⚡️🆕 Учёные лаборатории химии технеция и лаборатории анализа радиоактивных материалов #ИФХЭ РАН получили и детально исследовали структуры трёх комплексных соединений гексабромотехнетат-аниона

💊Биохимические и фармакологические свойства соединений технеция представляют большой интерес, потому что один из изотопов технеция, технеций-99м, или «медицинский технеций», – ключевой химический элемент для радиомедицины. Радиофармпрепараты на основе технеция-99м используются более чем в 87 % всех радионуклидных исследований: для функциональной диагностики щитовидной железы, слюнных желез, желудка, мозга, в диагностике новообразований, включая визуализацию опухолей молочной железы, а также диагностике заболеваний сердечно-сосудистой, кроветворной и центральной нервной системы.

🧪Нековалентные супрамолекулярные взаимодействия в кристалле определяют многие свойства вещества: от структуры кристалла, температуры плавления и магнитных свойств до способности участвовать в метаболизме. Поэтому специалисты стремятся понять, как нековалентные взаимодействия возникают, от чего зависят и как можно при синтезе повлиять: сначала на них, а затем через них – на структуру кристалла и свойства материала.

🧑‍🔬 Ученые использовали в качестве исходного сырья пертехнетат аммония, в котором технеций находится в степени окисления +7. В результате синтеза во всех случаях технеций был восстановлен до степени окисления +4. Соединение с метильным заместителем удалось получить в двух полиморфных формах – триклинной и ромбической. Кристаллографический анализ показал: чем длиннее углеводородный заместитель в катионе, тем больше в кристалле водородных связей, но тем меньше анион-анионных и других типов контактов.

🌡️ При этом нагрев от −173 °C до комнатной температуры почти не изменил сетку нековалентных взаимодействий.

Анализ электростатического потенциала (распределения заряда внутри молекулы или иона) показал: замена центрального атома – например, технеция на рений, – почти не меняет распределение электронной плотности. Но замена внешнего атома (например, переход от гексаброматехнетату к гексахлортехнетату) меняет его сильно, из-за того, что хлор и бром в разной степени притягивают электроны.

🔬 Важный результат удалось получить методом масс-спектрометрии. В масс-спектрах комплексных соединений с гексабромтехнетатами были обнаружены пики, указывающие на наличие кластеров от двух до пяти атомов технеция. При этом положение характерных пиков в масс-спектрах не зависело от природы органического катиона. Полученные масс-спектры можно рассматривать как характерные «отпечатки», указывающие на присутствие галогенидов технеция.

Работа опубликована в журнале 📕
Dalton Trans., 2026, 55, 3990-3999.

🔗 Подробнее на нашем сайте.

#ИФХЭ новости

Коллеги, добрый день!

‼Напоминаем, что для вас уже доступна запись второго семинара.
Если вы пропустили заседание или хотите освежить в памяти детали — переходите по ссылке в нашу группу: https://vk.com/physchemmaterials?z=video-235322732_456239022

Приятного просмотра!

⚡️ Дорогие коллеги! Теперь мы и в MAX — подписывайтесь, чтобы оставаться на связи! ⚡️

Юбилейная 60-я Международная Менделеевская олимпиада школьников по химии пройдет в Москве
 
15-23 апреля в Москве состоится 60-я юбилейная Менделеевская олимпиада школьников по химии (ММО-60). В Москве соберется подрастающая интеллектуальная элита химического сообщества из десятков стран мира.

Торжественная церемония открытия пройдет 16 апреля в МГУ имени М.В. Ломоносова.

ММО – одна из самых сложных и авторитетных предметных олимпиад мира, сохранившая свою нумерацию с 1967 г. и признанная ЮНЕСКО. В последние годы олимпиада проходила в Китае и Бразилии.

