Емблема кафедри ФХОТМ.Перехід на головну сторінку

Кафедра фізико-хімічних основ технології металів

Вступ (абітурієнтам) Новини Корисні посилання Контакти
Історія кафедри

Борець з корозією

Tc

В 1937 році вченим Е. Сегре і К. Пер'є вдалося штучним шляхом відтворити перший з "вимерлих" на Землі хімічних елементів в результаті дослідів з молібденом, який зазнав бомбардування дейтронами. Цей елемент вони назвали технецієм, що в перекладі з грецької означає штучний ("технікос").

Цілком зрозумілим було те велике бажання хіміків і фізиків усього світу дізнатися побільше про штучного новосельця таблиці Менделєєва. Але отримана кількість технецію була настільки мізерною, що не дозволяла досить добре його вивчити. Для того щоб вивчати технецій, його потрібно було мати в достатній кількості. Вчені розуміли, що на опромінений молібден розраховувати не потрібно: занадто бідним він був технецієм. Потрібно було шукати більш підходящу кандидатуру на роль постачальника цього елемента.

Пошуки тривали недовго: вже в 1940 році все той же Сегре і його асистентка By Цзянь-Сюн виявили, що один з найбільш довгоживучих ізотопів технецію в досить солідній кількості присутній в так званих "осколках", що утворюються при розподілі урану в результаті опромінення його нейтронами (цей процес лежить в основі роботи ядерних реакторів). На один кілограм "осколків" приходиться кілька грамів технецію – а це вже серйозна розмова. Тому не дивно, що ядерні реактори стали по сумісництву своєрідними "фабриками" по виробництву технецію.

Спочатку продукція цих "фабрик" - важкий тугоплавкий сріблясто-білий метал - коштувала, прямо скажемо, дорогувато - в тисячі разів дорожче золота. Але атомна енергетика розвивалася досить енергійно (на те вона і енергетика!). З кожним роком "спалювалося" все більше ядерного палива, і уранові "осколки" поступово ставали не настільки дефіцитним товаром, як раніше. Ціна на технецій почала різко падати. Однак процес вилучення його з радіоактивних "осколків" дуже і дуже складний, тому ще в 1965 році кожен грам "синтетичного" металу оцінювався на світовому ринку в 90 доларів. Але виробництво його визначалося вже не частками міліграма, а десятками і сотнями кілограмів, і вчені могли тепер всебічно вивчити його властивості, спробувати визначити можливі сфери його майбутньої діяльності.

Найважливіша професія технецію визначилася досить швидко: боротьба з корозією. Ця підступна "хижачка" завдає людству величезних збитків, безжально з'їдаючи щороку десятки мільйонів тонн сталі. Металурги, правда, вміють варити нержавіючу сталь - "страву", яка корозії не по зубам. Але, по-перше, така сталь значно дорожча за звичайну. По-друге, сталі всякі потрібні, а зробити метал одночасно і нержавіючим, і, наприклад, зносостійким не завжди можливо. По-третє, просто неможливо запастися такою кількістю хрому і нікелю, без яких "неіржавійку" не звариш. Металознавці, хіміки і фізики постійно шукають способи стримати апетит корозії, зробити її менш ненажерливою.

Вирішити антикорозійну проблему не так-то просто, але успіхів у цьому напрямку досягнуто вже чимало. Вчені виявили, зокрема, що деякі речовини володіють найціннішими властивостями: вони роблять поверхню металу хімічно пасивною і, таким чином, надійно оберігають вироби від корозії. Ці речовини отримали назву інгібіторів (від латинського слова "інгібіре" - гальмувати, утримувати). Самим талановитим з них виявився технецій: він володіє найбільшим інгібіторним ефектом. Якщо сталеву деталь обробити розчином, в якому присутня ледь вловима кількість пертехнатів (солей технецієвої кислоти) - всього стотисячні частки відсотка, то вона виявиться неприступною фортецею для іржі. Навіть значне нагрівання (до 250 °C) не в силах при цьому допомогти "агресору".

