Historija otvaranja:
Predvidio (kao "eka-jod") D. I. Mendeljejev 1898. “... nakon otkrića halogena X s atomskom težinom većom od joda, on će i dalje formirati KX, KXO3, itd., da će njegovo vodikovo jedinjenje HX biti plinovita, vrlo krhka kiselina, a atomska težina će biti . .. 215”
Astatin su prvi umjetno dobili 1940. godine od strane D. Corsona, C. R. Mackenziea i E. Segrea (Kalifornijski univerzitet u Berkliju). Da bi sintetizirali izotop 211 At, zračili su bizmut alfa česticama. 1943-1946, izotopi astatina su otkriveni u sastavu prirodnih radioaktivnih serija.
Ime Astatium potiče od grčkog. riječi ( astatoz) što znači "nestabilan".
Potvrda:
Kratkotrajni astatinski radionuklidi (215 At, 218 At i 219 At) nastaju tokom radioaktivnog raspada 235 U i 238 U, to je zbog stalnog prisustva tragova astatina u prirodi (~ 1 g). U osnovi, izotopi astatina se dobijaju zračenjem metalnog bizmuta ili torija. a- visokoenergetske čestice s naknadnim odvajanjem astatina koprecipitacijom, ekstrakcijom, hromatografijom ili destilacijom. Maseni broj najstabilnijeg poznatog izotopa je 210.
Fizička svojstva:
Zbog svoje jake radioaktivnosti, ne može se dobiti u makroskopskim količinama dovoljnim za duboko proučavanje njegovih svojstava. Prema proračunima, jednostavna supstanca astat u normalnim uslovima je nestabilni tamnoplavi kristali, koji se ne sastoje od At 2 molekula, već od pojedinačnih atoma. Tačka topljenja je oko 230-240°C, tačka ključanja (sublimacija) - 309°C.
Hemijska svojstva:
Po hemijskim svojstvima, astatin je blizak i jodu (pokazuje svojstva halogena) i polonijumu (svojstva metala).
Astatin u vodenom rastvoru se redukuje sumpor dioksidom; kao i metali, taloži se čak i iz jako kiselih rastvora sumporovodikom, a iz rastvora sumporne kiseline istiskuje cink.
Kao i svi halogeni (osim fluora), astatin formira nerastvorljivu so AgAt (srebrni astatid). Sposoban je da oksidira do At(V) stanja, poput joda (na primjer, AgAtO 3 sol je identična svojstvima sa AgIO 3). Astatin reaguje sa bromom i jodom, što rezultira stvaranjem interhalogenih jedinjenja - astatin jodida AtI i astatin bromida AtBr.
Kada je vodeni rastvor astatina izložen vodiku u trenutku reakcije, nastaje gasoviti vodonik astatin HAt, supstanca koja je izuzetno nestabilna.
primjena:
Nestabilnost astatina čini upotrebu njegovih spojeva problematičnom, međutim, proučavana je mogućnost korištenja različitih izotopa ovog elementa u borbi protiv raka. Vidi također: Astatin // Wikipedia. . Datum ažuriranja: 02.05.2018. URL: https://ru.wikipedia.org/?oldid=92423599 (datum pristupa: 02.08.2018.).
Otkrivanje elemenata i porijekla njihovih imena.
U prirodi se nalaze 94 hemijska elementa. Do danas je umjetno dobiveno još 15 elemenata transuranija (elementi od 95 do 109), postojanje 10 od njih je neosporno.
Najčešći
Litosfera. Kiseonik (O), 46,60% težinski. 1771. godine otkrio Karl Scheele (Švedska).
Atmosfera. Azot (N), 78,09% po zapremini, 75,52% po masi. Otkrio ga je 1772. Rutherford (Velika Britanija).
Univerzum. Vodonik (H), 90% ukupne supstance. Otkrio 1776. Henry Cavendish (Velika Britanija).
Najrjeđi (od 94)
Litosfera. Astatin (At): 0,16 g u zemljinoj kori. Otvoren 1940. godine od strane Corsona (SAD) i zaposlenih. Prirodni izotop astatin 215 (215 At) (otkrili su 1943. godine B. Karlik i T. Bernert, Austrija) postoji u količinama od samo 4,5 nanograma.
