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锝化合物
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'''锝化合物'''是[[锝]](Tc)元素形成的[[化合物]]。由于锝的所有同位素都具有放射性,锝的所有化合物也都具有放射性。[[高锝酸盐]]可用于医疗。 == 卤化物 == Tc(II)和Tc(III)的氯化物可由[[四氯化锝]]的热分解得到。Tc(IV)的卤化物仅已知[[四氯化锝]](TcCl<sub>4</sub>)和[[四溴化锝]](TcBr<sub>4</sub>),而同族更重的[[铼]]的四种卤素的化合物都是稳定的。<ref>Johnstone E V, Poineau F, Forster P M, et al. ChemInform Abstract: Technetium Tetrachloride Revisited: A Precursor to Lower-Valent Binary Technetium Chlorides[J]. ''Cheminform'', 2012, 43(43):8462-8467.</ref>[[四氯化锝]]在水中部分水解,溶于盐酸生成{{chem|TcCl|6|2-}},将含{{chem|TcCl|6|2-}}的物种与[[氟化氢钾]]共熔,可以制得{{chem|TcF|6|2-}},这一氟代物种具有较高的水解稳定性。溴代和碘代物种也可由{{chem|TcCl|6|2-}}和相应的卤化氢反应得到。<ref name=w9b />对于{{chem|TcCl|6|2-}}和{{chem|TcBr|6|2-}}来说,它们可以发生如下的水合反应:<ref>Technetium and Rhenium. pp 260</ref> : {{chem|TcX|6|2-}} + {{chem|H|2|O}} ⇌ {{chem|Tc(H|2|O)X|5|-}} + {{chem|X|-}} 当{{chem|Cl|-}}浓度小于3 mol·L<sup>−1</sup>时能够观察到{{chem|Tc(H|2|O)|2|Cl|4}}的生成。 五氟化锝(TcF<sub>5</sub>)是Tc(V)唯一的卤化物,为黄色低熔点(50 °C)的固体,在水中水解,生成{{chem|TcO|2}}、{{chem|TcF|6|2-}}和[[高锝酸盐|{{chem|TcO|4|-}}]]。拟卤配离子{{chem|Tc(NCS)|6|-}}可由[(CH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>N]<sup>+</sup>沉淀。<ref name=w9c>无机化学丛书. pp 99, 103</ref>[[六氟化锝]](TcF<sub>6</sub>)可由锝粉和氟气直接反应制得。它是低熔点(37.4 °C)、低沸点(55.3 °C)的化合物,标准状况下为金黄色液体,加热时熔化为黄色液体或得到无色气体。<ref name=w9d>无机化学丛书. pp 108</ref>它和NO、NOF、NO<sub>2</sub>F反应,分别生成NOTcF<sub>6</sub>、(NO)<sub>2</sub>TcF<sub>8</sub>和NO<sub>2</sub>TcF<sub>7</sub>。<ref>Holloway J H, Selig H. REACTIONS OF TECHNETIUM HEXAFLUORIDE WITH NITRIC OXIDE, NITROSYL FLUORIDE, AND NITRYL FLUORIDE[J]. ''Journal of Inorganic & Nuclear Chemistry'', 1968, 30(2):473-478.</ref>卤氧化物TcOF<sub>4</sub>和TcOCl<sub>4</sub>是已知的。Tc(VII)的卤化物尚未发现,但卤氧化物(如TcO<sub>3</sub>F和TcO<sub>3</sub>Cl)已有报道。TcO<sub>3</sub>F可由[[二氧化锝]](TcO<sub>2</sub>)和[[氟]](F<sub>2</sub>)反应得到,它的熔点为18.3 °C。<ref name=w9e>无机化学丛书. pp 113-122.</ref>TcO<sub>2</sub>F<sub>3</sub>最初于1982年被报道,由[[七氧化二锝]]和[[六氟化氙]]反应得到。TcO<sub>2</sub>F<sub>3</sub>和[[二氟化氪]]反应,可以得到TcOF<sub>5</sub>。