Астат

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Астат (At)
Атомний номер 85
Зовнішній вигляд
простої речовини
Нестабільный,
радіактивний галоген
Властивості атома
Атомна маса
(молярна маса)
209.9871 а.о.м. (г/моль)
Радіус атома {{{5}}} пм
Енергія іонізації
(перший електрон)
916.3 (9.50) кДж/моль (еВ)
Електронна конфігурація [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5
Хімічні властивості
Ковалентний радіус (145) пм
Радіус іона (+7e) 62 пм
Електронегативність
(за Полінгом)
2.2
Електродний потенціал At2→2At 0.2В
Ступені окиснення
+7, +5, +3, +1, −1
Термодинамічні властивості
Густина {{{13}}} г/см³
Питома теплоємність {{{14}}} Дж/(K моль)
Теплопровідність {{{15}}} Вт/(м К)
Температура плавлення 575 K
Теплота плавлення {{{17}}} кДж/моль
Температура кипіння 610 K
Теплота випаровування {{{19}}} кДж/моль
Молярний об'єм {{{20}}} см³/моль
Кристалічна ґратка
Структура ґратки {{{21}}}
Період ґратки {{{22}}} Å
Відношення c/a {{{23}}}
Температура Дебая {{{24}}} K
Періодична система елементів
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 Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
* 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 (англ. astatine, нім. Astat), At, неметалічний радіоактивний хімічний елемент, атомний номер 85, атомна маса 210.

Загальний опис[ред.ред. код]

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

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

Історія[ред.ред. код]

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 назви[ред.ред. код]

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

Розповсюдження[ред.ред. код]

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

Отримання[ред.ред. код]

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

\mathrm{_{83}Bi^{209} + _4He^2   \longrightarrow  _{84}At^{210} + _0n^1}.

Властивості[ред.ред. код]

Фізичні властивості[ред.ред. код]

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 [2]. 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 летючості трохи поступається йоду, але також може легко переганяється [2].

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

Хімічні властивості[ред.ред. код]

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

\mathrm{2At + SO_2 + 2H_2O =  2At^- +3H^+ +HSO_4^-},

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

\mathrm{6Ce^{4+} + At^- + 3H_2O = AtO_3^- + 6Ce^{3+} +6H^+}

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 роль[ред.ред. код]

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.

Див. також[ред.ред. код]

Література[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. Кравчук П. А. Рекорды природы. – Любешов: Эрудит, 1993, 216 с.: ил. ISBN 5-7707-2044-1
  2. а б Школьная энциклопедия. Химия. Москва, Дрофа, 2003 год.


Реторта Це незавершена стаття з хімії.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.