Atmosfera. Radon (Rn): samo 2,4 kg (6·10 –20 zapremina jednog dela na milion). Otvoren 1900. godine od strane Dorn-a (Njemačka). Vjeruje se da je koncentracija ovog radioaktivnog plina u područjima naslaga granitnih stijena izazvala brojne karcinome. Ukupna masa radona koja se nalazi u zemljinoj kori, iz koje se popunjavaju rezerve atmosferskog gasa, iznosi 160 tona.
Najlakši
Gas. Vodonik (H) ima gustinu od 0,00008989 g/cm 3 na temperaturi od 0°C i pritisku od 1 atm. Otvoren 1776. od strane Cavendisha (Velika Britanija).
Metal. Litijum (Li), sa gustinom od 0,5334 g/cm 3, je najlakši od svih čvrstih materija. 1817. godine otkrio Arfvedson (Švedska).
Maksimalna gustina
Osmijum (Os), sa gustinom od 22,59 g/cm 3, je najteža od svih čvrstih materija. Otkrio 1804. Tennant (Velika Britanija).
Najteži gas
To je radon (Rn), čija je gustina 0,01005 g/cm 3 na 0°C. Otvoren 1900. godine od strane Dorn-a (Njemačka).
Zadnje primljeno
Element 108, ili unilokcij (Uno). Ovo privremeno ime dala je Međunarodna unija za čistu i primijenjenu hemiju (IUPAC). Dobili su ga u aprilu 1984. G. Münzenberg i saradnici (Zapadna Njemačka), koji su uočili samo 3 atoma ovog elementa u laboratoriji Društva za istraživanje teških jona u Darmstadtu. U junu iste godine pojavila se poruka da je ovaj element dobio i Yu.Ts. Oganesyan i saradnici u Zajedničkom institutu za nuklearna istraživanja, Dubna, SSSR.
Jedan atom unilena (Une) dobijen je bombardovanjem bizmuta jonima gvožđa u laboratoriji Društva za istraživanje teških jona, Darmštat, Zapadna Nemačka, 29. avgusta 1982. Ima najveći atomski broj (element 109) i najviši atomski masa (266) . Prema najpreliminarnijim podacima, sovjetski naučnici su posmatrali formiranje izotopa elementa 110 sa atomskom masom od 272 (preliminarni naziv - ununnilium (Uun)).
Najčistiji
Helijum-4 (4 He), nabavljen u aprilu 1978. od strane P.V. McLintock sa Univerziteta Lancaster, SAD, ima manje od 2 dijela nečistoća na 10 15 dijelova zapremine.
Najteži
Ugljik (C). U svom alotropskom obliku, dijamant ima Knoop tvrdoću od 8400. Poznat od praistorije.
Najdraži
Kalifornijski (Cf) prodavan je 1970. po cijeni od 10 dolara po mikrogramu. Otvoren 1950. godine od strane Seaborga (SAD) i zaposlenih.
Najfleksibilniji
Zlato (Au). Iz 1 g možete izvući žicu dugu 2,4 km. Poznat od 3000. godine prije Krista.
Najveća vlačna čvrstoća
Bor (B) – 5,7 GPa. Otkrili su ga 1808. Gay-Lussac i Thénard (Francuska) i H. Davy (Velika Britanija).
Tačka topljenja/ključanja
Najniže. Među nemetalima, helijum-4 (4He) ima najnižu tačku topljenja -272,375°C pri pritisku od 24,985 atm i najnižu tačku ključanja -268,928°C. Helijum su 1868. otkrili Lockyer (Velika Britanija) i Jansen (Francuska). Monatomski vodonik (H) mora biti nestišljiv superfluidni gas. Među metalima, odgovarajući parametri za živu (Hg) su –38,836°C (tačka topljenja) i 356,661°C (tačka ključanja).