<ref>Supeł J, Abram U, Adelheid Hagenbach A, ''et al''. Technetium Fluoride Trioxide, TcO<sub>3</sub>F, Preparation and Properties[J]. ''Cheminform'', 2007, 38(37):5591.</ref> == 氧化物及硫属化物 == Tc(III)的氧化物尚未制得,但三元氧化物如深紫色的NaTcO<sub>2</sub>是已知的。<ref name=w9a>无机化学丛书. pp 78-79</ref>Tc(IV)的相应的物种[[二氧化锝]](TcO<sub>2</sub>)可由{{chem|TcCl|6|2-}}和碳酸盐反应,沉淀出TcO<sub>2</sub>·2H<sub>2</sub>O,再在真空中脱水得到。[[二硫化锝]](TcS<sub>2</sub>)可由[[七硫化二锝]](Tc<sub>2</sub>S<sub>7</sub>)的热分解得到。三元氧化物M<sub>2</sub>TcO<sub>3</sub>或M<sub>4</sub>TcO<sub>4</sub>是已知的。<ref name=w9b>无机化学丛书. pp 88-98</ref> Tc(VII)的氧化物[[七氧化二锝]](Tc<sub>2</sub>O<sub>7</sub>)是锝最常见的氧化物,它可由金属锝在450-500 °C氧化得到:<ref>Herrell, A. Y.; Busey, R. H.; Gayer, K. H. (1977). Technetium(VII) Oxide, in Inorganic Syntheses. XVII. pp. 155–158. ISBN 0-07-044327-0.</ref> : 4 Tc + 7 O<sub>2</sub> → 2 Tc<sub>2</sub>O<sub>7</sub> Tc<sub>2</sub>S<sub>7</sub>可由酸化的[[高锝酸盐]]和[[硫化氢]]反应得到。<ref name=w9e />Tc<sub>2</sub>S<sub>7</sub>受热分解,生成TcS<sub>2</sub>。含硒、碲的物种TcSe<sub>2</sub>和TcTe<sub>2</sub>由元素单质按化学计量比反应得到。<ref>Technetium. pp 112-113</ref> == 高锝酸盐 == [[七氧化二锝]](Tc<sub>2</sub>O<sub>7</sub>)和水反应生成[[高锝酸]](HTcO<sub>4</sub>),和碱反应生成[[高锝酸盐]]。高锝酸与金属的[[氧化物]]或[[氢氧化物]]反应也能得到高锝酸盐。<ref>Technetium. pp 128-136</ref>碱金属和铊(I)的偏高锝酸盐为无色晶体,其溶解度介于相应的[[高锰酸盐]]和[[高铼酸盐]]之间。高锝酸铵加热可以分解,生成[[二氧化锝]](TcO<sub>2</sub>),而高锝酸钾可以熔融甚至沸腾而不分解。<ref name=w9e />高锝酸铵和无水[[氟化氢]]反应,生成高锝酰氟(TcO<sub>3</sub>F);<ref>Binenboym J, Elgad U, Selig H. Reaction of ammonium pertechnetate with anhydrous hydrogen fluoride. Vibrational spectra of pertechnetyl fluoride[J]. ''Chemischer Informationsdienst'', 1974, 5(14): 319-321</ref>和Fe<sup>2+</sup>在[[盐酸]]介质中发生[[氧化还原反应]],最终生成{{chem|TcCl|6|2-}}物种。<ref>贾永芬, 张丕禄, 王方定,等. 盐酸介质中二价铁还原高锝酸盐的动力学研究[J]. 原子能科学技术, 1998, 32(s1):130-135.</ref> 高锝酸盐可用于医学显像诊断。<ref>李林, 邓候富, 匡安仁,等. SPECT显像诊断Meckel's憩室[J]. 四川大学学报(医学版), 2000, 31(4):571-572.</ref> 取代的高锝酸盐,如氮代高锝酸盐、氢配合物({{chem|TcH|9|2-}})也是已知的。 == 簇合物 == [[File:Technetiumcluster.png|缩略图|右|锝的簇合物的三棱柱和四棱柱结构,代表物质分别为[(CH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>N]<sub>2</sub>[Tc<sub>6</sub>Cl<sub>12</sub>]和[Tc<sub>8</sub>Br<sub>12</sub>]Br。]] [[锌]]粉在100 °C的浓盐酸中还原高锝酸盐,可以得到{{chem|Tc|2|Cl|8|3-}}阴离子簇,各种盐(如K<sup>+</sup>、Y<sup>3+</sup>、PyH<sup>+</sup>、铵盐及季铵盐)均已制得。