Els empèdocles moderns – Marguerite Perey (1939) i l’element 87 (Fr) – franci (niloctisepti, Nos)

En les etimologies dels noms acceptats dels elements químics, se sol dir que França hi és representada, en dues ocasions, en el gal•li (element 31) i en el franci (element 87). Ja posats, hom podria afegir el luteci (element 71) i el curi (element 96). Les males llengües diuen que l’element 31 va rebre el nom de gal•li en nom del seu descobridor Lecoq de Boisbaudran, ja que “le coq” és “gallus” en llatí. Però al capdavall, el Gall ha estat, per la mateixa raó, símbol nacional de França. La narrativa nacional francesa sobre “nos ancêtres les Gaulois”, sobre aquesta continuïtat entre la nació francesa moderna i l’antiga Gàl•lia (pels llatins; Cèltica pels grecs), passant a través de la monarquia franca, té justament una pedra en la sabata per la transició del corònim. El pas de Gallia a Francia traspua, com a mínim, una discontinuïtat. Quan autors com Robert Graves, en “I Claudius” utilitzen “France” i “frenchmen” per comptes de dir “Gàl•lia” i “gals”, se’ns apareix una incomoditat per l’anacronisme violent. No té ni punt de comparació amb la qüestió d’hispans/espanyols o d’itàlics/italians. L’occitanisme, per exemple, s’hi ha recolzat per marcar distàncies amb els francimands, tota vegada que això no ho hauria pogut fer si l’estat modern hagués restaurat el genticili “gal”. Però no ho va fer. El gentilici “franc” ha estat matèria de molta discussió, tant pel que fa als pobles que el reberen, com al seu origen. Se l’ha relacionat amb “frank”, que voldria assenyalar “persona lliure”, però també “ferma” o “ferotge”, però també amb “franca”, mot que sol referir-se a una javelina. En les cròniques romanes, els Franci apareixen esmentats ja a final del segle III. Dels diferents grups de Franci, hom parla dels Salii. Un grup de francs i alamans protagonitzà una destructiva incursió a les Gàl•lies, arribant-hi fins a Tarragona vers l’any 260. Després els trobem, de vegades com a “dediticii” o com a “laeti”, i en el límit de l’imperi (o ja dins) formen diversos regnes durant el segle IV. La relació entre el regne sali de Tornacum i les autoritats de la Belgia Secunda és complexa, però el seu rei Clovis (Clodoveus) se sobreposà, establí la capital del seu reialme a l’antiga ciutat dels parisis, es va fer batejar (496) i esdevingué efectivament rei de tots els francs (509). Aquest Regnum Francorum o Francia/Frankland passà per diverses vicissituds, divisions, canvis dinàstics i expansions. La idea d’unes fronteres “naturals” de França havia d’esperar dotze segles. Nosaltres, en tot cas, arribem al nombre 87 de la nostra sèrie.

Pintura del 1500, que representa el bateig del rei franc Clodoveu, que tingué lloc mil anys abans, en el 496. El bateig simbolitza el naixement de “França”, encara que aquesta interpretació és un xic forçada. És cert que Clodoveu imposà l’assimilació cristiana dels francs, però en l’època merovíngia encara seria clara la dualitat entre la minoria franca, esdevinguda aristocràcia militar, i la població gal•lo-romana. En temps de Carlemany, el poder franc era encara bilingüe, i tan sols la “Francia occidentalis” o Neustria esdevindria finalment un territori consolidat de llengua romana. Tot i amb tot, l’estat francès és essencialment un estat dinàstic, resultat de la continuïtat dels hereus de Clodoveu

Marguerite Perey i la descoberta del franci

Marguerite Perey

Marguerite Catherine Perey va nàixer a Villemomble (Seine) al 19 d’octubre del 1909. Seria la darrera filla del matrimoni format per Anne Jeanne Ruissel i Émile Louis Perey. Émile Louis Perey, propietari d’un molí, es va morir el març del 1914. Aquesta pèrdua marcà negativament la situació financera de la família i, de retruc. Marguerite Perey, en primera instància, tingué la intenció d’estudiar medicina, però optà finalment per una formació econòmicament més assequible. Així, estudià a l’Escola d’Ensenyament Tècnic Femení, i en el 1929 en diplomà en química.