Najviši. Među nemetalima, najviša tačka topljenja i ključanja je ugljenik (C), poznat još od praistorije: 530°C i 3870°C. Međutim, čini se kontroverznim da je grafit stabilan na visokim temperaturama. Prelaskom iz čvrstog u parno stanje na 3720°C, grafit se može dobiti kao tečnost pri pritisku od 100 atm i temperaturi od 4730°C. Među metalima, odgovarajući parametri za volfram (W) su 3420°C (tačka topljenja) i 5860°C (tačka ključanja). Otvoren 1783. godine od strane H.H. i F. d'Eluyarami (Španija).
Izotopi
Najveći broj izotopa (po 36) nalazi se u ksenonu (Xe), koji su 1898. otkrili Ramsay i Travers (Velika Britanija), i u cezijumu (Cs), koji su 1860. otkrili Bunsen i Kirchhoff (Njemačka). Najmanju količinu ima vodonik (H) (3: protij, deuterijum i tricijum), koji je 1776. otkrio Cavendish (Velika Britanija).
Najstabilniji. Telur-128 (128 Te), prema dvostrukom beta raspadu, ima poluživot od 1,5 10 24 godine. Telur (Te) je 1782. godine otkrio Müller von Reichenstein (Austrija). Izotop 128 Te je prvi otkrio u svom prirodnom stanju 1924. godine F. Aston (Velika Britanija). Podaci o njegovoj superstabilnosti su 1968. godine ponovo potvrđeni studijama E. Alexandera Jr., B. Srinivasana i O. Manuela (SAD). Rekord alfa raspada pripada samariju-148 (148 Sm) – 8·10 15 godina. Rekord beta raspada pripada izotopu kadmijuma 113 (113 Cd) – 9·10 15 godina. Oba izotopa je u njihovom prirodnom stanju otkrio F. Aston, 1933. odnosno 1924. godine. Radioaktivnost 148 Sm otkrili su T. Wilkins i A. Dempster (SAD) 1938. godine, a radioaktivnost 113 Cd su 1961. otkrili D. Watt i R. Glover (Velika Britanija).
Najnestabilniji.Životni vijek litijuma-5 (5 Li) je ograničen na 4,4 10 –22 s. Izotop su prvi otkrili E. Titterton (Australija) i T. Brinkley (Velika Britanija) 1950. godine.
Tečne serije
S obzirom na razliku između tačke topljenja i tačke ključanja, element sa najkraćim rasponom tečnosti je plemeniti gas neon (Ne) - samo 2,542 stepena (-248,594°C do -246,052°C), dok je najduži raspon tečnosti (3453 stepena) karakteristika radioaktivnog transuranskog elementa neptunijum (Np) (od 637°C do 4090°C). Međutim, ako uzmemo u obzir pravi niz tečnosti - od tačke topljenja do kritične tačke - tada element helijum (He) ima najkraći period - samo 5,195 stepeni (od apsolutne nule do -268,928 °C), a najduži - 10200 stepeni - za volfram (od 3420°C do 13,620°C).
Najotrovnije
Među neradioaktivnim supstancama, najstroža ograničenja su postavljena za berilij (Be) - maksimalna dopuštena koncentracija (MAC) ovog elementa u zraku je samo 2 μg/m3. Među radioaktivnim izotopima koji postoje u prirodi ili proizvedeni u nuklearnim instalacijama, najstroža ograničenja sadržaja u zraku su postavljena za torij-228 (228 Th), koji je prvi otkrio Otto Hahn (Njemačka) 1905. (2,4 10 – 16 g/m 3), a po sadržaju u vodi – za radijum-228 (228 Ra), koji je otkrio O. Gan 1907. (1,1·10 –13 g/l). Sa ekološke tačke gledišta, imaju značajan poluživot (tj. preko 6 mjeseci).
Ginisova knjiga rekorda, 1998
Astat), At, nemetalni radioaktivni hemijski element, atomski broj 85, atomska masa 210.1. Opšti opis
Sadrži izotope sa at. V. 202-219, od kojih At 211 (7,5 sati) i At 210 (8,3 sata) imaju najduže poluživote. A. nije pronađen u prirodi, prvo je dobiven umjetno bombardiranjem bizmuta α-česticama. A. za hemiju svojstva slična halogenima i metalima.
