ℹ️ Рений и технеций — два элемента из подгруппы марганца. Рений — последний из открытых учёными стабильных элементов. Технеций — первый искусственно созданный элемент. Рений не образует собственных месторождений и встречается в виде примесей в молибденовых, вольфрамо-молибденовых, медно-порфировых и урановых рудах, а также в фумарольных отложениях.
Технеций не имеет стабильных изотопов. Самый долгоживущий из них, Tc-97, имеет период полураспада 4,2 млн лет. Количество технеция на Земле постоянно пополняется за счёт распада тория и урана, однако его очень мало — всего около 50 тонн на всю планету.
✈️ Рений — незаменимый компонент тугоплавких сплавов для авиационной и космической промышленности, а также катализатор для производства бензина с высоким октановым числом. Это один из самых дорогих материалов: в зависимости от чистоты 1 кг рения стоит от $1 тыс. до $10 тыс. Такая цена обусловлена его дефицитом.
☢️ Технеций — опасный радиоактивный отход, образующийся в атомном реакторе (примерно 1 кг на тонну облученного ядерного топлива в год). Поскольку технеций химически очень активен, даже небольшого количества достаточно, чтобы направить процесс переработки ядерного топлива по нежелательному пути. Поэтому для изучения его химии создаются специализированные радиохимические лаборатории.
💡 Официально рений был открыт в 1925 г. немецкими физикохимиками Идой и Вальтером Ноддак и рентгеноскопистом Отто Берге. Чтобы найти новый элемент, супруги Ноддак переработали 1,6 тыс. образцов содержащих марганец руды. В рентгеновском спектре одной из фракций минерала колумбита были обнаружены пять новых линий — это был рений.
🧑🔬👩🏼🔬 Супруги Ноддак полагали, что им удалось найти и 43-й элемент, который они назвали «мазурием». Однако элемент № 43 был открыт лишь 12 лет спустя итальянским физиком Эмилио Сегрэ. В 1937 г., изучая ядерные реакции на циклотроне, он заметил, что молибденовая деталь (отсекатель) стала радиоактивной. Сегрэ предположил, что молибден мог превратиться в новый элемент. После растворения фольги и концентрирования материала, проявившего гамма-активность, был идентифицирован изотоп Tc-95. Сегрэ и его коллега Перье предложили назвать новый элемент «технецием», что означает «искусственный».
Поскольку рений считается химическим аналогом технеция, эксперименты на рении часто экстраполируют на технеций. Однако, в.н.с. лаборатории химии технеция #ИФХЭ РАН к.х.н. Михаил Волков отмечает:
💬«Синтезировав новое соединение технеция, определив его кристаллическую структуру и изучив свойства и поведение при разных температурах, мы стараемся синтезировать рениевый аналог. При этом мы часто видим, что рений и технеций по-разному участвуют в химических реакциях. Технеций намного активнее. Получаемые комплексные соединения технеция и рения часто бывают не изоструктурны; они отличаются не только количеством независимых фрагментов, но и взаимодействиями в них».
🔬 В #ИФХЭ РАН предложили использовать метод масс-спектрометрии для экспресс-обнаружения рения в рудах. В этом методе вещество из 10–15 проб ионизируется лазером, а полученные масс-спектры расшифровываются с помощью специально разработанной программы. Обнаружение высокоинтенсивных сигналов, соответствующих рению, позволяет судить о его наличии в породе и принимать решение о целесообразности разработки месторождения. Метод в настоящее время отрабатывается на фумарольных рудах Курильской островной дуги.
🔗 Подробнее — в материале журнала «Коммерсантъ. Наука».
#ИФХЭ_новости