Aconseguí poc després una entrevista per a una posició en l’Institut del Radi, com a “preparatrice” particular de Marie Curie, i es va fer amb la feina. En el 1934, amb la mort de Marie Curie, passà a ser radioquímica, al costat d’André Debierne, que esdevenia el nou director de l’Institut.

En el 1939, Perey treballava en l’anàlisi de mostres d’actini-227, l’isòtop de més llarga semivida d’aquest element radioactiu, obtingudes a partir de preparacions de lantà. L’energia de desintegració del 227Ac era, segons la bibliografia, de 220 keV, però Perey trobà que hi havia partícules que es desintegraven amb un nivell energètic per sota de 80 keV. Inicialment pensà que això es devia a una contaminació de la mostra. Més tard, pensà que es tractava d’un producte no-descrit de la desintegració de l’actini-227. El catalogà com a actini-K (AcK). Amb successives proves descartà que aquest producte fos tori, radi, plom, bismut o tal•li. Les propietats químiques de l’actini-K eren les d’un metall alcalí, com ara la de co-precipitar amb sals de cesi. Perey deduí que es tractava de l’eka-cesi, és a dir de l’element del grup 1 corresponent al període 7. Concretament, l’actini-K seria l’isòtop 22387. Calculà que vora 0,6% dels nuclis d’actini-227 donaven lloc a aquest isòtop, amb emissió d’una partícula alfa. Al seu torn el 22387 tenia una semivida de 21 minuts i seguia una desintegració beta.

No era la primera vegada que hom reportava la descoberta de l’element 87. Mendeleev ja havia predit l’existència de l’eka-cesi en el 1870. En el 1925, D. K. Dobroserdov, a Odessa, detectà radioactivitat en una mostra de potassi, i l’atribuí a l’eka-cesi. Dobroserdov publicà un article amb prediccions sobre les propietats de l’element 87 i sobre com aïllar-lo en mostres de potassi. Fins i tot arribà a denominar aquest element amb el nom de “russium” (russi), en honor de Rússia.

En el 1926, de manera independent a Dobroserdov, Gerald J. F. Druce i Frederick H. Loring reportaren en radiografies de sulfat de manganès (II) línies espectrals que ells atribuïen a l’eka-cesi. Proposaren com a nom de l’element 87 el de “alkalinium” (alcalini), en tant que es tractaria del més pesant dels metalls alcalins.

En el 1930, Fred Allison, amb el dispositiu magneto-òptic que ja vam veure en un capítol anterior, va anunciar la detecció de l’element 87 en mostres de pol•lucita i lepidolita. Allison proposà per a l’element el nom de “virginium” (virgini), en honor de Virgínia, el seu estat natal. Com a símbols químics, emprà Vi, però també Vm.

En el 1934, H. G. MacPherson publicà un article crític amb la tecnologia d’Allison. La majoria d’autors, en qualsevol cas, consideraven que l’element 87 era encara un element hipotètic. La radioactivitat del “russi”, per exemple, era atribuïda ja al potassi-40, i les línies espectrals atribuïdes a “l’alcalini” podien tenir altres explicacions.

En el 1936, amb un aparell de raigs X d’alta resolució, Horia Hulubei i Yvette Cauchois detectaren algunes línies espectrals d’emissió que atribuïen a l’element 87. Suggeriren el nom de “moldavium” (moldavi), en honor de “Moldàvia, província romanesa, marca avançada cap a l’Est de la llatinitat”. Com a símbol químic proposaven Ml.

F. H. Hirsh Jr. criticà la metodologia d’Hulubei, i atribuí les línies descobertes al mercuri o al bismut. Segons les prediccions de Hirsch, l’element 87 no tindria cap isòtop de semivida prou llarga com per ésser present en mostres naturals.

També la descoberta de Perey fou contestada. Jean Baptiste Perrin, mentor d’Hulubei, defensà que l’element 87 era el moldavi i no pas l’actini-K de Perey. Alhora, Perey desconfiava de la tecnologia utilitzada per Hulubei.