2. Istorija
Astatin su prvi vještački dobili 1940. godine od strane D. Corsona, K. R. Mackenziea i E. Segrea (Univerzitet Kalifornije u Berkliju). Da bi sintetizirali izotop 211 At, zračili su bizmut alfa česticama.
1943. - 1946. otkriveni su izotopi astatina kao dio prirodnih radioaktivnih elemenata.
3. Porijeklo imena
Tačka topljenja 302? C, tačka ključanja (sublimacija) 337? C.
6.2. Hemijska svojstva
Svojstva astatina su vrlo slična jodu: destilira se, ekstrahira tetrahloridom ugljika CCl 4 iz vodenih otopina, reducira cink ili sumpor dioksid u astatid ion At -:
,koji sa jonima srebra stvara nerastvorljivi srebrni astatid AgAt. Potonji je kvantitativno istaložen sa srebrnim jodidom kao nosačem. Astat ion AtO - 3 nastaje oksidacijom astatid jona sa periodnom kiselinom H 5 IO 6 ili cerijem Ce (IV):
Formalizovano snimanje ove jednačine odgovara uslovu električne neutralnosti. U stvari, joni Ce(IV) postoje u obliku hidratisanih jona 4, formirajući vodonikove ione i, sa izuzetkom veoma kiselih rastvora (pH ~ 1), podležu hidrolizi i polimerizaciji. AtO 3 joni se kvantitativno talože sa Pb (IO 3) 2 nerastvorljivim u vodi.
Astatin (od starogrčkog ἄστατος - "nestabilan") je element 17. grupe periodnog sistema hemijskih elemenata (prema zastarjeloj klasifikaciji - element glavne podgrupe grupe VII), šestog perioda, sa atomskim brojem 85. Označava se simbolom At (lat. Astatium).
Radioaktivno. Jednostavna supstanca astatin (CAS broj: 7440-68-8) u normalnim uslovima je nestabilni kristali crno-plave boje. Molekul astatina je očigledno dvoatomski (formula At 2).
Priča
Predvidio (kao "eka-jod") D. I. Mendeljejev. Godine 1931. F. Allison i njegove kolege (Alabama Politehnički institut) prijavili su otkriće ovog elementa u prirodi i za njega predložili naziv “alabamin” (Ab), ali ovaj rezultat nije potvrđen. Astatin su prvi vještački dobili 1940. godine od strane D. Corsona, K. R. Mackenziea i E. Segrea (Univerzitet Kalifornije u Berkliju). Da bi sintetizirali izotop 211 At, zračili su bizmut alfa česticama.
U 1943-1946, izotopi astatina su otkriveni kao dio prirodnih radioaktivnih serija.
U ruskoj terminologiji, element se zvao "astatin" do 1962. godine.
Predloženi su i nazivi "helvetin" (u čast Helvetia, drevnog imena Švicarske) i "leptin" (od grčkog "slab, klimav").
Potvrda
Astatin se dobija samo veštački. U osnovi, izotopi astatina se dobivaju zračenjem metalnog bizmuta ili torija visokoenergetskim α-česticama, nakon čega slijedi odvajanje astatina koprecipitacijom, ekstrakcijom, hromatografijom ili destilacijom.
Fizička svojstva
Zbog male količine tvari dostupne za proučavanje, fizička svojstva ovog elementa su slabo shvaćena i po pravilu se zasnivaju na analogijama s pristupačnijim elementima.
Astatin je plavo-crna čvrsta supstanca, po izgledu slična jodu. Karakterizira ga kombinacija svojstava nemetala (halogeni) i metala (polonij, olovo i drugi). Poput joda, astat je visoko rastvorljiv u organskim rastvaračima i lako se iz njih ekstrahuje. Nešto je manje isparljiv od joda, ali može i lako sublimirati.
Tačka topljenja 302 °C, tačka ključanja (sublimacija) 337 °C.
Hemijska svojstva
Halogen. U pozitivnim oksidacionim stanjima, astat formira formu koja sadrži kiseonik, koja se konvencionalno označava kao At τ+ (astatin-tau-plus).
