Dotaz

U samotného technecia je známo 36 izotopů od ⁸⁵Tc po ¹²⁰Tc a v počtu je zahrnuto i ^99mTc, které se široce užívá v radiodiagnostických metodách. Poločasy rozpadu jsou od dlouhodobých (⁹⁹Tc, 2,11 .10⁵ r) až po extrémně krátkodobé (¹¹⁶Tc, 56 ms).

Stabilita jader je poměrně složitý fenomén, který je odvozován spíše empiricky. Atomové jádro se skládá z protonů a neutronů. Počet protonů je charakteristický pro daný prvek, počet neutronů u jednoho prvku ovšem může být různý (toto se označuje pojmem izotopy). Stabilita jádra se odvozuje od vzájemného poměru protonů a neutronů. U lehčích prvků je z hlediska stability ideální poměr mezi protony a neutrony 1:1, směrem těžším prvkům se tento poměr mění ve prospěch mírného nadbytku neutronů. Je to dáno vzájemným poměrem dvou hlavních sil v jádře, sil jaderných a coulombovských (elektrických, odpudivých mezi jednotlivými protony) kdy “naředění“ protonů vyšším počtem neutronů omezí význam coulombovských odpudivých sil.  Roli rovněž hraje i faktor, jestli je počet protonů a neutronů lichý či sudý.

Nejstabilnější jsou atomy se sudým počtem protonů a neutronů a taky tato jádra v přírodě naprosto převládají (ca. 80%). Jádra se sudým počtem protonů a lichým počtem neutronů jsou méně stabilní a i v přírodě je jich podstatně méně a podobně to platí i pro kombinaci lichého počtu protonů a sudého počtu neutronů, kde je situace ještě méně příznivá. Nejméně pravděpodobná je kombinace lichého počtu protonů a lichého počtu neutronů. Přesto však i taková jádra existují, např. deuterium. Vysvětlení tohoto jevu je poněkud složité v principu se jedná o párování nukleonů v jádře, což se projeví následně v hodnotě tzv. spinu, případně o interakce nepárových nukleonů s okolním systémem v jádře.

Z hlediska teorie byly vytvořeny různé modely jader, které by měly vysvětlovat a popisovat základní děje v jádře. Modelů je několik, od statistického, přes kapkový, slupkový až k optickému  či jejich zobecněným kombinacím. Slupkový, někdy také nazýván hladinový model, je analogií popisu hladin v elektronovém obalu a podobně definuje určité počty protonů a neutronů, jejichž kombinace v jádře vykazuje zvýšenou míru stability. Tato čísla jsou v jaderné chemii známa jako tzv. magická čísla.

Pro posouzení stability lze rovněž použít Mattauchovo pravidlo které říká, že pokud mají dva sousední prvky v periodické tabulce izotopy se stejným hmotnostním číslem, takzvané izobary (stejný úhrnný počet nukleonů ale rozdílný počet protonů), tak jeden z těchto izotopů je radioaktivní. V případě technecia se jedná o molybden a ruthenium, které mají příslušné stabilní izotopy a tedy odpovídající izobary technecia musí být nestabilní.

Posuzování stability jader je zatím povětšinou záležitost vycházející z empirických pravidel, protože ani prostředky jaderné a kvantové fyziky nejsou zatím schopny kompletně daný problém vyřešit. Úvahy o stabilitě z hlediska jaderné fyziky jsou navíc velmi komplikované. Naštěstí empirická pravidla fungují dobře, pouze s občasnými výjimkami, takže je možné je bez větších problémů použít.

Podrobnější informace lze nalézt n webu https://adoc.pub/2-atomove-jadro-a-jeho-stabilita.html, nebo podrobněji v publikaci Johnstone, Erik V.; Yates, Mary Anne; Poineau, Frederic; Sattelberger, Alfred P.; Czerwinski, Kenneth R. (21. února 2017). Technetium: The First Radiolelement on the Periodic Table. J.. Chem. Educ. 94, 3, 320-326. doi:10,1021/acs.jchemed.6b00343