Chapitres
- 01. Présentation
- 02. Un peu d’histoire
- 03. Présence à l’état naturel
- 04. Propriétés physiques et chimiques
- 05. Utilisations
- 06. Dangers
Présentation
Le technétium est un élément chimique qui porte le numéro 43 dans la classification périodique des éléments. 
| Informations générales | |
|---|---|
| Symbole | Tc |
| Numéro atomique | 43 |
| Famille | Métal de transition |
| Groupe | 7 |
| Période | 5 |
| Bloc | d |
| Masse volumique | 11,50 g.cm-3 |
| Couleur | Gris métallique |
| Propriétés atomiques | |
| Masse atomique | 98 u |
| Rayon atomique | 135 pm |
| Configuration électronique | [Kr] 5s2 4d5 |
| Électrons par niveau d'énergie | 2 | 8 | 18 | 13 | 2 |
| Oxyde | Acide fort |
| Système cristallin | Hexagonal compact |
| Propriétés physiques | |
| État ordinaire | Solide |
| Point de fusion | 2 157°C |
| Point d'ébullition | 4 265°C |
Définitions
- Numéro atomique : Le numéro atomique d'un atome représente le nombre de protons de ce dernier
- Famille : L'UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée) a regroupé en 10 familles les éléments chimiques qui présentent des propriétés physiques et chimiques semblables
- Groupe : Chaque groupe correspond aux éléments chimiques présents dans une même colonne du tableau périodique des éléments
- Période : Chaque période correspond aux éléments chimiques présents dans une même ligne du tableau périodique des éléments. Ils partagent également le même nombre de couches électroniques. On en compte 7 au maximum
- Bloc : Les éléments périodiques sont classés par bloc selon leurs propriétés et selon les couches électroniques jusqu’auxquelles elles sont remplies
- Dureté : La dureté d'un matériau représente la résistance qu'il oppose à la pénétration. On peut la mesurer selon plusieurs méthodes : la méthode par pénétration, la méthode par rayage ou encore la méthode par rebondissement
- Point de fusion : Le point de fusion correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l'élément chimique fond, passant ainsi de l'état solide à l'état liquide
- Point d'ébullition : Le point d'ébullition correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l'élément chimique bout, passant ainsi de l'état liquide à l'état gazeux
Rappel : La classification périodique des éléments, aussi appelée tableau de Mendeleïev, du nom de son créateur. C'est un chimiste russe qui en 1869 créa un tableau dont le but était de regrouper tous les éléments chimiques connus par points communs (groupes et familles par exemple). Il a souvent été ajusté et mis à jour depuis cette époque. Sa dernière révision date de 2016 par l'UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée), une ONG suisse qui a pour but l'évolution de la physique-chimie. Le tableau périodique compte à ce jour 118 éléments.
L’UICPA, l’Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée est une organisation non gouvernementale ayant son siège à Zurich, en Suisse. Créée en 1919, elle s’intéresse au progrès de la chimie, de la chimie physique et de la biochimie. Ses membres sont les différentes sociétés nationales de chimie et elle est membre du Conseil International pour la Science. L’UICPA est une autorité reconnue dans le développement des règles à adopter pour la nomenclature, les symboles et autres terminologie des éléments chimiques et leurs dérivé via son Comité Interdivisionnel de la Nomenclature et des Symboles. Ce comité fixe la nomenclature de l’UICPA.
Un peu d’histoire
Étymologie
Le nom de l'élément 43, technétium, dérive du grec technetos qui signifie artificiel. Ce nom a été suggéré par ses découvreurs, c'est à dire par Carlo Perrier et Emilio Segre, et se justifie par le fait que le technétium soit le premier élément artificiel synthétisé par l'homme. Le technétium a failli être connu sous un autre nom qui n'est autre que panormium. Cependant, ce nom n'a pas été retenu et avait été proposé en référence au nom latin de la ville de Palerme, c'est à dire Panormus, où la découverte à été faite. En effet, l'université de Palerme a accueilli les recherches de Perrier et Segré. Dmitri Mendeleïev avait prédit, dans son tableau périodique, l'existence de l'élément 43 et ses propriétés identiques à celles du manganèse. Pour cela, il lui donnera le nom d'eka-manganèse, de symbole Em. 
Découverte
Dans le tableau périodique des éléments de Mendeleïev, la place entre le molybdène, de numéro atomique 42, et le ruthénium, de numéro atomique 44, est longtemps restée vide. Cela poussa de nombreux chercheurs à étudier afin de découvrir cet élément manquant. De plus, sa localisation laissait penser que sa découverte serait plus facile que pour les autres éléments chimiques encore inconnus à cette époque. On supposa sa présence en 1828 dans un alliage de platine, ce pourquoi l'élément découvert fut nommé polinium. Mais ce fut une erreur puisqu'on remarquera plus tard que cet élément n'était rien d'autre que de l'iridium impur. Par la suite, le scientifique Heinrich Rose découvrit le pélopium, mais ce n'était toujours l'élément 43 mais du niobium. Cette erreur fut répété en 1846 lorsque l'élément nommé ilménium fut supposément découvert. Les erreurs se répétèrent encore et encore :
- En 1877, le chimiste russe Serge Kern avait supposément découvert le davyum, en hommage au chimiste anglais Sir Humphry Davy, dans un alliage métallique mais était en réalité un mélange d'iridium, de rhodium et de fer
- En 1896, le lucium fut supposément découvert mais était en réalité de l'yttrium
- En 1908, le chimiste japonais Masataka Ogawa découvrit supposément le nipponium, d'après le mot nippon signifiant Japon, dans un minerai de thorianite, mais ce n'était en réalité que du rhénium.
