Il  mercurio è uno dei pochi elementi della Tavola Periodica ad essere liquido a temperatura ambiente. In natura il mercurio allo stato nativo (liquido) è molto raro trovandosi normalmente sotto forma di solfuro solido (HgS, cinabro). Le strane proprietà fisico-chimiche del mercurio sono conosciute fin dall’antichità e la procedura di estrazione per arrostimento del cinabro era ben nota visto che è stato trovato in alcune tombe dei faraoni egizi.

La proprietà di amalgamare i metalli preziosi lo ha reso un elemento fondamentale sia per le misteriose esperienze alchemiche sia per l’estrazione artigianale e industriale di oro e argento. A partire dal 1500 è diventato un elemento strategico negli equilibri geopolitici mondiali prima in campo minerario e poi nell’ambito dell’industria chimica. Nel XX secolo la sua tossicità è stata riconosciuta ampiamente e a partire dalla fine della seconda Guerra Mondiale è stato gradualmente sostituito nella maggior parte delle applicazioni. L’Italia è stato il terzo produttore di mercurio al mondo grazie ai giacimenti del Monte Amiata (Toscana). Il distretto minerario amiatino si è così trasformato da risorsa economica a problema ambientale. Le ricerche scientifiche in corso sul Monte Amiata stanno cercando di aiutare le azioni di bonifica e in parallelo di trasferire conoscenza ai Parchi minerari che hanno il compito di far conoscere la storia di questo territorio trasformando il problema ambientale in risorsa culturale.

La Tavola periodica è un fantastico modo di rappresentare le caratteristiche degli elementi chimici. In questa presentazione ci inoltreremo in un percorso che considera un aspetto guardato con giusta cautela ma anche con sospetto e diffidenza: la radioattività. Lo faremo seguendo due elementi, tecnezio e fluoro che, pur essendo tra loro distanti nella tavola periodica vengono accomunati da un impiego comune nelle “scienze della vita” e soprattutto in medicina. 

Due isotopi di questi elementi sono infatti basilari e largamente impiegati nell’effettuazione di diagnosi mediche accurate e tempestive di gravi malattie e la loro caratteristica di emettere radiazioni è il motivo del loro successo.

Parleremo di elementi stabili e instabili o resi tali mediante reazioni nucleari, così chiamate per la loro capacità di modificare il nucleo di un atomo e trasformarlo anche in un altro elemento.

Vedremo come le caratteristiche chimiche di questi due atomi radioattivi consentano loro di legarsi con molecole biologicamente attive per costituire i radiofarmaci (farmaci radioattivi) e divenire indicatori (traccianti) di processi biologici e biochimici alla base del funzionamento del nostro corpo.

L’isotopo con massa 18 del fluoro (18F) e quello metastabile con massa 99 del tecnezio hanno un ruolo enorme nella pratica clinica quotidiana della medicina nucleare grazie all’impiego di tecniche di rivelazione e quantificazione della distribuzione della radioattività.

I radiofarmaci che  incorporano questi due radioisotopi sono utilizzati unicamente come agenti diagnostici. Una volta somministrati al paziente consentono al medico di dedurre la presenza di malattia, determinarne eventualmente la localizzazione nel nostro corpo (per esempio una neoplasia) e, in casi particolari, possono addirittura definirne la gravità o indicare precocemente il successo di una terapia oncologica.

La radioattività è comunque un fenomeno fisico suscettibile di indurre un danno al nostro organismo e quindi concluderemo la nostra discussione cercando di vedere gli aspetti di sicurezza e cautela collocandoli in un contesto complessivo e sulla base di considerazioni scientifiche.

Gli elementi del sistema periodico sono suddivisi in gruppi. In questa
lezione guardiamo da vicino gli elementi del primo gruppo – gli alcalini
– e ci facciamo delle domande: cosa hanno in comune? a cosa servono? e
perché si chiamano così? E alla fine avremo capito che cosa c’entra
l’asparago del mare con gli orologi atomici…