Астат


Астат
85 ПолонийАстатРадон
Водород Гелий Литий Бериллий Бор Углерод Азот Кислород Фтор Неон Натрий Магний Алюминий Кремний Фосфор Сера Хлор Аргон Калий Кальций Скандий Титан Ванадий Хром Марганец Железо Кобальт Никель Медь Цинк Галлий Германий Мышьяк Селен Бром Криптон Рубидий Стронций Иттрий Цирконий Ниобий Молибден Технеций Рутений Родий Палладий Серебро Кадмий Индий Олово Сурьма Теллур Иод Ксенон Цезий Барий Лантан Церий Празеодим Неодим Прометий Самарий Европий Гадолиний Тербий Диспрозий Гольмий Эрбий Тулий Иттербий Лютеций Гафний Тантал Вольфрам Рений Осмий Иридий Платина Золото Ртуть Таллий Свинец Висмут Полоний Астат Радон Франций Радий Актиний Торий Протактиний Уран Нептуний Плутоний Америций Кюрий Берклий Калифорний Эйнштейний Фермий Менделевий Нобелий Лоуренсий Резерфордий Дубний Сиборгий Борий Хассий Мейтнерий Дармштадтий Рентгений Коперниций Унунтрий Флеровий Унунпентий Ливерморий Унунсептий УнуноктийПериодическая система элементов
85At
Unknown.svg
Electron shell 085 Astatine.svg
Внешний вид простого вещества
Чёрно-синие кристаллы
Свойства атома
Имя, символ, номер

Аста́т / Astatium (At), 85

Атомная масса
(молярная масса)

209,9871 а. е. м. (г/моль)

Электронная конфигурация

[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5

Радиус атома

145 пм пм

Химические свойства
Ковалентный радиус

(145) пм

Радиус иона

(+7e) 62 пм

Электроотрицательность

2,5 (шкала Полинга)

Электродный потенциал

At2→2At0,2 В

Степени окисления

7, 5, 3, 1, −1

Энергия ионизации
(первый электрон)

916,3 (9,50) кДж/моль (эВ)

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)

н/д г/см³

Температура плавления

517[1] K

Температура кипения

582[1] K

Теплота плавления

н/д кДж/моль

Теплота испарения

н/д кДж/моль

Молярная теплоёмкость

н/д Дж/(K·моль)

Молярный объём

н/д см³/моль

Кристаллическая решётка простого вещества
Параметры решётки

н/д Å

Отношение c/a

н/д

Температура Дебая

н/д K

Прочие характеристики
Теплопроводность

(300 K) н/д Вт/(м·К)

85
Астат
At
(210)
4f145d106s26p5

Аста́т (от др.-греч. ἄστατος — «неустойчивый») — элемент 17-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы VII группы), шестого периода, с атомным номером 85[2]. Обозначается символом At (лат. Astatium). Радиоактивен. Простое вещество астат (CAS-номер: 7440-68-8) при нормальных условиях — нестабильные кристаллы тёмно-синего цвета. Молекула астата, по всей видимости, двухатомна (формула At2).

Содержание

История

Предсказан (как «эка-иод») Д. И. Менделеевым. В 1931 Ф. Аллисон с сотрудниками (Алабамский политехнический институт) сообщили об открытии этого элемента в природе и предложили для него название «алабамин» (Ab)[3][4], однако этот результат не подтвердился. Впервые астат был получен искусственно в 1940 Д. Корсоном, К. Р. Маккензи и Э. Сегре (Калифорнийский университет в Беркли). Для синтеза изотопа 211At они облучали висмут альфа-частицами.

В 19431946 годах изотопы астата были обнаружены в составе природных радиоактивных рядов (см. ниже).

В русской терминологии элемент до 1962 года назывался «астатин».

Также предлагались названия «гельветин» (в честь Гельвеции — древнего названия Швейцарии) и «лептин» (от греч. «слабый, шаткий»).

Нахождение в природе

Астат является наиболее редким элементом среди всех, обнаруженных в природе. В поверхностном слое земной коры толщиной 1,6 км содержится всего 70 мг астата. Постоянное присутствие астата в природе связано с тем, что его короткоживущие радионуклиды (215At, 218At и 219At) входят в состав радиоактивных рядов 235U и 238U. Скорость их образования постоянна и равна скорости их радиоактивного распада, поэтому в земной коре содержатся сравнительно постоянное равновесное количество изотопов астата.

Получение

Астат получают только искусственно. В основном изотопы астата получают облучением металлических висмута или тория α-частицами высокой энергии с последующим отделением астата соосаждением, экстракцией, хроматографией или дистилляцией.

Физические свойства

Ввиду малого количества доступного для изучения вещества, физические свойства этого элемента плохо изучены и, как правило, построены на аналогиях с более доступными элементами.

Астат — твёрдое вещество сине-чёрного цвета, по внешнему виду похожее на иод[5]. Для него характерно сочетание свойств неметаллов (галогенов) и металлов (полоний, свинец и другие). Как и иод, астат хорошо растворяется в органических растворителях и легко ими экстрагируется. По летучести немного уступает иоду, но также может легко возгоняться[5].

Температура плавления 302 °C, кипения (возгонки) 337 °C.

Химические свойства

Галоген. В положительных степенях окисления астат образует кислородсодержащую форму, которую условно обозначают как Atτ+ (астат-тау-плюс).