Kada je vodena otopina astatina izložena vodiku u trenutku reakcije, nastaje plinoviti vodonik astatin HAt. Astatin u vodenom rastvoru se redukuje za SO2 i oksidira sa Br2. Astatin se, kao i metali, taloži iz rastvora hlorovodonične kiseline sumporovodikom (H 2 S). Izmješta ga iz otopine cink (svojstva metala).
Poznata su i interhalogena jedinjenja astatina - astatin jodid AtI i astatin bromid AtBr. Dobijen je i vodonik astatin HAt.
Međutim, zbog iste elektronegativnosti vodika i astatina, astatinski vodonik je izuzetno nestabilan, a u vodenim otopinama ne postoje samo protoni, već i At+ joni, što nije slučaj sa svim ostalim halogenovodoničnim kiselinama.
S metalima, astatin stvara spojeve u kojima pokazuje oksidacijsko stanje od -1, kao i svi drugi halogeni (NaAt, na primjer, naziva se natrijum astatid). Kao i drugi halogeni, astatin može zamijeniti vodonik u molekuli metana da bi proizveo tetraastatmetan CAt 4 . U ovom slučaju prvo se formiraju astatmetan, diastatmetan, astatoform.
Astatin, peti halogen, je najmanje čest element na našoj planeti, osim ako, naravno, ne računate transuranijumske elemente. Gruba računica pokazuje da cijela zemljina kora sadrži samo oko 30 g astatina, a ova procjena je najoptimističnija. Element broj 85 nema stabilne izotope, a najdugovječniji radioaktivni izotop ima vrijeme poluraspada od 8,3 sata, tj. ni polovina astatina primljenog ujutru ne ostane do večeri.
Dakle, naziv astatin – a na grčkom αστατος znači „nestabilan“ – prikladno odražava prirodu ovog elementa. Za šta onda astat može biti zanimljiv i vrijedi li ga proučavati? Isplati se, jer je astat (kao i prometijum, tehnecij i francij) u punom smislu te riječi stvorio čovjek, a proučavanje ovog elementa pruža mnogo poučnih informacija – prvenstveno za razumijevanje obrazaca promjena u svojstva elemenata periodnog sistema. Pokazujući metalna svojstva u nekim slučajevima i nemetalna svojstva u drugima, astat je jedan od najjedinstvenijih elemenata.
Do 1962. godine, u ruskoj hemijskoj literaturi ovaj element se zvao astatin, a sada mu je dodeljeno ime "astatin", i to je očigledno tačno: ni grčki ni latinski naziv ovog elementa (astatium na latinskom) nema sufiks "u"".
Potražite ekaiod
D. I. Mendeljejev je potonji halogen nazvao ne samo ekajodom, već i halogenom X. On je 1898. napisao: „Možemo, na primjer, reći da će nakon otkrića halogena X s atomskom težinom većom od joda, on i dalje formirati KX, KXO 3, itd., da će njegovo vodonikovo jedinjenje biti plinovita, vrlo slaba kiselina, da će cjelokupna atomska vrijednost biti... oko 215.”
Godine 1920. njemački hemičar E. Wagner ponovo je skrenuo pažnju na još uvijek hipotetičkog petog člana grupe halogena, tvrdeći da ovaj element mora biti radioaktivan.
Tada je počela intenzivna potraga za elementom br. 85 u prirodnim objektima.
U stvaranju pretpostavki o svojstvima 85. elementa, hemičari su polazili od njegove lokacije u periodnom sistemu i od podataka o svojstvima suseda ovog elementa u periodnom sistemu. Uzimajući u obzir svojstva ostalih članova halogene grupe, lako je uočiti sljedeći obrazac: fluor i hlor su gasovi, brom je već tečnost, a jod je čvrsta tvar koja pokazuje, iako u maloj mjeri, svojstva metala. . Ekajod je najteži halogen. Očigledno, trebao bi biti još sličniji metalu od joda, a, imajući mnoga svojstva halogena, nekako je sličan svom susjedu s lijeve strane - polonijumu... Zajedno s drugim halogenima, ekajod bi se, po svemu sudeći, trebao naći u voda mora i okeana, bušenje bunara. Pokušali su da ga traže, poput joda, u morskim algama, salamuri itd. Engleski hemičar I. Friend pokušao je da u vodama Mrtvog mora pronađe moderni astat i francijum, koji, kao što je poznato, sadrže više nego dovoljno halogena i alkalnih metala. Za ekstrakciju ekajoda iz rastvora hlorida, istaložen je srebrni hlorid; Prijatelj je vjerovao da će sediment odnijeti i tragove 85. elementa. Međutim, ni rendgenska spektralna analiza ni masena spektrometrija nisu dale pozitivan rezultat.
