Сообщение о астате по химии
Обновлено: 06.07.2024
Содержание
История
В 1943—1946 годах изотопы астата были обнаружены в составе природных радиоактивных рядов (см. ниже).
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 ( 215 At, 218 At и 219 At) входят в состав радиоактивных рядов 235 U и 238 U. 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 At τ+ (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 211 At 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 207 At до 211 At) имеют период полураспада больше часа (наиболее стабилен 210 At, T1/2=8,1 часа); однако у трёх природных изотопов период полураспада не превышает минуты.
Примечания
Ссылки
- Химические элементы
- Радиоактивные элементы
- Элементы, предсказанные Дмитрием Менделеевым
- Синтезированные химические элементы
- Астат
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
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
В 1943—1946 годах изотопы астата были обнаружены в составе природных радиоактивных рядов (см. ниже).
Нахождение астата 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 ( 215 At, 218 At и 219 At) входят в состав радиоактивных рядов 235 U и 238 U. Скорость их образования постоянна и равна скорости их радиоактивного распада, поэтому в земной коре содержатся сравнительно постоянное равновесное количество изотопов астата.
Получение астата
Получают облучением металлических висмута или тория α-частицами высокой энергии с последующим отделением астата соосаждением, экстракцией, хроматографией или дистилляцией.
Физические свойства астата
Астат — твёрдое вещество красивого сине-чёрного цвета, по внешнему виду похожее на иод. 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.
Температура плавления 302 °C, кипения (возгонки) 337 °C.
Химические свойства
Галоген. В положительных степенях окисления астат образует кислородсодержащую форму, которую условно обозначают как At τ+ (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 иодид астата AtI и бромид астата AtBr.
Применение астата
Весьма перспективным является 211 At для лечения заболеваний щитовидной железы. Имеются сведения, что радиобиологическое действие α-частиц астата на щитовидную железу в 2,8 раза сильнее β-частиц иода. При этом следует учесть, что с помощью иона роданида можно надежно вывести астат из организма.
Биологическая роль астата
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 желёзах.
Изотопы астата
На 2003 год известны 33 изотопа астата, а также 23 метастабильных возбуждённых состояния ядер астата. Все они радиоактивны. Самые устойчивые из них (от 207 At до 211 At) имеют период полураспада больше часа (наиболее стабилен 210 At, T1/2=8,1 часа); однако у трёх природных изотопов период полураспада не превышает минуты.
Периодическая система химических элементов Менделеева:
Периодическая система химических элементов Менделеева
Классификация хим. элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона/
198095, г.Санкт-Петербург, ул.Швецова, д.23, лит.Б, пом.7-Н, схема проезда
Самый редкий. Таков астат. Это радиоактивный элемент. Из всех представителей таблицы Менделеева его в природе найти сложнее всего. Содержание астата в земных недрах ничтожно мало. Где конкретика? На всю планету ученые насчитали 30 граммов. Радионуклиды астата входят в состав радиоактивных рядов урана.
В них частицы элемента распадаются и формируются вновь с одинаковой скоростью. Поэтому, показатель в 30 граммов остается постоянным. Осталось выяснить, каковы свойства этих граммов и польза для человечества.
Физические и химические свойства астата
Элемент астат располагается в 7-ой группе периодической системы Менделеева, то есть, относится к галогенам. Все они – сильные окислители. В жидком состоянии элементы 7-ой группы являются диэлектриками, плохо проводят ток. Объединяет большинство галогенов и растворимость в воде. Исключения – фтор, йод и, как раз, астат.
Галогены – неметаллы. Но, свойства астата перекликаются и с металлами. Это связано с удельной массой элемента. Он самый тяжелый в группе, а значит, наиболее близок к металлам. Поэтому, астат осаждается из солянокислых смесей и вытесняется из растворов с помощью цинка . Неметаллы так не добывают.
