TECHNÉTIUM

Le plus léger élément chimique dépourvu d’isotope stable, le technétium, est un métal d’intérêt primordial pour ses applications en imagerie médicale. Injecté dans l’organisme des patients, son isotope 99 métastable permet par scintigraphie de réaliser des diagnostics précis de diverses pathologies. La relative pénurie de son approvisionnement depuis 2007 suscite un ambitieux programme de recherche visant à sa production sans utilisation de réacteur nucléaire.

Isolement et propriétés du technétium

Le technétium, dont le nom vient du grec tekhnetos, qui signifie « artificiel », a été découvert – et provisoirement nommé « masurium » – en 1925 par les chimistes allemands Ida Noddack-Tacke, Walter Noddack et Otto Berg dans des minerais riches en uranium ; mais, parce qu’ils n’ont pas réussi à le concentrer, leur découverte n’a pas été reconnue par l’Union internationale de chimie. La découverte officielle a été créditée à l’équipe d’Emilio Segrè (1905-1989) du laboratoire de physique de l’université de Palerme (Italie) qui l’a produit pour la première fois en 1937 – sous la forme de son isotope 97 quasi stable – par irradiation aux deutons (le noyau d’un isotope naturel de l’hydrogène constitué d’un proton et d’un neutron) d’un échantillon de molybdène. En 1952, l’astronome américain Paul Willard Merrill (1887-1961) détecte par spectroscopie la présence de technétium dans plusieurs étoiles rouges variables (dont la géante rouge pulsante R d’Andromède), ce qui a constitué un argument décisif en faveur de la théorie selon laquelle la nucléosynthèse (c’est-à-dire la production d’éléments lourds lors de processus nucléaires) a lieu à l’intérieur de ces étoiles. De fait, le technétium est un produit de fission habituel dans les réacteurs nucléaires, d’où il peut être isolé par diverses techniques. Il est aussi produit lors de la détonation d’une arme nucléaire. Son existence est ainsi toujours liée à un processus de fission ou de fusion nucléaire.

À l’état pur, le technétium (symbole Tc, numéro atomique 43) est un métal du groupe du manganèse. Il se présente comme une poudre grise de densité 11,5 (à 20 ⁰C). Le métal cristallisé ressemble au platine ; son point de fusion est de 2 172 ⁰C, son point d’ébullition de 4 877 ⁰C et il devient supraconducteur au-dessous de 11,2 kelvins (K). La chimie du technétium est caractéristique des métaux de transition ; il est soluble dans l’acide nitrique et l’acide sulfurique concentré et chaud, mais insoluble dans l’acide chlorhydrique.