Conclosa la guerra, hom reconegué la prioritat de la descoberta de Perey. En el 1946, defensà amb èxit la tesi doctoral, titulada “Element 87, actini-K”. Adoptà una posició de “maître de recherches” en el CNRS, adscrita a l’Institut del Radi, i sota dependència directa d’Irène Joliot-Curie. Perey proposà denominar el nou element com a “cati” (catium), en tant que es correspondria amb el catió teòricament més electropositiu de tots els elements. Irène Joliot-Curie, ho desaconsellà, ja que “catium” semblava derivar més de “cat” que no de “catió” (l’alternativa hauria estat “catonium”). Perey llavors suggerí el nom de franci (francium), en homenatge a França, i el símbol químic Fa.

En el 1949, la IUPAC acceptà oficialment el nom de “franci” per a l’element 87. Com a símbol, s’utilitza “Fr”, que havia quedat definitivament lliure en descartar el nom “florenci” per a l’element 61.

En el mateix any de 1949, Perey deixà l’Institut del Radi per ocupar una plaça de professora titular de química nuclear en l’Institut de Recerca Nuclear de la Universitat d’Estrasburg. En els anys següents començà a patir dolor crònic, segurament degut a l’exposició a radiacions acumulada durant la seva carrera. Perey introduí a Estrasburg mesures de protecció en aquest sentit. Entre les línies de recerca hi hagué l’ús del franci-223 en radiomedicina diagnòstica del càncer.

En el 1958, en un escaneig fet a Suïssa, el doctor Warren, detectà la presència d’actini en tot el seu esquelet. En el 1960, se li diagnòstic un càncer d’ossos, i va suspendre ja tot treball de laboratori. Ingressà en una clínica a Niça, a la recerca d’un clima més favorable.

En el 1962, Perey es convertí en la primera dona corresponsal de l’Acadèmia de Ciències. Eventualment, el càncer que patia es metastatitzà, i es va morir a 65 anys, a Louveciennes (Illa de França) el 13 de maig del 1975.

En els anys 1970 i 1980, el grup de recerca de Sylvain Lieberman realitzà estudis sobre les propietats fonamentals del franci. Haverlock et al. (2003) investigaren mètodes d’acomplexament i transport d’ions Fr+.

A hores d’ara, el franci és l’últim dels elements químics que es va descobrir inicialment en mostres naturals, i no pas sintetitzat deliberadament. Val a dir, que alguns dels elements sintètics, van ser identificats després en mostres naturals (com fou el cas del plutoni, del neptuni o de l’àstat).

