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Le technétium n'est guère fréquent sur terre. On le rencontre dans de très petites quantités dans des produits de décomposition de l'uranium. Il peut également apparaître lorsque les minéraux de molybdène captent des neutrons à partir du rayonnement cosmique. Le technétium et le prométhium (61) représentent les deux éléments des 90 premiers qui n'apparaissent pas à l'état stable et que l'on peut obtenir uniquement par synthèse. Sur certaines étoiles, on peut détecter - via le spectre - la présence de technétium.
Le nom dérive du mot grec "technètos" qui signifie "artificiel". On lui a donné ce nom parce qu'il s'agit du premier élément qui n'a pas été trouvé dans la nature et qui a été préparé par synthèse (de manière artificielle ou "technique").
SA DECOUVERTE / PREPARATIONS D'AUTREFOIS
En 1925, W. Noddack, I. Tacke et O. Berg ont fait part de leur découverte d'un nouvel élément (éka-manganèse) dans les produits de décomposition de l'uranium. Toutefois, la découverte n'a pas pu être répétée par d'autres à cette époque.
Le technétium (99Tc) a été obtenu en 1937 par A. Perrier et E. Segrè par bombardement du molybdène avec des deutérons (dans un cyclotron). En 1940, E. G. Segrè et C. S. Wu ont trouvé cet isotope dans les produits de décomposition de l'uranium. Ils ont proposé comme nom "masurium" d'après Masuren, le lieu de naissance de I. Tacke. En 1949, l'IUPAC a déterminé que l'élément s'appellerait "technétium".
On obtient le technétium par bombardement du molybdène avec des neutrons dans un réacteur nucléaire ou avec des deutérons dans un cyclotron, par exemple:
et par retraitement des barres de combustibles provenant de réacteurs nucléaires (un réacteur de 100 MW en produit environ 2,5 grammes par jour). En l'occurrence, on sépare le technétium présent sous forme de Tc2S7, puis on le réduit avec de l'hydrogène à une température élevée pour obtenir le métal.
On peut également préparer le technétium en portant les produits de fission à très hautes températures avec de l'ammoniac, puis en les oxydant avec du peroxyde d'hydrogène à 800°C pour obtenir du pertechnétate d'ammonium (NH4TcO4). On obtient le métal via une réduction avec de l'hydrogène ou par électrolyse d'une solution de TcO4-. Le 99mTc (t½ = 6,02 heures) obtenu se désintègre en émettant un rayonnement gamma jusqu'à ce que l'on obtienne du 99Tc (t½ = 213.000 années) qui, via émission d'une particule bèta se désintègre en 99Ru.
Source de rayonnement pour des examens médicaux
Comme source de rayonnement pour des examens médicaux, on utilise l'isotope 99mTc, un émetteur de rayons gamma possédant une durée de demi-vie de 6 heures. Cet isotope peut être aisément obtenu en garnissant une colonne de Al2O3 avec des composés de 99Mo et en procédant à un bombardement - peu de temps avant l'utilisation - avec par exemple des neutrons, si bien que l'on obtient l'isotope désiré.
Lors d'une exposition à un rayonnement par exemple de la glande thyroïde et des poumons, on utilise du pertechnétate d'ammonium (NH4TcO4) avec l'isotope 99mTc. Pour un examen ayant pour objet des tumeurs dans le cerveau/la circulation du sang, la glande thyroïde, le cœur, l'estomac et les articulations, on utilise le pertechnétate de sodium. Lorsqu'on veut examiner le développement d'un cancer des os, on utilise du phosphonate de technétium qui se dépose aux endroits où de l'os s'est formé, tandis que pour un examen des poumons, on utilise un aérosol avec du technétium.
C'est ainsi que pour l'examen et/ou le traitement de divers organes, entre autres le cœur, le foie, les poumons, la rate, la moelle épinière et les reins, on a toujours mis au point un composé de technétium (entre autres l'albuminate de Tc) qui a un effet spécifique sur l'organe concerné.
L'utilisation du 99mTc offre les avantages importants ci-après:
- l'enregistrement n'est pas gêné par la présence d'autres isotopes du fait que ceux-ci n'existent pas dans la nature;
- le temps de demi-vie est suffisamment long pour procéder aux mesures cliniques et suffisamment court pour limiter autant que possible l'exposition à un rayonnement;
- les rayons g émis sont peu absorbés par le corps, si bien que l'on limite les effets liés à une exposition à un rayonnement.
Toutefois, la courte demi-vie pose un problème que l'on résout en approvisionnant les services hospitaliers concernés, à une fréquence hebdomadaire, avec du 99Mo "frais" (t½ = 2,8 jours) sur une colonne d'oxyde d'aluminium. On rinçant la colonne avec une solution aqueuse isotonique on obtient du pertechnétate actif, tandis que le molybdène reste à l'état lié. En "trayant" jour après jour de cette manière, on a toujours à sa disposition une solution de pertechnétate que l'on peut injecter directement.
Applications sous forme d'une substance indécomposable (élément) ou sous forme d'alliage:
catalyseur lors de la déshydrogénation et du craquage du pétrole, plus spécialement pour des dérivés en C6 et en C7 (Tc métallique sur un support en oxyde d'aluminium ou en oxyde de silicium)
Applications sous forme d'une substance décomposable (composé):
détermination du degré de fission du combustible pour des réacteurs nucléaires composés de Tc
ralentissement de la corrosion (application limitée à cause de la radioactivité) NH4TcO4