Чималий інтерес представляє ще одна цінна властивість технецію. Відомо, що поблизу абсолютного температурного нуля (-273,15 °C) багато металів стають надпровідниками, тобто практично перестають чинити будь-який опір проходженню електричного струму. Чим вище точка переходу в надпровідний стан (так звана критична температура), тим більші перспективи обіцяє ця властивість техніці. В цьому відношенні у технецію немає конкурентів: він абсолютно безперешкодно проводить електричний струм при 8,24 К (-264,92 °C), в той час як інші метали для цього потрібно ще трохи "охолодити".

Вчені не втрачають надії знайти технецій в земній корі, оскільки теоретично можна припустити, що "осколки" урану утворюються і в природних коморах цього елементу. Крім цього, не виключена можливість появи технецію в різних гірських породах, що містять молібден, рутеній, ніобій: їх ізотопи під дією космічних нейтронів, що досягають Землі, здатні перетворюватися на ізотопи елемента № 43.

І все ж покладати великі надії на нашу планету, мабуть, не варто. Ось чому багато дослідників в пошуках технецію звернули свій погляд (в буквальному сенсі) на інші небесні тіла. Ще в 1951 році американський астроном Шарлотта Мур опублікувала сенсаційне повідомлення: спектральним аналізом технецій був виявлений на Сонці. Через рік англійський астрофізик Р. Мерілл знайшов лінії цього елемента в спектрі деяких зірок з сузір'їв Андромеди і Кита. Правда, подальшими дослідженнями відкриття Мур не підтвердилося, зате існування технецію на далеких зірках незаперечно доводили сотні спектрограм.

Але найдивніше було в тому, що зоряні запаси цього елемента виявилися приблизно рівними з вмістом цирконію, ніобію, молібдену. Можливо, технецій із сузір'я Андромеди, на відміну від земного, стабільний і тому розпаду не підлягає? Ні, це виключено. Тоді, можливо, зірки, про яких йде мова, набагато молодші Землі і технецій ще просто не встиг перетворитися в інші елементи? І така версія відпадає, бо ці зірки і наша планета належать до одного "покоління".

В такому випадку напрошується єдиний висновок: всередині деяких небесних тіл технецій утворюється і в даний час. Як це відбувається, наука ще не може точно пояснити, а лише висуває ряд гіпотез. Мабуть, в процесі еволюції зірок в їхніх надрах безперервно протікають термоядерні реакції і в результаті на світ народжуються різні хімічні елементи.

Цілком можливо, що десь в просторах Всесвіту, за тридев'ять галактик від Землі, загубилася поки невідома вченим планета. Можливо, подекуди на її поверхні зустрічається застигла лава – результат викидів "свіженького" технецію. А можливо там і динозаври розгулюють...

(За матеріалами книги С. І. Венецького "Розповіді про метали" та Вікіпедії)

Співробітники
Освітні програми
Дисципліни
Студентам
Викладачам
Наукова робота та зв'язки
Видання кафедри
Здобутки
Випускники
Фотогалерея
Мультимедіа
Народна творчість
Студентський пульс
Публічна інформація
Вхід в систему:
Логін:
Пароль:

Новий користувач
Забули пароль ?
Зробити стартовою
Додати в вибране

Статистика:
Гостей: 1
Користувачів: 0
Зареєстровано: 80
     Зараз на сайті користувачів немає                    Найкращі користувачі сайту: Joy (49) , jarek (23) , Jasonbib (12) , DarrellUntox (10) , Sammyalart (10) , victoria (8) , ArthurVuche (8) , jrgminda (8) , juk (7) , KennethElazy (6)
Лічильник відвідувань сайту
з 5.02.2006 року
Copyright © 2005-2019 Кафедра ФХОТМ, ІФФ, КПІ ім. Ігоря Сікорського, Київ
Designed by S. Rybak