El franci: isòtops i abundància

Com a massa atòmica estàndard del franci s’empra la de 223 uma, corresponent a l’isòtop de més llarga semivida (223Fr). El llistat complet d’isòtops fa:
– franci-199 (199Fr; 199,00726 uma). Nucli format per 87 protons i 112 neutrons. És un isòtop molt inestable, amb una semivida de 0,016 s.
– franci-200 (200Fr; 200,00657 uma). Nucli format per 87 protons i 113 neutrons. És un isòtop molt inestable, amb una semivida de 0,024 s. Decau a àstat-196, amb emissió d’un nucli d’heli-4. Posseeix un estat metastable (200mFr) a 60 keV, que té una semivida de 0,65 s, que decau bé a l’estat basal (rarament) o, més habitualment, a àstat-196.
– franci-201 (201Fr; 201,00386 uma). Nucli format per 87 protons i 114 neutrons. És un isòtop molt inestable, amb una semivida de 0,067 s. Decau normalment (99%) a àstat-197 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o, alternativament (1%), a radó-201 (amb emissió d’un positró).
– franci-202 (202Fr; 202,00337 uma). Nucli format per 87 protons i 115 neutrons. És un isòtop molt inestable, amb una semivida de 0,29 s. Decau normalment (97%) a àstat-198 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o, alternativament (3%), a radó-202 (amb emissió d’un positró). Posseeix un estat metastable (202mFr) a 330 keV, que té una semivida de 0,34 s, i que decau bé a àstat-198 (97%) o a radó-202 (3%).
– franci-203 (203Fr; 203,000925 uma). Nucli format per 87 protons i 116 neutrons. És un isòtop molt inestable, amb una semivida de 0,55 s. Decau majoritàriament (95%) a àstat-199 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o, alternativament (5%) a radó-203 (amb emissió d’un positró).
– franci-204 (204Fr; 204,000653 uma). Nucli format per 87 protons i 117 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 1,7 s. Decau normalment (96%) a àstat-200 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o, alternativament (4%), a radó-204 (amb emissió d’un positró). Posseeix dos estats metastables, un a 50 keV (204m1Fr; que té una semivida de 2,6 s, i que decau bé a àstat-200 (90%) o a radó-204 (10%)) i un altre a 326 keV (204m2Fr; que té una semivida de 1,7 s).
– franci-205 (205Fr; 204,998594 uma). Nucli format per 87 protons i 118 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 3,8 s. Decau normalment (99%) a àstat-201 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o, alternativament (1%), a radó-205 (amb emissió d’un positró).
– franci-206 (206Fr; 205,99867 uma). Nucli format per 87 protons i 119 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 16 s. Decau bé a radó-206 (58%; amb emissió d’un positró) o a àstat-202 (42%; amb emissió d’un nucli d’heli-4). Posseeix dos estats metastables, un a 190 keV (206m1Fr; que té una semivida de 15,9 s) i un altre a 730 keV (206m2Fr; que té una semivida de 0,7 s).
– franci-207 (207Fr; 206,99695 uma). Nucli format per 87 protons i 120 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 14,8 s. Decau majoritàriament (95%) a àstat-203 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o, alternativament (5%), a radó-207 (amb emissió d’un positró).
– franci-208 (208Fr; 207,99714 uma). Nucli format per 87 protons i 121 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 59,1 s. Decau majoritàriament (90%) a àstat-204 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o, alternativament (10%), a radó-208 (amb emissió d’un positró).
– franci-209 (209Fr; 208,995954 uma). Nucli format per 87 protons i 122 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 50 s. Decau majoritàriament (90%) a àstat-205 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o, alternativament (11%), a radó-209 (amb emissió d’un positró).
– franci-210 (210Fr; 209,996408 uma). Nucli format per 87 protons i 123 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 191 s (3 minuts). Decau bé a àstat-206 (60%; amb emissió d’un nucli d’heli-4) o a radó-210 (40%; amb emissió d’un positró).
– franci-211 (211Fr; 210,995537 uma). Nucli format per 87 protons i 124 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 190 s (3 minuts). Decau majoritàriament (80%) a àstat-207 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o, alternativament (20%) a radó-211 (amb emissió d’un positró).
– franci-212 (212Fr; 211,996202 uma). Nucli format per 87 protons i 125 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 1200 s (20 minuts). Decau bé a radó-212 (57%; amb emissió d’un positró) o a àstat-208 (43%; amb emissió d’un nucli d’heli-4).
– franci-213 (213Fr; 212,996189 uma). Nucli format per 87 protons i 126 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 34,6 s. Decau normalment (99,45%) a àstat-209 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o, alternativament (0,55%), a radó-213 (amb emissió d’un positró).