Международная Менделеевская олимпиада проводится в рамках инициативы «Наука побеждать» под эгидой Десятилетия науки и технологий в Российской Федерации, объявленного Президентом Российской Федерации Владимиром Путиным. Менделеевская олимпиада является правопреемницей Всесоюзной олимпиады школьников по химии.

Организаторами Олимпиады выступают химический факультет МГУ и Фонд Мельниченко.

⚡️🆕 Учёные лаборатории химии технеция #ИФХЭ РАН совместно с коллегами из Сколтеха, РХТУ им. Д.И. Менделеева и Института искусственного интеллекта AIRI показали, что что при высоких температурах упорядоченные структуры карбидов технеция переходят в твердые растворы

ℹ️ Технеций – один из многих долгоживущих продуктов деления урана, радиоактивный отход работы атомного реактора, которого образуется в год примерно 1 кг на тонну облучённого урана. Главная его опасность – высокая растворимость соединений технеция, которые способны мигрировать в окружающей среде. Учёные всего мира ищут пути, как ограничить их распространение, иммобилизировав в нерастворимой матрице, например, из карбида технеция (Тс-С). Далее в реакторе технеций может быть трансмутирован в стабильный рутений.

☢️ Карбид урана рассматривается как перспективное ядерное топливо следующего поколения, поэтому карбиды технеция будут неизбежно образовываться в реакторах. Понимание их структуры и условий их стабильности необходимо, чтобы обеспечить безопасный и устойчивый ядерный топливный цикл.

Ранее проведённые эксперименты показали, что при температуре 900 °С атомы углерода встраиваются в кристаллическую решётку из атомов технеция, образуя единую, однородную структуру (твёрдый раствор). Атомы углерода располагаются в технециевой решётке стохастически; дальний порядок в их расположении отсутствует. Отмечено два вида решёток – гексагональная при низком содержании углерода (до 1 %) и кубическая при содержании углерода от 1,4 % до 9 %.

🧮 Однако модельные расчёты, проведённые для температуры 0 К с использованием эволюционных алгоритмов, показали, что образуются строго упорядоченные кристаллы, например, Tc6C.
 

💬«Возникло противоречие между теорией и экспериментом, – отметил зав. лабораторией химии технеция #ИФХЭ РАН д.х.н. Константин Эдуардович Герман. – Численное моделирование при абсолютном нуле указывало на упорядоченность, а эксперименты свидетельствовали о неупорядоченных твёрдых растворах».

 
🤖🧑‍💻 В результате применения нейросетей (архитектуры NequIP и Allegro, причём наилучший результат показала модель Allegro, предсказания которой оказались сопоставимы по точности с квантово-механическими расчётами) авторы выяснили, что экспериментально наблюдаемые твёрдые растворы — это те же структуры, которые при 0 К являются упорядоченными.

💬«

При низких температурах для системы выгодно создавать идеально упорядоченные решётки Tc

6

C, но при высоких температурах атомам углерода термодинамически выгоднее находиться в решётке на случайных позициях, образуя твёрдый раствор. Именно эти структуры видят экспериментаторы

», – отметил

Константин Эдуардович Герман

.

 
Исследователи построили уточнённую фазовую диаграмму, которая показывает, при каких температурах и концентрациях углерода какой твёрдый раствор (фаза) образуется и где разные фазы сосуществуют. Также они обнаружили новые упорядоченные структуры, например, Tc32C6 или Tc32C8, которые предшествуют появлению «высокотемпературных» фаз.
 
Работа опубликована в журнале 📕
Acta Materialia, 2026, 303, 121704.

🔗 Подробнее на нашем сайте.

#ИФХЭ новости

Предлагаем ознакомиться с графиком вебинаров от ведущих международных издательств на ближайшую неделю:

📅 31 марта 2026 в 17:00 (мск)
SAGE | Руководство по работе с платформой Sage Business.
📌 Регистрация: ссылка.

📅 2 апреля 2026 в 20:00 (мск)
Springer Nature | Как опубликовать научную статью в журнале.
📌 Регистрация: ссылка.