Como um metal radioativo invisível revolucionou a medicina? Conheça o tecnécio!

O tecnécio é um metal radioativo cinza-prateado com aparência semelhante à da platina, mas normalmente é obtido como um pó cinzento, tem número atômico 43 e símbolo Tc, sendo o primeiro elemento a ser produzido artificialmente. 

As propriedades químicas deste metal de transição são intermediárias entre o rênio e o manganês. É um metal raro, que escurece lentamente na presença da umidade do ar. É o elemento químico mais leve que não possui isótopo estável. 

Na forma de pó, queima em oxigênio para formar óxido de tecnécio (Tc2O7). O tecnécio se dissolve em ácido nítrico e ácido sulfúrico concentrado, mas não é solúvel em ácido clorídrico em nenhuma concentração.  

Seu isômero nuclear emissor de raios gama de curta duração, 99mTc (m significa “meta estado”), é usado na medicina nuclear para uma ampla variedade de testes em diagnósticos no mundo inteiro. 

O tecnécio tem 43 isótopos catalogados com números de massas variando de 86 a 113.  Nenhum é estável. O isótopo mais estável é 98Tc, com meia vida de 4,2 milhões de anos. Todos os isótopos do tecnécio são radioativos. 

O metal não desempenha papel biológico e normalmente não é encontrado no corpo humano. 

 Uma descoberta complicada  

A existência do tecnécio foi prevista por Mendeleev em sua primeira tabela periódica, em 1869, quando teve a ideia genial de incluir lacunas nos elementos ainda não conhecidos na época, mas que ele presumia que existiam. O grupo do manganês era o único com duas lacunas na tabela do químico russo: as do tecnécio e do rênio. Mendeleev deu a estas lacunas os nomes de eka-manganês, de número atômico 43, e dvi-manganês, de número atômico 75, e descreveu as propriedades de ambos.  

Muitos químicos tentavam há tempos descobrir o elemento 43. Suas descobertas errôneas ganharam os nomes de polínio, ilmênio, pelópio, davyo, lúcio e nipônio nas pesquisas realizadas entre 1828 e 1908. Químicos como Gottfired Osann, Hans Rudolph Hermann, Heirich Rose, Serge Kern e Masataka Ogawa anunciaram ter descoberto o tecnécio em minerais que, na verdade, eram irídio, nióbio e ítrio impuros ou seus compostos.  

Em 1925, ocorreu uma descoberta que até hoje causa polêmica nos meios científicos: os químicos alemães Walter Noddack, Otto Berg e Ida Tacke, descobridores do rênio, anunciaram a descoberta do elemento 43, e deram o nome de masúrio, uma região da antiga Prússia, hoje na Polônia. Mas o processo que teria levado à descoberta do elemento nunca foi repetido, o grupo nunca conseguiu isolar o elemento, e sua descoberta não foi reconhecida.  

O ciclotron da Universidade de Berkeley, na Califórnia. Foto: Library of Congress

O tecnécio foi efetivamente descoberto somente em 1937 pelos italianos Emilio Segrè e Carlo Perrier, na Universidade de Palermo. Foi produzido por bombardeamento de átomos de molibdênio com dêuterons (íons pesados de hidrogênio) que tinham sido acelerados num equipamento chamado ciclotron, construído na Universidade de Berkeley, na Califórnia.

Carlo Perrier e Emilio Segrè, químicos italianos que descobriram o tecnécio. Fotos: Nobel Foundation/Wikimedia Commons.

Após a descoberta, o nome do elemento voltou a causar controvérsia. A Universidade de Palermo queria denominá-lo panormio, da palavra latina Panormus, que significa Palermo, mas os pesquisadores optaram pelo nome derivado da palavra grega technetos, que significa artificial, pois o tecnécio foi o primeiro elemento químico a ser produzido artificialmente e também o último dentre os 92 elementos da tabela periódica a ser isolado. Após a descoberta do tecnécio, Segrè ainda teria uma grande conquista: em 1959 ele dividiu o Prêmio Nobel de Física com Owen Chamberlain pela descoberta do antipróton. 

Atualmente, especula-se que Tacke, Noddack e Berg realmente conseguiram descobrir o elemento 43, já que suas amostras continham urânio, que pode ter decaído para formar Tc99. Um estudo realizado em 1999 no Laboratório de Los Alamos, nos Estados Unidos, reproduziu o experimento original dos químicos alemães e obteve resultados similares, sugerindo que a descoberta de 1925 poderia ter sido correta. 