– franci-214 (214Fr; 213,998971 uma). Nucli format per 87 protons i 127 neutrons. És un isòtop molt inestable, amb una semivida de 0,005 s. Decau a àstat-210, amb emissió d’un nucli d’heli-4. Posseeix tres estats metastables, un a 123 keV (214m1Fr; que té una semivida de 0,00335 s, i que decau a àstat-210), un altre a 638 keV (214m2Fr; que té una semivida de 1,03•10-7 s) i un tercer a 6477 keV (214m3Fr; que té una semivida de 1,08•10-7 s).
– franci-215 (215Fr; 215,000341 uma). Nucli format per 87 protons i 128 neutrons. És un isòtop molt inestable, amb una semivida de 8,6•10-8 s. Decau a àstat-211, amb emissió d’un nucli d’heli-4.
– franci-216 (216Fr; 216,003198 uma). Nucli format per 87 protons i 129 neutrons. És un isòtop molt inestable, amb una semivida de 7•10-7 s. Decau normalment a àstat-212 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o, alternativament (0,0000002%), a radó-216 (amb emissió d’un positró).
– franci-217 (217Fr; 217,004632 uma). Nucli format per 87 protons i 130 neutrons. És un isòtop molt inestable, amb una semivida de 1,68•10-5 s. Decau a àstat-213, amb emissió d’un nucli d’heli-4.
– franci-218 (218Fr; 218,007578 uma). Nucli format per 87 protons i 131 neutrons. És un isòtop molt inestable, amb una semivida de 0,001 s. Decau a àstat-214, amb emissió d’un nucli d’heli-4. Posseeix dos estats metastables, un a 86 keV (218m1Fr; que té una semivida de 0,022 s, i que decau bé a l’estat basal (rarament) o a àstat-214) i un altre a 200 keV (218m2Fr).
– franci-219 (219Fr; 219,009252 uma). Nucli format per 87 protons i 132 neutrons. És un isòtop molt inestable, amb una semivida de 0,02 s. Decau a àstat-215, amb emissió d’un nucli d’heli-4.
– franci-220 (220Fr; 220,012327 uma). Nucli format per 87 protons i 133 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 27,4 s. Decau normalment (99,65%) a àstat-216 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o, alternativament (0,35%), a radi-220 (amb emissió d’un electró).
– franci-221 (221Fr; 221,014255 uma). Nucli format per 87 protons i 134 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 290 s (5 minuts). Decau normalment (99,9%) a àstat-217 (amb emissió d’un nucli d’heli-4) o, alternativament, a radi-221 (0,1%; amb emissió d’un positró) o tal•li-207(0,00000000000879%; amb emissió d’un nucli de carboni-14). És present a la natura en forma de traça, com a producte intermedi de la desintegració del neptuni-237.
– franci-222 (222Fr; 222,017552 uma). Nucli format per 87 protons i 135 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 852 s (14 minuts). Decau a radi-222, amb emissió d’un electró.
– franci-223 (223Fr; 223,0197359 uma). Nucli format per 87 protons i 136 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 1300 s (22 minuts). Decau normalment (99,99%) a radi-223 (amb emissió d’un electró) o, alternativament (0,006%), a àstat-219 (amb emissió d’un nucli d’heli-4). És present a la natura en forma de traça, com a producte intermedi de la desintegració d’urani-235. Perey el va descriure originàriament el 1939 com a producte de la desintegració de l’actini, i el denominà actini-K (AcK).
– franci-224 (224Fr; 224,02325 uma). Nucli format per 87 protons i 137 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 200 s (3 minuts). Decau a radi-224, amb emissió d’un electró.
– franci-225 (225Fr; 225,02557 uma). Nucli format per 87 protons i 138 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 240 s (4 minuts). Decau a radi-225, amb emissió d’un electró.
– franci-226 (226Fr; 226,02939 uma). Nucli format per 87 protons i 139 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 49 s. Decau a radi-226, amb emissió d’un electró.
– franci-227 (227Fr; 227,03184 uma). Nucli format per 87 protons i 140 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 148 s (2 minuts). Decau a radi-227, amb emissió d’un electró.
– franci-228 (228Fr; 228,03573 uma). Nucli format per 87 protons i 141 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 38 s. Decau a radi-228, amb emissió d’un electró.
– franci-229 (229Fr; 229,03845 uma). Nucli format per 87 protons i 142 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 50,2 s. Decau a radi-229, amb emissió d’un electró.
– franci-230 (230Fr; 230,04251 uma). Nucli format per 87 protons i 143 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 19,1 s. Decau a radi-230, amb emissió d’un electró.
– franci-231 (231Fr; 231,04544 uma). Nucli format per 87 protons i 144 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 17,6 s. Decau a radi-231, amb emissió d’un electró.
– franci-232 (232Fr; 232,04977 uma). Nucli format per 87 protons i 145 neutrons. És un isòtop inestable, amb una semivida de 5 s.