<ref name=Tc1>Technetium and Rhenium. pp 195-198</ref>在[[乙酸]]和[[盐酸]]的混合物中,用加压的氢气还原高锝酸盐,可以得到笼状的[Tc<sub>2</sub>(CH<sub>3</sub>COO)<sub>4</sub>]Cl<sub>2</sub>。其高锝酸盐[Tc<sub>2</sub>(CH<sub>3</sub>COO)<sub>4</sub>](TcO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>与2,2-二甲基丙酸的取代物{Tc<sub>2</sub>[(CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>CCOO]<sub>4</sub>}Cl<sub>2</sub>也是已知。<ref name=Tc2>Technetium and Rhenium. pp 200-202</ref> [Tc<sub>2</sub>Cl<sub>8</sub>]<sup>3−</sup>可以和与O<sub>2</sub>发生氧化加成反应,生成[Tc<sub>2</sub>Cl<sub>8</sub>O<sub>2</sub>]<sup>3−</sup>,产物在盐酸中分解,生成[TcO(OH)Cl<sub>4</sub>]<sup>2−</sup>和[TcCl<sub>6</sub>]<sup>2−</sup>。相应的[Tc<sub>2</sub>Cl<sub>8</sub>]<sup>2−</sup>氧化生成的[Tc<sub>2</sub>Cl<sub>8</sub>O<sub>2</sub>]<sup>2−</sup>则很不稳定,甚至在非质子溶剂中即可分解为[TcCl<sub>6</sub>]<sup>2−</sup>。<ref name=Tc3>Technetium and Rhenium. pp 219-221</ref>[Tc<sub>2</sub>Cl<sub>8</sub>]<sup>3−</sup>和[Tc<sub>2</sub>Cl<sub>8</sub>]<sup>2−</sup>和Br<sup>−</sup>或I<sup>−</sup>可以发生配体取代反应,混合取代产物如{[Tc<sub>8</sub>Br<sub>2</sub>I<sub>2</sub>(μ-Br)<sub>4</sub>(μ-I)<sub>4</sub>]I<sub>2</sub>}<sup>2−</sup>是已知的。非卤配体也能发生类似反应:<ref name=Tc3 /> : [Tc<sub>2</sub>Cl<sub>8</sub>]<sup>3−</sup> + 4 CH<sub>3</sub>COO<sup>−</sup> ⇌ [Tc<sub>2</sub>(CH<sub>3</sub>COO)<sub>4</sub>Cl<sub>2</sub>]<sup>−</sup> + 6 Cl<sup>−</sup> : [Tc<sub>2</sub>Cl<sub>8</sub>]<sup>3−</sup> + 4 [[2-羟基吡啶|C<sub>5</sub>H<sub>4</sub>(OH)N]] ⇌ [Tc<sub>2</sub>(C<sub>5</sub>H<sub>4</sub>ON)<sub>4</sub>Cl] + 7 Cl<sup>−</sup> + 4 H<sup>+</sup> == 参考文献 == {{reflist}} === 参考书目 === * 谢高阳 等. [[无机化学丛书]] 第九卷 锰分族 铁系 铂系. 科学出版社, 2011. ISBN 978-7-03-030545-9 * Yoshihara K, Omori T. Technetium and Rhenium. Their Chemistry and Its applications. Springer, 1996. ISBN 3-540-59469-8 * Klaus Schwochau. Technetium: Chemistry and Radiopharmaceutical Applications. Wiley-VCH Verlag GmbH, 2000. ISBN 3-527-29496-1 {{锝化合物}} {{元素化合物专题}} [[Category:锝化合物| ]]
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