Внешне астат похож на йод. Вещество твердое, глубокого сине-черного цвета. Формула астата – At2. С йодом элемент роднит и летучесть, легкая воспламеняемость. Плавится астат уже при 302-х градусах Цельсия, закипает при 337-ми.
Астату свойственны положительные степени окисления. Кислородосодержащую форму элемента называют тэта-плюс. Химическое обозначение соединения – At+. Его свойства, как и параметры остальных дуэтов астата, малоизученны. Причина – отсутствие материалов для опытов. Чтобы их ставить, нужно добыть астат.
Без нужды это экономически нецелесообразно. К тому же, требуются специальные лаборатории. Не стоит забывать, что работы ведутся с радиоактивным элементом. Учитывать приходится и ограниченность во времени, — изотопы быстро распадаются.
Астат – химический элемент, присутствие которого гарантирует наличие a-излучения. Оно поражает человеческие ткани. Мишенями становятся печень и щитовидная железа. Они служат накопителями астата. Частично вещество оседает и в молочных железах. Присутствие элемента в организме может привести к образованию опухолей.
Применение астата
Опухолями чревато накопление элемента в организме. Но, его дозированное поступление с последующим выведением способно, напротив, избавить от болезней, в частности, недугов щитовидной железы. На нее воздействуют 211-ым изотопом астата. Применение других менее эффективно. Выводится элемент с помощью ионов роданида.
При этом, вредное воздействие астата на внутренние органы минимально. В случаях тяжелых заболеваний, тех же опухолей, рисковать стоит. Это мнение медиков, активно внедряющих технологию в онко-области.
Современное лечение патологий щитовидной железы связано, в основном, с йодом. Но, по последним данным, эффективность астата почти в 3 раза больше. Проблема лишь в стоимости. На астат цена гораздо выше. Играет роль малая распространенность элемента. Получить его можно только искусственным путем.
Кстати, именно так и было доказано существование элемента. Менделеев вычислил его, но не смог найти. Это сделали Корсон, Маккензи и Сегре. В 1940-ом году ученые получили астат бомбардируя быстрыми альфа-частицами висмут – 83-ий элемент периодической таблицы. Процесс протекал в циклотроне. Это ускоритель тяжелых протонов и ионов. В аппарате поддерживают постоянное магнитное и электрическое поля.
В природных радиоактивных элементах изотопы астата удалось обнаружить через 5 лет после опытов Корсона, Сегре и Маккензи. Тогда же ученые подсчитали, что в слое земной коры толщиной в 1,6 километра содержится лишь 70 миллиграммов редкого вещества. За первые 10 лет его изучения, химики вычислили лишь 4-ре изотопа. Теперь их известно 33.
Добыча астата
Астат, химические свойства которого и сейчас интригуют ученых, до сих пор получают исключительно искусственным путем. Добывать элемент в природе при запасах в 30 граммов не имеет смысла. Облучают не только висмут, но и торий в металлическом состоянии.
Астат просто испаряется, как в вакууме, так и в стандартных условиях. Это свойство – основа работы с висмутом и торием. Из продуктов их облучения элемент выделяют путем дистилляции. Это перегонка испарений с последующим охлаждением. При этом пары выпадают, конденсируются. Остается собрать частицы. Продуктивность метода – 85%. 15% астата теряются.
Иногда, астат получают методом хроматографии. Она основана на разделении веществ меж двух фаз. Одна из них подвижна, другая – нет. В роли первой выступают жидкости или газы. Неподвижная фаза твердая, выполняет роль сорбента. В случае с астатом, это пластины золота и серебра . Проходя через них, насыщенные редким элементом газы оставляют его в порах металлов.
Цена астата
За счет узкого применения элемента, купить его не предлагают. Ученые и медики в состоянии сами произвести нужные миллиграммы. Тем не менее, название астат фигурирует во многих рекламных объявлениях. В частности, имя дано компании, производящей полимерное сырье. Предприятие базируется в Новосибирске.
