61. Prometio

Vamos a estudiar al único elemento que tiene 61 protones en su núcleo: El prometio. Si has ido leyendo las entradas anteriores, sabrás que además tiene 61 electrones (distribuidos de una manera especial, eso sí, pues se trata de un lantánido). En su núcleo también cuenta con entre 84 y 86 neutrones, dando lugar a los isótopos Pm145, Pm146 y Pm147, todos ellos radiactivos (De momento, eso de que todos los isótopos sean radiactivos solo lo hemos visto en el tecnecio. Son los dos únicos elementos, menores que el polonio, a los que les pasa esto).  

 

Siendo una Tierra Rara (Los lantánidos junto con el itrio y el escandio, son llamados Tierras Raras, como ya hemos visto en entradas anteriores), además de un elemento escaso, radiactivo (Esto es clave, pues una muestra de prometio desaparece totalmente a los pocos millones de años, así que todo el que se creó en la estrella que dio origen al Sistema Solar ya desapareció hace muchos, muchos años) y casi imposible de aislar (De hecho, no ha podido ser aislado jamás a partir de sustancias naturales), entenderás que no se supiera nada de él hasta hace bien poquito. El prometio es, de hecho, el último elemento natural en ser descubierto: Fue en el año 1944. El descubrimiento fue anunciado en 1947, en un congreso científico en Filadelfia. Aunque te sorprenda, en su día no se le hicieron casi ningún caso. Quizás por ello sus descubridores lo llamaron Prometio, como el titán Prometeo, que según la mitología entregó a la humanidad el fuego que robó a los Dioses (Lo de la antorcha en los juegos olímpicos viene por él) y éstos lo castigaron a que un buitre le mordisqueara el hígado eternamente. Algo nada agradable, desde luego.  

 

El descubrimiento fue realizado durante el Proyecto Manhattan, que tenía como objetivo el descubrimiento y desarrollo de la bomba atómica para lo cual se contrató a muchísimos científicos de primer nivel. Entre ellos estaban Jacon Marinsky, Lawrence E. Gledenin y Charles D. Coryell (su mujer fue la que propuso el nombre de Prometeo). Su trabajo consistía en identificar los elementos que se producían después de romper un átomo de uranio (fisionarlo) y descubrieron al escurridizo prometio entre ellos. He de añadir que en la década de los 40, pocos científicos se molestaban ya por intentar buscar ese hueco  en la casilla 61 de la Tabla Periódica (Fue Henry Moseley, un genio inglés que murió en la Primera Guerra Mundial a los 25 años, el que predijo que faltaba ese hueco). Un equipo de Emilio Segrè lo intentaron en el 42 y se dice que posiblemente consiguieron crear una pequeña muestra artificial de prometio, pero como no pudieron aislarlo se olvidaron del tema. Otros equipos también dijeron que lo habían conseguido, pero nadie pudo repetir sus experimentos o aislar el prometio… así que nada.  Ellos sí lo lograron:

 

Marinsky, Gledenin y Coryell. 

Este lantánido, como ya he dicho, no se extrae de minerales o cualquier compuesto natural. El prometio se obtiene en reactores nucleares ya que es un producto de la fisión del uranio además del plutonio y del torio. Normalmente, eso sí, se obtiene bombardeando átomos de neodimio con neutrones, lo cual es más sencillo. El neodimio captura un neutrón y pasa a ser prometio soltando una partícula beta (ese neutrón pasa a ser un protón).  

 

Que no se extraiga de minerales no quiere decir que no esté ahí… algo hay, en pequeñísimas proporciones, por ejemplo en los minerales Apatito y Pecblenda.  

 

Muestra de Apetito cubierto por calceta de Jumilla (Provincia de Murcia), España.

Respecto a sus usos, no demasiada cosa, como te podrás imaginar por lo escaso y lo radiactivo que es. Si se usa en algo, tiene que tener relación con esa radiactividad, claro… Y un buen ejemplo son las baterías nucleares de Pm-147, que utilizan la radiación que emite en forma de partículas beta (electrones). Una pequeña capa de prometio junto a un poco de material semiconductor y éste puede excitarse (expliqué lo que era eso al hablar del silicio) de manera que empiece a generar una pequeña corriente eléctrica. También puedes utilizar esas partículas beta para hacer brillar un material fosforescente (como el fósforo) y utilizar un material fotovoltaico para generar la electricidad que necesitas. Fácil, ¿no?  

 

Prometio y fósforo. 

 

El mundo de las baterías nucleares es apasionante. Se utilizan en vehículos espaciales, audífonos o marcapasos, por ejemplo, y pueden durar 10 ó 20 años. Hoy en día es un campo en el que se está trabajando mucho, y en el que se están obteniendo unos resultados muy prometedores. Para el caso del prometio, recientemente un equipo de la Universidad de Misuri ha creado las primeras baterías de prometio del tamaño de un botón, y pretenden reducirlas hasta tener un espesor como el de un pelo humano. Estas baterías tienen una carga miles de veces superior a las convencionales. Habrá que estar al tanto.   

 

Los otros usos del prometio también tienen relación con su radiactividad, utilizándose sobre todo en laboratorios o en aplicaciones específicas donde se requiera para ciertos aparatos de medición (como medición del grosor de algún material, midiendo lo que traspasa la radiación que emite el Pm147) o fuentes de rayos X.