При действии на водный раствор астата водородом в момент реакции образуется газообразный астатоводород HAt. Астат в водном растворе восстанавливается SO2 и окисляется Br2. Астат, как металлы, осаждается из солянокислых растворов сероводородом (H2S). Вытесняется из раствора цинком (свойства металла).

Известны и межгалогенные соединения астата — иодид астата AtI и бромид астата AtBr. Астатоводород HAt также был получен.

Однако ввиду одинаковой электроотрицательности водорода и астата астатоводород крайне неустойчив, а в водных растворах существуют не только протоны, но и ионы At+, чего нет у всех других галогеноводородных кислот.[6]

С металлами астат образует соединения, в которых проявляет степень окисления −1, как и все остальные галогены (NaAt, к примеру, называется астатид натрия). Подобно другим галогенам, астат может замещать водород в молекуле метана до получения тетраастатметана CAt4. При этом образуются сперва астатметан, диастатметан, астатоформ.

Применение

Весьма перспективным является 211At для лечения заболеваний щитовидной железы. Имеются сведения, что радиобиологическое действие α-частиц астата на щитовидную железу в 2,8 раза сильнее β-частиц иода-131. При этом следует учесть, что с помощью иона роданида можно надёжно вывести астат из организма.

Биологическая роль

Будучи схожим по химическим свойствам с иодом, астат токсичен. При попадании в организм концентрируется в печени. Как и иод, астат способен накапливаться в щитовидной железе. α-излучение астата поражает близлежащие ткани, приводит к нарушению их функции и в перспективе — к образованию опухолей. Кроме того, частичное накопление астата наблюдается в молочных железах.

Изотопы

На 2003 год известны 33 изотопа астата, а также 23 метастабильных возбуждённых состояния ядер астата. Все они радиоактивны. Самые устойчивые из них (от 207At до 211At) имеют период полураспада больше часа (наиболее стабилен 210At, T1/2=8,1 часа); однако у трёх природных изотопов период полураспада не превышает минуты.

Примечания

  1. 1 2 Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — С. 211. — 623 с. — 100 000 экз.
  2. Таблица Менделеева на сайте ИЮПАК
  3. Education: Alabamine & Virginium — TIME
  4. elements.vanderkrogt.net
  5. 1 2 Школьная энциклопедия. Химия. Москва, Дрофа, 2003 год.
  6. Advances in Inorganic Chemistry, Volume 6 by Emeleus, p.219, Academic Press, 1964 ISBN 0-12-023606-0

Ссылки


Wikimedia Foundation. 2010.

Синонимы:

Смотреть что такое "Астат" в других словарях:

  • АСТАТ — (Astatium), At, радиоактивный химический элемент VII группы периодической системы, атомный номер 85; относится к галогенам; твердое вещество. Астат впервые получили в 1940 американские физики Д. Корсон, К. Макензи и Э. Сегре …   Современная энциклопедия

  • Астат — (Astatium), At, радиоактивный химический элемент VII группы периодической системы, атомный номер 85; относится к галогенам; твердое вещество. Астат впервые получили в 1940 американские физики Д. Корсон, К. Макензи и Э. Сегре.   …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • АСТАТ — (лат. Astatium) At, химический элемент VII группы периодической системы, атомный номер 85, атомная масса 209, 9871, относится к галогенам. Радиоактивен, наиболее устойчивый изотоп 210At (период полураспада 8,1 ч). Название от греч. astatos… …   Большой Энциклопедический словарь

  • астат — сущ., кол во синонимов: 3 • галоген (7) • неметалл (17) • элемент (159) Словарь синонимов ASIS …   Словарь синонимов

  • астат — Радиоакт. элемент VII группы Периодич. системы; ат. н. 85; tm = 244 °С, /КИ11 = 309 oС. Получен в 1940 г. Д. Ко'рсоном, К. Мак Кензи, Э. Сегре бомбардировкой Bi ускоренными α частицами. В природе изотопы At обнаружены в виде следов… …   Справочник технического переводчика

  • астат — astatine Аstat радіоактивний хімічний елемент. Символ At. ат.н. 85. Галоген. Рідкісний. У поверхневому шарі земної кори товщиною 1,6 км міститься бл. 70 мг астату. За властивостями близький до йоду …   Гірничий енциклопедичний словник

  • астат — а; м. [от греч. astatos неустойчивый]. Химический элемент группы галогенов (At), радиоактивный, короткоживущий. ◁ Астатовый, ая, ое. * * * астат (лат. Astatium), химический элемент VII группы периодической системы, относится к галогенам.… …   Энциклопедический словарь

  • АСТАТ — (лат. Astatium), хим. элемент VII гр. периодич. системы, относится к галогенам. Радиоактивен, наиб. устойчивый нуклид 210At (период полураспада 8,1 ч). Назв. от греч. astatos неустойчивый (не имеет долгожи вущих изотопов). По одним свойствам… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • астат — ((гр. astatos неустойчивый) радиоактивный хим. элемент, символ At (лат. astati urn). Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009. астат а, мн. нет, м. ( …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Астат — Смотри Астат (At) …   Энциклопедический словарь по металлургии

Книги

  • Химия за 30 секунд, Коллектив авторов. Химические элементы – это строительные кубики жизни, но все ли мы знаем о них? Можете ли вы поддержать разговор о достижениях современной науки за обедом с друзьями? А знаете ли вы, какой… Подробнее  Купить за 189 руб аудиокнига


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.