Відкрити головне меню

Астат, At (англ. astatine, нім. Astat) — неметалічний радіоактивний хімічний елемент, атомний номер 85, атомна маса 210.

Астат (At)
Атомний номер 85
Зовнішній вигляд простої речовини Нестабільный,
радіоактивний галоген
Властивості атома
Атомна маса (молярна маса) 209,9871 а.о.м. (г/моль)
Радіус атома 127[1] пм
Енергія іонізації (перший електрон) 899 (9,32)[2] кДж/моль (еВ)
Електронна конфігурація [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5
Хімічні властивості
Ковалентний радіус 148-150 пм
Радіус іона (+7e) 76 пм
Електронегативність (за Полінгом) 2,2
Електродний потенціал At2→2At 0.2В
Ступені окиснення +7, +5, +3, +1, −1
Термодинамічні властивості
Густина 6,4-7[3] г/см³
Молярна теплоємність n/a Дж/(К·моль)
Теплопровідність 1,7-2 Вт/(м·К)
Температура плавлення 573-577 К
Теплота плавлення 23,8 кДж/моль
Температура кипіння 623[4] К
Теплота випаровування 585,22 кДж/моль
Молярний об'єм 33 см³/моль
Кристалічна ґратка
Структура ґратки n/a
Період ґратки n/a Å
Відношення с/а n/a
Температура Дебая n/a К
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Астат у Вікісховищі?

Зміст

Загальний описРедагувати

Відноситься до групи галогенів, у природі зустрічається дуже рідко. Астат дуже нестабільний, має багато ізотопів.

Має ізотопи з атомною масою 202—219, із них найбільші періоди піврозпаду мають At211 (7,5 год.) і At210 (8,3 год.). Астат вперше одержано штучно 1940 бомбардуванням бісмуту α-частинками. Астат за хімічними властивостями подібний до галогенів і до металів.

ІсторіяРедагувати

Вперше астат був отриманий штучно у 1940 Д. Корсоном, К. Р. Маккензі та Е. Сеґре (Каліфорнійський університет у Берклі). Для синтезу ізотопу 211At вони опромінювали бісмут альфа-частинками.

У 1943—1946 ізотопи астату були виявлені в складі природних радіоактивних елементів.

Походження назвиРедагувати

Від грец. ἀστατέω — бути нестійким. Через його радіоактивний розпад.

РозповсюдженняРедагувати

Рідкісний. У поверхневому шарі земної кори товщиною 1,6 км міститься бл. 70 мг астату[5]. Ізотопи астату радіоактивні, вони недовгоживучі, і період їхнього напіврозпаду становить 5—8 годин.

ОтриманняРедагувати

Отримують опроміненням металевого бісмуту чи торію α-частинками високої енергії з наступним відділенням астату співосадженням, екстракцією, хроматографією або дистиляцією на платинову пластинку.

 .

Фізичні властивостіРедагувати

Зважаючи на малу кількість доступної для вивчення речовини, фізичні властивості цього елемента погано вивчені і, як правило, побудовані на аналогіях з доступнішими елементами.

Астат — тверда речовина синьо-чорного кольору, за зовнішнім виглядом схожий на йод[6]. Для нього характерно поєднання властивостей неметалів (галогенів) і металів (полоній, свинець тощо). Як і йод, астат добре розчиняється в органічних розчинниках і легко ними екстрагується. За леткістю трохи поступається йоду, але також може легко переганятися[6].

Температура плавлення 302 °C, кипіння (сублімації) 337 °C.

Хімічні властивостіРедагувати

За властивостями астат найбільше нагадує йод: переганяється, екстрагується чотирьоххлористим вуглецем CCl4 з водних розчинів, відновлюється цинком або сірчистим газом до астатид-йона At:

 ,

який з йонами срібла утворює нерозчинний астатид срібла AgAt. Останній кількісно співоосаджується з йодидом срібла як носій. Астатат-йон AtO3 утворюється при окисненні астатид-йона перйодатною кислотою H5IO6 або церієм(IV):

 

Формалізований запис цього рівняння відповідає умові електронейтральності. Фактично йони Ce (IV) існують у вигляді гідратованих йонів [Ce(H2O)n]4, які відщіплюють йон водню і, за винятком дуже кислих розчинів (рН~1), далі піддаються гідролізу і полімеризації. Йони AtO3− кількісно співоосаджуються з нерозчинними у воді Pb(IO3)2.

Біологічна рольРедагувати

Навіть фізіологічно астат поводить себе подібно до йоду — наприклад, концентрується в щитовидній залозі. Оскільки астат супроводжує йод, то це дозволяє разом з препаратами йоду вводити радіоактивний астат і використовувати його при радіотерапії ракових пухлин.

ПриміткиРедагувати

  1. Astatine: radii of atoms and ions(англ.)
  2. About Astatine(англ.)
  3. Astatine: physical properties(англ.)
  4. [www.rsc.org/periodic-table/element/85/astatine Astatine](англ.)
  5. Кравчук П. А. Рекорды природы. — Любешов : Эрудит, 1993. — 216 с. : ил. — ISBN 5-7707-2044-1. (рос.)
  6. а б Школьная энциклопедия. Химия. Москва, Дрофа, 2003 год.

ДжерелаРедагувати