Profundizan en las características del exótico elemento químico prometio
CIENCIAS EXACTAS: FÍSICA / QUÍMICA.
El prometio es muy escaso; solo hay de forma natural en la corteza terrestre alrededor de medio kilo en un momento dado. Además, solo se dispone de cantidades ínfimas de prometio sintético porque no tiene isótopos estables.
Recreación artística conceptual del prometio en un vial rodeado de un ligando orgánico. Imagen: Jacquelyn DeMink, arte / Thomas Dyke, fotografía / ORNL / U.S. Dept. of Energy.
El prometio se descubrió en 1945 en los Laboratorios Clinton, ahora el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL), dependiente del Departamento de Energía de Estados Unidos, y se sigue produciendo en el ORNL en cantidades ínfimas. Algunas de sus propiedades han permanecido ocultas a pesar del uso del elemento en ciertas investigaciones médicas y sobre energía nuclear. Recibe su nombre de Prometeo, el titán de la mitología griega que entregó el fuego a los humanos.
Ahora, unos científicos del ORNL han obtenido datos nuevos y reveladores sobre las propiedades del prometio. El equipo incluye, entre otros, a Darren Driscoll, Alex Ivanov, Ilja Popovs y Santa Jansone-Popova.
Debido a que no tiene isótopos estables, el prometio, cuyo número atómico es 61, fue el último lantánido en ser descubierto y ha sido el más difícil de estudiar. La mayoría de los elementos de tierras raras son lantánidos, concretamente los elementos del 57 (lantano) al 71 (lutecio) de la tabla periódica.
Para el nuevo estudio, el equipo del ORNL produjo el isótopo prometio-147, con un periodo de semidesintegración de 2,62 años, en cantidades suficientes y con la pureza suficiente para estudiar sus propiedades químicas. El ORNL es el único productor estadounidense de prometio-147.
El equipo de científicos dirigido desde el ORNL preparó un complejo químico de prometio que permitió caracterizarlo en disolución por primera vez. Y lo investigaron minuciosamente a través de muchos experimentos, averiguando cosas como por ejemplo la longitud de su enlace químico con los átomos vecinos.
Sin embargo, el resultado más notable de esta investigación probablemente sea que se ha logrado por vez primera completar la demostración de un fenómeno llamativo para toda la serie de los lantánidos, incluyendo el prometio. Este fenómeno se conoce como “contracción lantánida” y consiste en que los elementos con número atómico entre el 57 y el 71 son más pequeños de lo esperado. A medida que aumenta el número atómico de estos lantánidos, disminuyen los radios de sus iones. Esta contracción crea propiedades químicas y electrónicas distintivas porque la misma carga se limita a un espacio cada vez menor. Los científicos del ORNL obtuvieron una clara señal al respecto para el prometio, lo que les ha permitido definir mejor cómo es esta tendencia en toda la serie.
Este estudio pionero se titula “Observation of a promethium complex in solution”. Y se ha publicado en la revista académica Nature.
Sitio Fuente: NCYT de Amazings