¿Qué son el astato y el francio, los dos elementos más raros de todo el planeta?

 

Cuando el químico ruso Dmitri Mendeléyev (1834-1907) creó su tabla periódica observó que la secuencia no coincidía y dedujo, acertadamente, que había elementos que todavía no habían sido descubiertos.

Para nombrarlos utilizó tres palabras en sánscrito: eka (uno), dvi (dos) y tri (tres). Con ellos se indicaba el primero, el segundo y el tercer elemento debajo de uno conocido, respectivamente.

El oro es amarillo, el litio blanco, la plata tiene una coloración gris claro brillante pero el astato (At) es tan escaso que ni siquiera sabemos cuál es su color. Este elemento, de número atómico 85, se encuentra situado debajo del yodo (correspondía al ekaiodo de Mendeléyev) y es el menos abundante de toda la Tierra, hasta el punto que se calcula que en un instante dado hay menos de un gramo.

Además de escaso es muy inestable, tiene un periodo de desintegración de poco más de siete horas. A estas rarezas hay que añadir otra singularidad, el astato es un elemento radiactivo, lo cual obliga a los laboratorios a trabajar con estándares de seguridad muy elevados. Sin embargo, y esto es verdaderamente importante, la radiactividad puede suponer una oportunidad, ya que según investigaciones recientes gracias a ella podría postularse como un revolucionario tratamiento oncológico.

El isótopo 211-At podría ser utilizado como radiofármaco puesto que su núcleo es capaz de liberar energía en forma de partículas alfa que se podrían depositar en un espacio aproximado de 0.05 mm, el diámetro de una célula cancerosa.

Durante la década de los treinta y cuarenta del siglo pasado muchos investigadores se lanzaron tras su descubrimiento. Uno de los primeros fue Fred Allison, que afirmó haberlo encontrado y al que bautizó como 'alabamine'. Algún tiempo después se comprobó que el método utilizado era incorrecto y, en consecuencia, su descubrimiento fue desautorizado.

Los siguientes en pensar que lo habían hallado fueron Horia Hulubei e Yvette Cauchois, tras analizar muestras minerales empleando rayos X. Bautizaron al elemento como 'dor', pero la comunidad científica tampoco dio por bueno aquel descubrimiento.

Los terceros en la pugna fueron Walter Minder y Alice Leigh-Smit, que en 1942 hicieron público el hallazgo del 'helvetium', al que más tarde denominaron 'anglohelvetium'. Sin embargo, ni el método ni el hallazgo fueron aceptados.

Como no hay tres sin cuatro, el siguiente y definitivo turno le tocó a Traude Bermert y Berta Karlik, que no solo sintetizaron el astato, sino que también logaron producir de forma artificial el 211-At.

Tan solo a dos lugares del astato en la tabla periódica se encuentra el francio (Fr), el segundo elemento químico más raro de la Tierra, se estima que la cantidad de este metal alcalino en la corteza terrestre no supera los treinta gramos. Se trata de un elemento químico muy radiactivo y que genera en su desintegración astato, radio y radón.

Su hallazgo se produjo en 1939 gracias a los trabajos de Marguerite Chaterine Perey, una investigadora que fue colaboradora directa de Marie Curie. Lo consiguió mientras purificaba muestras de lantano que contenían actinio. De esta forma, el francio se convirtió en el último elemento natural que quedaba en ser descubierto de la tabla periódica de los noventa y dos elementos de Mendeléyev.

En este momento no existen aplicaciones comerciales para el francio, debido tanto a su escasez como a su inestabilidad. Se usa exclusivamente en investigación, especialmente en el campo de la espectroscopía.

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