Астат

Астат (лат. Astatium; гр. astatos – «тұрақсыз»; At) — химиялық элементтердің периодтық жүйесінің 6-шы периодының VІІ тобына жататын радиоактивті элемент, реттік саны 85, атомдық массасы 210. Оның ең ұзақ өмір сүретін изотопы ²¹⁰At-тың жартылай ыдырау уақыты — 8,3 сағат. Астат химиялық қасиеттері жағынан иодқа өте жақын.

85 Полоний ← Астат → Радон I ↑ At ↓ Ts Периодическая система элементов 85At
Жай заттың сыртқы бейнесі
Қара және көк кристалдар; белгісіз, мүмкін металл
Атом қасиеті
Атауы, символ, нөмірі	Астат, 85
Топ типі	Галогендер
Топ, период, блок	17, 6, p
Атомдық масса (молярлық масса)	[210] м. а. б. (г/моль)
Электрондық конфигурация	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5
Қабықшалар бойынша электрондар	2, 8, 18, 32, 18, 7
Атом радиусы	145 пм
Химиялық қасиеттері
Ковалентті радиус	(145) пм
Ион радиусы	(+7e) 62 пм
Электртерістілігі	2,5 (Полинг шкаласы)
Электродты потенциал	At2→2At− 0,2 В
Тотығу дәрежелері	−1, +1, +3, +5, +7
Иондалу энергиясы (бірінші электрон)	899.003 кДж/моль (эВ)
Жай заттың термодинамикалық қасиеттері
Тығыздық (қ.ж.)	шамамен 6,4 г/см³
Балқу температурасы	503 K (230 °C, 446 °F)
Қайнау температурасы	575 K (302 °C, 576 °F)
Басқа да қасиеттері
CAS нөмірі	7440-68-8

Астат At

Астат алғаш рет 1940 жылы бөлініп шығарылған.

Шығу тарихы

1898 жылы Дмитрий Менделеев болжаған («эка-йод» ретінде). «Сіз, мысалы, атомдық салмағы йодтан үлкен галоген Х табылған кезде, ол әлі де KX, KXO3 және т.б. түзетінін, оның HX сутегі қосылысы газ тәрізді, өте нәзік қышқыл болатынын, атомдық салмағы ... 215» болады.

1931-1943 жылдары табиғатта 85 элементті анықтауға көптеген әрекеттер жасалды. Ол йодтың серігі, Францияның α-ыдырауының өнімі немесе полонийдің β-ыдырауының өнімі болуы мүмкін, сондықтан оны йодтан, теңіз суынан, радий және радон изотоптарының ыдырау өнімдерінен, монациттен, уран шайыры кенінен, темірден табуға тырысты. және платина минералдары.

1931 жылы Ф.Аллисон және әріптестері (Алабама политехникалық институты) монацит құмында бұл элементтің ашылғаны туралы хабарлады және оған Алабамиум (Ab) атауын ұсынды, бірақ бұл нәтиже расталмады. 1943 жылға дейін табиғатта элементтің ашылғаны туралы жарияланымдар пайда болды және ол дәйекті түрде Дор, Декин, Гельветия (Гельветияның құрметіне - Швейцарияның ежелгі атауы), англогелветий, лептин (грек тілінен «әлсіз, діріл») деп аталды. Бұл жаңалықтардың барлығы да қате болып шықты.

Астатинді алғаш рет 1940 жылы Д.Корсон, К.Р.Макензи және Э.Сегре (Калифорния университеті, Беркли) жасанды түрде алды. 211At изотопын синтездеу үшін олар висмутты альфа бөлшектерімен сәулелендірді. 1943-1946 жылдары астатин изотоптары табиғи радиоактивті қатардан табылды (төменде қараңыз). Элементтің атауы ежелгі грек тілінен шыққан. ἄστατος - «тұрақсыз». Орыс терминологиясында элемент 1962 жылға дейін «астатин» деп аталды.

Физикалық қасиеті

Зерттеу үшін қол жетімді заттың аз мөлшеріне байланысты бұл элементтің физикалық қасиеттері нашар зерттелген және, әдетте, қол жетімді элементтермен ұқсас салынған.

Астат-көк-қара түсті қатты зат, сыртқы түрі иодқа ұқсас. Оған металл емес (галогендер) және металл (полоний, қорғасын және басқалары) қасиеттерінің үйлесімі тән. Иод сияқты, астат органикалық еріткіштерде жақсы ериді және олар оңай экстрагацияланады. Ұшу бойынша иодадан сәл кем, бірақ оңай секіруі мүмкін.

Балқу температурасы-503 K (230 °C), қайнау (айдау) 575 K (302 °C) (басқа көздер бойынша 244 °с, 309 °С сәйкесінше). Астат тек жасанды түрде алынады. Астаттың изотоптары негізінен металл висмут немесе торий α-бөлшектерімен сәулеленумен, астатты тұндыру, экстракция, хроматография немесе дистилляциямен бөліп алады.

Қазіргі заманғы үдеткіштерде элементтің бірнеше ондаған нанограммасын алуға ("жұмыс істеуге") болады, алайда мұндай үлгілермен оның үлкен радиоактивтілігіне байланысты жұмыс істеу мүмкін емес еді — 2000 Ки / мг, және элементтің молярлық концентрациясы кезінде зерттелетін ерітінділер мен судың қарқынды радиолизі қайнатылады.