Usos 

Tecnécio-99m é um isótopo metaestável com meia-vida de seis horas. Emite raios gama e elétrons de baixa energia, formando Tc99  com meia-vida de 211 mil anos, usado para calibração de equipamentos. Os raios gama podem ser captados por uma câmera gama. Por esta razão, o tecnécio-99m é usado em 80 a 90 por cento de todos os procedimentos de diagnóstico que empregam elementos radioativos, algo em torno de 20 milhões de procedimentos médicos por ano. O Tc95, com meia-vida de 61 dias, é usado como um traçador radioativo.  

Uma solução contendo 99mTc é ingerida ou injetada no paciente e através da radiação gama emitida, os médicos podem obter imagens de órgãos como coração, fígado e pulmões. Doze horas após a aplicação da solução de 99mTc, foi detectado em um paciente 1/4 da atividade inicial desse isótopo. 

Em pequenas concentrações, TcO4–  , ou íon pertecnetato, pode proteger aços carbono e ferro da corrosão, mas seu uso é limitado a sistemas fechados devido à sua radioatividade. 

Obtenção 

O tecnécio tem ocorrência natural em quantidades ínfimas como resultado da fissão espontânea de minérios de urânio. Desde sua descoberta houve muitas buscas por fontes naturais do elemento em materiais terrestres. Finalmente, em 1962, o Tc99 foi isolado e identificado em pechblenda procedente do Congo em quantidades extremamente pequenas. No país africano ele se origina como um produto de fissão espontânea do urânio-238. Esta descoberta foi realizada por B.T. Kenna e Paul Kuroda. 

O tecnécio também pode ser obtido por captura de nêutrons em minérios de molibdênio. O isótopo Tc99 é produzido a partir dos rejeitos do combustível nuclear de urânio pela ativação por nêutrons do molibdênio-98 (Mo98) para formar molibdênio-99, o qual tem meia vida de 65,94 horas e decai em tecnécio-99m.  

A demanda mundial pelo isótopo Tc99 para medicina nuclear é suprida principalmente por cinco reatores nucleares ao redor do mundo que utilizam urânio altamente enriquecido. Esses reatores encontram-se no Canadá, Bélgica, África do Sul, Países Baixos e França. Os países Austrália, Indonésia, Argentina, Polônia e República Checa também produzem Tc99 para medicina nuclear em menor escala.  

 Tecnécio nas estrelas 

Em 1952, o astrônomo norte-americano Paul W. Merrill detectou a assinatura espectral do tecnécio em luzes emitidas por estrelas vermelhas gigantes. Essas grandes estrelas, já no final de suas vidas, mostraram abundância deste elemento de curta duração, evidenciando que as reações nucleares em seu interior podem produzir tecnécio. Esta evidência foi usada para reforçar a teoria, então não comprovada, de que nas estrelas ocorre a nucleossíntese dos elementos mais pesados.  

Mais recentemente, tais observações forneceram evidências de que os elementos estavam sendo formados pela captura de nêutrons. Isso fez com que os cientistas pudessem confirmar que o Sol é uma estrela relativamente jovem.  

 Referências 

Eric Scerri. Tales of technetium. Disponível em https://www.nature.com/articles/nchem.271. Acesso em 07/03/2025. 

Technetium. Disponível em https://www.chemeurope.com/en/encyclopedia/Technetium.html. Acesso em 26/02/2025. 

N.N. Greenwood, A. Earnshaw. Chemistry of the Elements. Butterworth Heinemann.1997. 

Technetium Element Facts. Disponível em https://www.chemicool.com/elements/technetium.html. Acesso em 07/03/2025. 

Technetium. Disponível em https://periodic.lanl.gov/43.shtml . Acesso em 26/02/2025. 

The Element Technetium. Disponível em https://education.jlab.org/itselemental/ele043.html. Acesso em 26/02/2025. Acesso em 26/02/2025. 

ATKINS, P. W. Shriver & Atkins química inorgânica. BOOKMAN, 2008. 

EMSLEY, J. Nature’s Building Blocks: An AZ Guide to the Elements , Oxford University Press, Nova York, 2ª edição, 2011. 

Texto produzido pela jornalista Mari Menda, da Gerência de Relações Institucionais
do CRQ-SP, e  revisado pela Profa. Márcia Guekezian, Coordenadora do curso
de Engenharia Química da Faculdade de São Bernardo do Campo – FASB