- En 1925, Walter Noddack, Otto Berd et Ida Tacke découvrirent supposément le masurium, d'après Mazurie, une région de la Pologne, suite à des bombardements électroniques dont les spectres furent analysés aux rayons X mais, puisque l'expérience ne put être reproduite, la découverte fut considérée comme erronée.
L'élément 43 fut finalement découvert en 1937 par Carlo Perrier et Emilio Segrè, deux italiens, qui parvinrent également à en isoler les isotopes 95 et 97. Cette découverte a été possible grâce à l'analyse des résidus radioactifs provenant du cyclotron du laboratoire National Lawrence-Berkeley.
Un cyclotron est un type d‘accélérateur de particules inventé en 1930 par les chercheurs de l’université de Californie à Berkeley. Son but est de faire entrer en collision des particules à une vitesse non-relativiste (c’est ainsi qu’on qualifie une vitesse inférieure à celle de la lumière) pour des énergies comprises jusqu’à 70 MeV. Pour en savoir plus, vous pouvez visiter l’animation sur le site de l’Université de Nantes.
Présence à l’état naturel
On appelle période radioactive le temps nécessaire pour que la moitié des noyaux d’un isotope radioactif se désintègre de manière naturelle. Cette période n’est influencée en aucun cas par les conditions de l’environnement, que ce soit la température, la pression ou encore le champ magnétique, elle est propre à l’isotope en question. Statistiquement, on peut dire que la période radioactive est le temps à l’issue duquel le noyau de l’atome a 50 % de chances de s’être désintégré
Cependant, il est possible de trouver du technétium secondaire peut être trouvé à l'état de trace suite à des désintégrations nucléaires d'éléments radioactifs beaucoup plus lourds. On peut alors en trouver dans des minerais d'uranium. En 1962, le technétium 99 a été isolé et identifié en faible quantité dans l'uraninite. En effet, le technétium 99 provient de la fission spontanée de l'uranium 238.
La fission spontanée est un phénomène de désintégration radioactive selon lequel un noyau lourd d’un atome se divise pour former au moins deux noyaux plus petits
Il est également possible de trouver du technétium dans l'espace, plus particulièrement dans les étoiles de type géantes rouges. Celles-ci contiennent au sein de leur spectre une raie d'absorption correspondant au technétium. Ce phénomène prouve donc la production d'éléments lourds dans les étoiles, on appelle cela la nucléosynthèse.
Propriétés physiques et chimiques
Le technétium est un métal radioactif de couleur gris argenté, il est d'ailleurs très semblable au platine. On peut le trouver sous forme de poudre grise qui s'oxyde lentement au contact du dioxygène et se recouvre d'oxyde de technétium. L'élément 43 est capable de réagir avec certains acides et peut brûler dans le dioxygène. De plus, le technétium est un élément légèrement paramagnétique.
On définit le paramagnétisme par un élément qui ne possède pas d’aimantation spontanée dans un milieu mais qui obtient une aimantation lorsqu’il est traversé par un champ magnétique. Son aimantation sera par ailleurs dirigée dans le même sens que le champ magnétique qui lui donne ces caractéristiques
Isotopes
Des isotopes sont des atomes qui possèdent le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons
Le technétium est un élément chimique qui possède 23 isotopes dont le nombre de masse varie entre 88 et 113.
Le nombre de masse d’un atome est le nombre de nucléons qu’il contient. Il s’agit donc de la somme du nombre de protons et du nombre de protons qui constituent le noyau de l’atome
Comme expliqué précédemment, le technétium 99 est l'isotope le plus courant du technétium. Il est capable d'émettre de faibles rayonnements β qui peuvent cependant être stoppées par les vitres de protection dans les laboratoires.
La radioactivité bêta est un type de désintégration radioactive où une particule bêta (électron ou positron) est émise. On parle de radioactivité bêta + quand un positron est émis mais on parle de radioactivité – quand c’est un électron qui est émis.
Les ions du technétium en solution aqueuse
L'ion pertechnétate, de formule TcO-4, est un anion monoatomique présentant un excès d'un électron.
Composés à base de technétium
Le pertechnétate de sodium, de formule NaTcO4, est utilisé sous forme de solution injectable en imagerie médicale et en particulier pour certains types de scintigraphie.
Utilisations
Le technétium ne présente que peut d'utilisations. Dans l'imagerie nucléaire, le technétium 99m est utilisé puisqu'il est suffisamment radioactif pour permettre le suivi de processus biologiques. Cependant, l'utilisation du téchnétium 99m limite fortement la dose de radiation reçue par le patient. Le technétium est également utilisé dans l'industrie et dans la chimie comme émetteur de particules β ou comme catalyseur.
Dangers
On dit d’un objet qu’il est écotoxique lorsqu’il est toxique pour l’environnement, c’est-à-dire polluant.
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