Gruppo 7 (Mn, Tc, Re, Bh): proprietà

Il Gruppo 7 della Tavola periodica è costituito da metalli di transizione e fa parte del blocco d della Tavola Periodica.
I metalli che fanno parte del gruppo 7 sono manganese, tecnezio, renio e borio che appartengono rispettivamente al 4,5,6 e 7 periodo.

Il borio è un elemento artificiale scoperto nel 1976 che ha un brevissimo tempo di dimezzamento e le sue proprietà sconosciute e sono disponibili solo previsioni.

Gli altri elementi del gruppo 7 sono tipici metalli di transizione bianco-argento, duri e hanno punti di fusione e di ebollizione elevati.
Il manganese è l’unico elemento del gruppo largamente diffuso mentre gli altri elementi o sono rari sulla terra come Tc e Re o, come nel caso di Bh sintetico.

Tabella

Si riportano in tabella dati i salienti dei tre elementi

Il manganese cristallizza secondo un reticolo cubico a corpo centrato mentre tecnezio e renio secondo un reticolo esagonale compatto.

Proprietà degli elementi del Gruppo 7

Gli elementi del Gruppo 7 mostrano analogie relativamente alla configurazione elettronica dei gusci esterni e quindi nelle proprietà fisiche e comportamento chimico sebbene scendendo nel gruppo l’attività chimica diminuisca.

Il manganese è un metallo moderatamente attivo. Si combina lentamente con l’ossigeno nell’aria per formare biossido di manganese ed è usato in lega per ottenere l’acciaio. L’aggiunta di manganese all’acciaio rende il prodotto finale duro, oltre che resistente alla corrosione e agli shock meccanici.

Il tecnezio ha 26 isotopi di cui sono note le emivite, con numeri di massa da 88 a 113 di cui nessuno è stabile. L’isotopo più stabile è ⁹⁸Tc con un’emivita di 4.2 milioni di anni.

Tra gli isotopi del tecnezio vi è l’isotopo ^99mTc che è metastabile con un tempo di dimezzamento di sei ore ed emette raggi γ ed elettroni a bassa energia formando l’isotopo stabile ⁹⁹Tc che è l’isotopo più stabile con un tempo di dimezzamento di 2.11 · 10⁵ anni.

L’isotopo metastabile è utilizzato per le procedure diagnostiche che utilizzano elementi radioattivi come, ad esempio, la scintigrafia e la tomografia a emissione di un fotone singolo. Il nome  deriva dal greco τεχνητός che significa artificiale.  Il chimico italiano Carlo Perrier e il fisico Emilio Segrè presso l’Istituto di Fisica dell’Università di Palermo scoprirono l’elemento  nel 1937. È di colore grigio-argenteo con struttura cristallina esagonale compatta con proprietà chimiche simili a quelle del renio. Esso, infatti, si trova nella tavola periodica, tra renio e manganese e le sue proprietà chimiche sono simili a questi due elementi. Dei due, il tecnezio assomiglia di più al renio, in particolare per la sua inerzia chimica e la tendenza a formare legami covalenti.

Il renio è  un elemento del Gruppo 7 usato per ottenere leghe con il platino utilizzate come catalizzatori per la produzione di benzina senza piombo ad elevato numero di ottani e nella produzione di leghe resistenti ad elevate temperature.

I composti del renio, dotati di elevata resistenza, sono usati in reazioni catalitiche in cui si verifica con facilità l’avvelenamento del catalizzatore.

È  usato  per ottenere leghe con il platino utilizzate come catalizzatori per la produzione di benzina senza piombo ad elevato numero di ottani e nella produzione di leghe resistenti ad elevate temperature.

Leghe costituite da renio e tungsteno sono utilizzate in termocoppie in grado di misurare fino a 2200 °C. Stante la sua elevata temperatura di fusione che supera i 3000 °C  è utilizzato come materiale adatto per i filamenti dello spettrometro di massa

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