Однако, недочеты перевешивает грамотная информация, ее обилие, предоставленное лучшими учеными мира. В издании собрано все, что удалось узнать об астате за 70 с лишним лет его изучения.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Описание презентации по отдельным слайдам:
Введение Астат - элемент главной подгруппы седьмой группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 85. Обозначается символом At (лат. Astatium). Радиоактивен. Самый тяжёлый элемент из известных галогенов. Простое вещество астат при нормальных условиях — нестабильные кристаллы чёрно-синего цвета. Молекула астата, по всей видимости, двухатомна (формула At2). Астат – ядовитое вещество. Вдыхание его в совсем небольшом количестве способно вызвать сильное раздражение и воспаление дыхательных путей, а большая концентрация приводит к сильному отравлению.
Физические свойства Астат — твёрдое вещество красивого сине-чёрного цвета, по внешнему виду похожее на иод. 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. Температура плавления 302 °C, кипения (возгонки) 337 °C.
Химические свойства Астат отличается низкой упругостью паров, мало растворим в воде, лучше растворяется в органических растворителях. Астат в водном растворе восстанавливается диоксидом серы SO2; как и металлы, он осаждается даже из сильнокислых растворов сероводородом (H2S). Вытесняется из сернокислых растворов цинком (свойства металла). Как и все галогены, астат образует нерастворимую соль AgAt (астатид серебра). Он способен окисляться до состояния At(V), как и иод (например, соль AgAtO3 идентична по свойствам AgIO3). Астат реагирует с бромом и иодом, при этом образуются межгалогенные соединения — иодид астата AtI и бромид астата AtBr: Оба эти соединения растворяются в тетрахлорметане СCl4.
Химические свойства Астат растворяется в разбавленной соляной и азотной кислотах. С металлами астат образует соединения, в которых проявляет степень окисления −1, как и все остальные галогены (NaAt — астатид натрия). Подобно другим галогенам, астат может замещать водород в молекуле метана до получения тетраастатметана CAt4. При этом образуются сперва астатметан CH3At, затем диастатметан CH2At2 и астатоформ CHAt3. В положительных степенях окисления астат образует кислородсодержащую форму, которую условно обозначают как Atτ+ (астат-тау-плюс).
Астат 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 и219At) 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.
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. В основном изотопы астата получают облучением металлических висмута или тория α-частицами высокой энергии с последующим отделением астата соосаждением, экстракцией, хроматографией или дистилляцией. Температура плавления 302 °C, кипения (возгонки) 337 °C.
Применение Первые попытки применить астат на практике были предприняты еще в 1940 г., сразу же после получения этого элемента. Группа сотрудников Калифорнийского университета установила, что астат, подобно иоду, селективно концентрируется в щитовидной железе. Опыты показали, что использовать 211At для лечения заболеваний щитовидной железы более выгодно, чем радиоактивный 131I. Щитовидная железа
Применение Астат-211 испускает лишь альфа-лучи – весьма энергичные на небольших расстояниях, но не способные уйти далеко. В итоге они действуют лишь на щитовидную железу, не затрагивая соседнюю – паращитовидную. Радиобиологическое действие альфа-частиц астата на щитовидную железу в 2,8 раза сильнее, чем бета-частиц, излучаемых иодом-131. Это говорит о том, что в качестве терапевтического средства при лечении щитовидной железы астат весьма перспективен. Найдено и надежное средство выведения астата из организма. Роданид-ион блокирует накопление астата в щитовидной железе, образуя с ним прочный комплекс. Роданид-ион
Биологическая роль 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 желёзах.
Краткое описание документа:
При изучении темы "Неметаллы" в 11 классе, мы обязательно говорим о галогенах, и очень часто ученики спрашивают о применении такого химического элемента как астат. О нем практически ничего не говорится в учебнике, а оставлять вопросы без ответа не хочется, поэтому были подготовлены презентации о редких химических элементах, одним из которых он и является.
Астат - радиоактивный химический элемент. Этот элемент был предсказан Д. И. Менделеевым под названием экайода и стал вторым (после технеция) синтезированным элементом. Его синтез провели американские ученые Д. Корсон, К. Маккензи и Э. Сегре (1940).
Астат — пятый галоген — наименее распространенный элемент на нашей планете, если, конечно, не считать трансурановые элементы. Приблизительный расчет показывает, что во всей земной коре содержится лишь около 30 г астата, и эта оценка — самая оптимистическая. У элемента № 85 стабильных изотопов нет, а самый долгоживущий радиоактивный изотоп имеет период полураспада 8,3 часа, т. е. от полученного утром астата к вечеру не остается и половины.
Астат
В 1920 г. немецкий химик Э. Вагнер вновь привлек внимание к все еще гипотетическому пятому члену группы галогенов, утверждая, что этот элемент должен быть радиоактивным. Тогда и начались интенсивные поиски элемента № 85 в природных объектах.
В предположениях о свойствах 85-го элемента химики исходили из местоположения его в периодической системе и из данных о свойствах соседей этого элемента по таблице Менделеева. Рассматривая свойства других членов группы галогенов, легко заметить следующую закономерность: фтор и хлор — газы, бром — уже жидкость, а йод — твердое вещество, проявляющее, хотя и в малой степени, свойства металлов. Экаиод — самый тяжелый галоген. Очевидно, он должен быть еще более металлоподобен, нежели иод, и, обладая многими свойствами галогенов, так или иначе похож и на своего соседа слева — полоний. Вместе с другими галогенами экаиод, по-видимому, должен находиться в воде морей, океанов, буровых скважин. Его пытались, подобно иоду, искать в морских водорослях, рассолах и т. и. Английский химик И. Фриенд пытался найти нынешние астат и франций в водах Мертвого моря, в которых, как было известно, и галогенов, и щелочных металлов более чем достаточно. Для извлечения экаиода из раствора хлоридов осаждалось хлористое серебро; Фриенд полагал, что осадок увлечет за собой и следы 85-го элемента. Однако ни рентгеноспектральный анализ, ни масс-спектрометрия не дали положительного результата.
Предположение, что элемент № 85 может быть продуктом радиоактивного распада других элементов, стало отправной точкой для другой большой группы исследователей, занимавшихся поисками экаиода. Первым в этой группе следует назвать известного немецкого радиохимика Отто Гана, который еще в 1926 г. предположил возможность образования изотопов 85-го элемента при бета-распаде полония.
На циклотроне Калифорнийского университета Д. Корсон, К. Мак-Кензи и Э. Сегре облучили альфа-частицами мишень из висмута. Энергия частиц составляла 21 Мэв, и ядерная реакция получения элемента № 85 была такова:
Новый синтетический элемент получил название лишь после войны, в 1947 г. Но еще раньше, в 1943 г., было доказано, что изотопы астата образуются во всех трех рядах радиоактивного распада.
Следовательно, астат есть в природе.
Астат в природе первыми нашли австрийские химики Б. Карлик и Т. Бернерт. Изучая радиоактивность дочерних продуктов радона, они обнаружили, что незначительная часть радия-А (так называли тогда, да и сейчас еще называют, изотоп 218 Ро) распадается двояко (так называемая радиоактивная вилка).
Позже в других опытах были обнаружены короткоживугцие изотопы 215 At, 216 At и 217 At. А в 1953 г. американские радиохимики Э. Хайд и А. Гиорсо химическим путем выделили изотоп 219 At из франция-223. Это единственный случай химической идентификации изотопа астата из имеющегося в природе изотопа. Намного проще и удобней получать астат искусственным путем.
Обнаружить астат At, выделить, узнать
Приведенную выше реакцию облучения висмута альфа-частицами можно использовать и для синтеза других изотопов астата. Достаточно повысить энергию бомбардирующих частиц до 30 Мэв, как пойдет реакция с вылетом трех нейтронов и вместо астата-211 образуется астат-210. Чем выше энергия альфа-частиц, тем больше образуется вторичных нейтронов и тем меньше, следовательно, массовое число образующегося изотопа.
В качестве мишеней для облучения используют металлический висмут или его окись, которые наплавляют или напыляют на алюминиевую или медную подложку. Другой метод синтеза астата состоит в облучении ускоренными ионами углерода мишени из золота. В этом случае происходит, в частности, такая реакция:
Для выделения образующегося астата из висмутовых или золотых мишеней используют достаточно высокую летучесть астата — он же все-таки галоген! Дистилляция происходит в токе азота или в вакууме при нагревании мишени до 300-600°С. Астат конденсируется на поверхности стеклянной ловушки, охлаждаемой жидким азотом или сухим льдом.
Еще один способ получения астата основан на реакциях расщепления ядер урана или тория при облучении их альфа-частицами или протонами высоких энергий. Так, например, при облучении 1 г металлического тория протонами с энергией 660 Мэв на синхроциклотроне Объединенного института ядерных исследований р. Дубне получается около 20 микрокюри (иначе З*10 13 атомов) астата. Однако в этом случае гораздо труднее выделить астат из сложной смеси элементов. Эту нелегкую проблему сумела решить группа радиохимиков из Дубны во главе с В.А. Халкиным.
Сейчас известно уже 24 изотопа астата с массовыми числами от 196 до 219, Самый долгоживущий из них — изотоп 210 At (период полураспада 8,3 часа), а самый короткоживугций — 214 At (2-10 6 секунды).
Поскольку астат не может быть получен в весомых количествах, его физические и химические свойства изучены неполно, а физико-химические константы чаще всего рассчитываются по аналогии с более доступными соседями по периодической системе. В частности, вычислены температуры плавления и кипения астата — 411 и 299°С, т. е. астат, как и иод, должен легче возгоняться, чем плавиться.
Все исследования по химии астата проводились с ультрамалыми количествами этого элемента, порядка 10 9 -10 13 г на литр растворителя. И дело даже не в том, что нельзя получить более концентрированные растворы. Если бы их и удалось получить, работать с ними было бы крайне сложно. Альфа-излучение астата приводит к радиолизу растворов, сильному их разогреву и образованию больших количеств побочных продуктов.
И все же, несмотря на все эти трудности, несмотря на то, что количество атомов астата в растворе сравнимо со случайными (хотя и тщательно избегаемыми) загрязнениями, в изучении химических свойств астата достигнуты определенные успехи. Установлено, что астат может существовать в шести валентных состояниях — от 1- до 7+. В этом он проявляет себя как типичный аналог иода. Как и иод, он хорошо растворяется в большинстве органических растворителей, но зато легче, чем иод, приобретает положительный электрический заряд.
Получены и изучены свойства ряда межгалогенных соединений астата, например AtBr, AtI, CsAtI2.
Попытка с годными средствами
Первые попытки применить астат на практике были предприняты еще в 1940 г., сразу же после получения этого элемента. Группа сотрудников Калифорнийского университета установила, что астат, подобно йоду, селективно концентрируется в щитовидной железе. Опыты показали, что использовать 211 At для лечения заболеваний щитовидной железы более выгодно, чем радиоактивный 131 I.
Астат-211 испускает лишь альфа-лучи — весьма энергичные на небольших расстояниях, но не способные уйти далеко. В итоге они действуют лишь на щитовидную железу, не затрагивая соседнюю — паращитовидную. Радиобиологическое действие альфа-частиц астата на щитовидную железу в 2,8 раза сильнее, чем бета-частиц, излучаемых иодом-131. Это говорит о том, что в качестве терапевтического средства при лечении щитовидной железы астат весьма перспективен. Найдено и надежное средство выведения астата из организма. Роданид-ион блокирует накопление астата в щитовидной железе, образуя с ним прочный комплекс. Так что элемент № 85 уже нельзя назвать практически бесполезным.
Читайте также: