั้งหมดด้วยการสลายตัวแบบเบตา โดยปล่อยอนุภาคเบตาที่มีพลังงานต่ำอย่างสม่ำเสมอและไม่มีรังสีแกมมาร่วมด้วย ยิ่งไปกว่านั้น ครึ่งชีวิตที่ยาวนานหมายความว่าการปล่อยนี้จะลดลงอย่างช้าๆ เมื่อเวลาผ่านไป นอกจากนี้ยังสามารถสกัดออกมาได้บริสุทธิ์ทางเคมีและไอโซโทปสูงจากกากกัมมันตรังสี ด้วยเหตุผลเหล่านี้ เทคนีเซียม-99 จึงเป็น ตัวปล่อยเบตามาตรฐาน ของสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ ของสหรัฐอเมริกา (NIST) และใช้สำหรับการสอบเทียบอุปกรณ์^{[ 92 ]}เทคนีเซียม-99 ยังได้รับการเสนอให้ใช้ในอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์และแบตเตอรี่นิวเคลียร์ขนาดนาโน อีกด้วย ^{[ 93 ]}

เช่นเดียวกับรีเนียมและแพลเลเดียมเทคนีเซียมสามารถทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาได้ ในกระบวนการต่างๆ เช่นการกำจัดไฮโดรเจนออกจากไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์เทคนีเซียมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพมากกว่ารีเนียมหรือแพลเลเดียมมาก อย่างไรก็ตาม กัมมันตภาพรังสีของมันเป็นปัญหาสำคัญในการใช้งานตัวเร่งปฏิกิริยาอย่างปลอดภัย^{[ 94 ]}

เมื่อเหล็กถูกแช่ในน้ำ การเติม โพแทสเซียมเปอร์เทคนีเตต(VII) ความเข้มข้นเล็กน้อย (55  ppm ) ลงในน้ำจะช่วยป้องกัน เหล็กจากการกัดกร่อน^{[ 95 ]}แม้ว่าอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นเป็น 250 °C (523 K) ก็ตาม^{[ 96 ]}ด้วยเหตุนี้ เปอร์เทคนีเตตจึงถูกใช้เป็น สารยับยั้ง การกัดกร่อน แบบแอโนด สำหรับเหล็ก แม้ว่ากัมมันตภาพรังสีของเทคนีเซียมจะก่อให้เกิดปัญหาที่จำกัดการใช้งานนี้ไว้เฉพาะระบบแบบปิด^{[ 97 ]}ในขณะที่ (ตัวอย่างเช่น) CrO²⁻ ₄นอกจากนี้ยังสามารถยับยั้งการกัดกร่อนได้ โดยต้องใช้ความเข้มข้นสูงกว่าถึงสิบเท่า ในการทดลองหนึ่ง ตัวอย่างเหล็กกล้าคาร์บอนถูกเก็บไว้ในสารละลายเพอร์เทคนีเตตในน้ำเป็นเวลา 20 ปี และยังคงไม่เกิดการกัดกร่อน^{[ 96 ]}กลไกที่เพอร์เทคนีเตตป้องกันการกัดกร่อนนั้นยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่ดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของชั้นผิวบาง ๆ ที่สามารถย้อนกลับได้ ( การทำให้เกิดการไม่ ทำปฏิกิริยา ) ทฤษฎีหนึ่งกล่าวว่าเพอร์เทคนีเตตทำปฏิกิริยากับพื้นผิวเหล็กเพื่อสร้างชั้นของเทคนีเซียมไดออกไซด์ซึ่งป้องกันการกัดกร่อนต่อไป ผลกระทบเดียวกันนี้อธิบายได้ว่าผงเหล็กสามารถใช้ในการกำจัดเพอร์เทคนีเตตออกจากน้ำได้อย่างไร ผลกระทบจะหายไปอย่างรวดเร็วหากความเข้มข้นของเพอร์เทคนีเตตลดลงต่ำกว่าความเข้มข้นขั้นต่ำ หรือหากมีการเพิ่มความเข้มข้นของไอออนอื่น ๆ มากเกินไป^{[ 98 ]}

ดังที่กล่าวไว้ ลักษณะกัมมันตรังสีของเทคนีเซียม (3 MBq/L ที่ความเข้มข้นที่ต้องการ) ทำให้การป้องกันการกัดกร่อนนี้ไม่สามารถนำไปใช้ได้จริงในเกือบทุกสถานการณ์^{[ 95 ]}อย่างไรก็ตาม มีการเสนอการป้องกันการกัดกร่อนโดยใช้ไอออนเพอร์เทคนีเตต (แต่ไม่เคยนำมาใช้) สำหรับใช้ในเครื่องปฏิกรณ์น้ำเดือด^{[ 98 ]}

เทคนีเซียมไม่มีบทบาททางชีวภาพตามธรรมชาติและโดยปกติจะไม่พบในร่างกายมนุษย์^{[ 26 ]}เทคนีเซียมถูกผลิตขึ้นในปริมาณมากโดยการแตกตัวของนิวเคลียส และแพร่กระจายได้ง่ายกว่านิวไคลด์กัมมันตรังสีหลายชนิด ดูเหมือนว่าจะมีพิษทางเคมีต่ำ ตัวอย่างเช่น ไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในสูตรเลือด น้ำหนักตัวและอวัยวะ และการบริโภคอาหารในหนูที่กินเทคนีเซียม-99 มากถึง 15 ไมโครกรัมต่อกรัมของอาหารเป็นเวลาหลายสัปดาห์^{[ 99 ]}ในร่างกาย เทคนีเซียมจะถูกแปลงอย่างรวดเร็วเป็นTcO ที่เสถียร⁻ ₄ไอออนซึ่งละลายน้ำได้ดีและขับออกอย่างรวดเร็ว ความเป็นพิษทางรังสีของเทคนีเซียม (ต่อหน่วยมวล) เป็นฟังก์ชันของสารประกอบ ประเภทของรังสีสำหรับไอโซโทปที่เกี่ยวข้อง และครึ่งชีวิตของไอโซโทป^{[ 100 ]}

ไอโซโทปทั้งหมดของเทคนีเซียมต้องได้รับการจัดการอย่างระมัดระวัง ไอโซโทปที่พบมากที่สุดคือเทคนีเซียม-99 ซึ่งเป็นตัวปล่อยรังสีเบตาที่อ่อน รังสีดังกล่าวจะถูกกั้นไว้โดยผนังของอุปกรณ์แก้วในห้องปฏิบัติการ อันตรายหลักในการทำงานกับเทคนีเซียมคือการสูดดมฝุ่นการปนเปื้อนกัมมันตรังสีในปอดอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งอย่างมาก สำหรับงานส่วนใหญ่ การจัดการอย่างระมัดระวังในตู้ดูดควันก็เพียงพอแล้ว และไม่จำเป็นต้องใช้กล่องถุงมือ^{[ 101 ]}

เนื่องจากอยู่ใกล้กับโลหะมีค่า เทคนีเซียมจึงไม่ค่อยไวต่อการกัดกร่อน และในระหว่างการเกิดคราบชีวภาพ ความสามารถในการทำความสะอาดตัวเองได้รับการบันทึกไว้เนื่องจากผลกระทบที่เป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต^{[ 102 ]}