L’àtom neutre de franci conté 87 electrons, amb una configuració basal d’escorça de 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p67s1. És doncs, el primer element del període 7, adscrit al grup 1 (metalls alcalins), dins del bloc s. És un dels elements naturals radioactius. L’estat d’oxidació més habitual és +1. El radi de Van der Waals s’estima en 3,48•10-10 m.

Energia de primera ionització dels diferents elements. El franci és el segon element menys electronegatiu (0,7 en l’escala de Pauling; 393 kJ•mol-1), just després del cesi.

En condicions estàndards de pressió i de temperatura, hom suposa que el franci es presentaria com un sòlid metàl•lic. No se n’ha aïllat o sintetitzat prou quantitat com per mesurar directament moltes de les seves característiques, ja que és el més inestable dels elements químics presents a la natura. S’extrapola que el franci metàl•lic tindria una densitat de 1870 kg•m-3, amb una estructura cristal•lina cúbica centrada en el cos.

En condicions estàndards de pressió, el punt de fusió seria de 300 K i el punt d’ebullició de 950 K.

S’han descrit les propietats bàsiques de diverses sals de franci (perclorat, iodat, picrat, tartrat, cloroplatinat, silicotungstat), gairebé totes elles solubles en aigua.

L’abundància atòmica del franci en l’univers és condicionada pels processos de nucleosíntesi en supernoves, per la inestabilitat dels seus isòtops i per les rutes de desintegració d’isòtops més pesants i més estables. Els dos isòtops presents a la natura són 223Fr i 221Fr, que són els més estables. En qualsevol cas, dels elements químics dels quals es coneixen prou isòtops (els primers 105 elements), tots i cadascun tenen isòtops d’una semivida major a 223Fr. Això fa del franci, efectivament, un element extraordinàriament rar. Dels elements més lleugers, tan sols és menys abundant que l’àstat, i dels més pesants, són una bona colla els que el que el superen en abundància atòmica (començant pel tori i l’urani).

En la Terra, el franci és present tan sols de manera transitòria i en forma de traça. El franci-223, el més abundant dels isòtops, resulta de la desintegració alfa de l’actini-227, al seu torn producte intermedi de la desintegració de l’urani-235. Així doncs, el franci es troba fonamentalment associat a minerals d’urani i de tori. En un mineral d’urani, es calcula que hi ha un àtom de franci per cada 1018 àtoms d’urani. Així, en l’escorça terrestre, hi hauria una quantitat total de 30 grams. Aquesta dotació de franci és perpètuament renovada a partir de la desintegració d’urani-235.

Uraninita o pechblenda

Els mètodes d’aïllament de franci es basen en el comportament anàleg d’aquest element al radiocesi. Així, el franci co-precipita amb el perclorat de cesi, però també amb altres sals de cesi. Un altre mètode d’aïllament es basa en la co-precipitació amb àcid silicotúngstic o amb àcid perclòric.

La presència de franci en la hidrosfera, atmosfera i biosfera és negligible.

Síntesi i recerques sobre el franci

El Departament de Física de l’State University of New York at Stony Brook desenvolupà fa uns anys un procés de síntesi de franci basat en el bombardeig amb un corrent d’oxigen-18 d’una diana d’or (197 + 18O → 210Fr + 5 n). Aquest procediment, a més de franci-210, també genera franci-209 i franci-211, que són aïllats mitjançant una trampa magneto-òptica.

Trampa magneto-òptica utilitzada en la recuperació de franci sintètic. Els àtoms de franci obtinguts a partir d’una diana d’or bombardada amb oxigen-18, s’alliberen en forma catiònica. Lents electrostàtics condueixen aquests ions cap a una superfície calenta d’itri, en la qual es neutralitzen i són injectats amb una bombeta de vidre, on el camp magnètic i corrents làsers els refreden i confinen

El temps de permanència dels àtoms de franci en la trampa magneto-òptica és breu (de l’ordre de 20 segons). En cada moment, en la trampa hi poden haver fins a 300.000 àtoms de franci en estat gasós, una quantitat suficient com per realitzar-hi diverses mesures directes, com la determinació de transicions electròniques.

Imatge que mostra la luminiscència emesa per 200.000 àtoms de franci. L’esfera on se’ls ha confinat és d’1 mm de diàmetre

Existeixen també altres tècniques de síntesi artificial de franci, com el bombardament neutrònic de radi o el bombardament de tori (amb protons, deuterons o ions heli).

Ja hem vist com ja Perey investigà la utilització el franci-223 en el diagnòstic de tumors. Però abans que això sigui possible, caldria aconseguir unes metodologies de síntesi més potents. Mentrestant, tota la síntesi de franci s’encamina a la recerca.

Arxivat a Ciència i Tecnologia
%d bloggers like this: