Promécio: depois de quase 80 anos, elemento "terra rara" finalmente mostra seus segredos

A última terra rara a ser descoberta foi o elemento promécio, de número atômico 61, em 1945 no Laboratório Nacional de Oak Ridge. Agora, quase 80 anos depois de sua detecção, um grupo de 18 pesquisadores se uniu para desvendar suas propriedades físico-químicas. Eles finalmente conseguiram preencher as lacunas sobre esse metal tão raro.

Ao contrário do que o nome "terra rara" pode te fazer supor, existe uma grande quantidade desses elementos químicos disponíveis na natureza, pertencentes à família dos lantanídeos. No entanto, isso não ocorre com o promécio.

Esse elemento é sintetizado por meio de processos de fissão nuclear de elementos mais pesados, como urânio e plutônio. Seu refinamento é difícil e possui curto tempo de vida.

Ele é altamente radioativo. Seu núcleo é utilizado como fonte de radiação beta e pode ser aplicado em baterias nucleares de longa duração para exploração do espaço profundo.

Os segredos do promécio

Apesar do amplo uso e conhecimento dos elementos que compõem a tabela periódica, alguns desses componentes ainda não têm sua estrutura completamente conhecida e estudada.

No caso do promécio, devido a sua raridade e dificuldade de sintetização, havia uma lacuna sobre como ele se formava, estruturava e o sobre o porquê não era encontrado em abundância na natureza como seus irmãos lantanídeos.

Com foco em resolver esse mistério, 18 pesquisadores se uniram em prol de desvendar o comportamento e a estrutura desse elemento. Assim, no mesmo laboratório em que ele foi observado pela primeira vez, quase 80 anos depois, foi produzido, isolado e profundamente analisado.

Os pesquisadores sintetizaram o promécio-147, com meia-vida de 2,62 anos, refinando o elemento a partir de fissões de plutônio. Realizaram uma estabilização com ligantes de diglicolamida e o colocaram em meio aquoso. A análise foi realizada utilizando espectroscopia de raio-x.

Os pesquisadores observaram diversos componentes interessantes, que respondem inclusive sobre sua raridade. O promécio não possui nenhum isótopo estável em sua composição. 

Assim, ainda que ocorresse naturalmente, sua meia-vida não ultrapassaria 17,7 anos. Isso responde o motivo pelo qual não é encontrado em abundância como os outros membros da sua família. 

Mas como os outros lantanídeos, ele também sobre como um fenômeno chamado de "contração lantanídica", onde o tamanho do átomo do elemento é menor do que se poderia supor por seu número atômico.

Ainda com relação a isso, os pesquisadores perceberam que existe uma aceleração do fenômeno de contração conforme a série atômica aumenta, no entanto, depois do promécio, a contração tende a diminuir, sendo desacelerada.

O estudo publicado na revista Nature é o primeiro que se debruçou a conhecer e descrever sobre o elemento promécio, preenchendo uma lacuna importante sobre um dos elementos mais raros da tabela periódica. 

Assim, através da descrição da estrutura e comportamento do promécio, novos estudos podem ser dirigidos a compreender novos usos e formas de sintetização, produção e estabilização mais viáveis para o uso do elemento.