Godine 1932., hemičari sa Politehničkog instituta Alabama (SAD), predvođeni F. Allisonom, izvijestili su da su iz monazitnog pijeska izolovali proizvod koji je sadržavao oko 0,000002 g jednog od jedinjenja elementa br. 85. U čast svoje države, nazvali su ga "Alabamium" i čak opisali njegovu kombinaciju s kiselinama koje sadrže vodik i kisik. Naziv "alabamijum" za 85. element pojavljivao se u udžbenicima hemije i priručnicima do 1947. godine.
Međutim, ubrzo nakon ove poruke, nekoliko naučnika posumnjalo je u pouzdanost Allisonovog otkrića. Svojstva alabamija su se oštro razlikovala od predviđanja periodičnog zakona. Osim toga, do tada je postalo jasno da svi elementi teži od bizmuta nemaju stabilne izotope. Ako pretpostavimo stabilnost elementa br. 85, nauka bi se suočila sa neobjašnjivom anomalijom. Pa, ako element br. 85 nije stabilan, onda se može naći na Zemlji samo u dva slučaja: ako ima izotop s vremenom poluraspada većim od starosti Zemlje, ili ako se njegovi izotopi formiraju tokom raspada dugovječnih radioaktivnih elemenata.
Ideja da bi element 85 mogao biti proizvod radioaktivnog raspada drugih elemenata postala je polazna tačka za još jednu veliku grupu istraživača u potrazi za ekajodom. Prvi u ovoj grupi treba nazvati poznatog njemačkog radiohemičara Otta Hahna, koji je još 1926. godine sugerirao mogućnost nastanka izotopa 85. elementa tokom beta raspada polonijuma.
Tokom 19 godina, od 1925. do 1943., u časopisima se pojavilo najmanje pola tuceta izvještaja o otkriću ekaioda. Zaslužna je za određena hemijska svojstva i dobila je zvučna imena: helvetijum (u čast Švajcarske), anglohelvetijum (u čast Engleske i Švajcarske), dakin (iz imena drevne zemlje Dačana u srednjoj Evropi), leptin (u prevodu od grčkog kao "slab", "drhtav" ", "razvlašćen") itd. Međutim, prvi pouzdani izvještaj o otkriću i identifikaciji elementa br. 85 sačinili su fizičari koji su se bavili sintezom novih elemenata.
Na ciklotronu Univerziteta u Kaliforniji, D. Corson, K. McKenzie i E. Segre ozračili su bizmutnu metu alfa česticama. Energija čestica bila je 21 MeV, a nuklearna reakcija za stvaranje elementa br. 85 bila je sljedeća:
209 83 Bi + 4 2 He → 211 85 At + 2 1 0 n.
Novi sintetički element je dobio ime tek nakon rata, 1947. Ali još ranije, 1943. godine, dokazano je da izotopi astatina nastaju u sve tri serije radioaktivnog raspada. Stoga se astat nalazi u prirodi.
Astatin u prirodi
Astatin u prirodi prvi su pronašli austrijski hemičari B. Karlik i T. Bernert. Proučavajući radioaktivnost produkata kćeri radona, otkrili su da se mali dio radijuma-A (kako se tada zvao izotop 218 Po, a naziva se i danas) raspada na dva načina (tzv. radioaktivna viljuška):
U svježe izolovanom uzorku RaA, uz alfa čestice koje generiše polonijum-218, otkrivene su i alfa čestice drugih karakteristika. Upravo takve čestice bi, prema teorijskim procjenama, mogle emitovati jezgra izotopa 21885.
Kasnije su u drugim eksperimentima otkriveni kratkoživi izotopi 215 At, 216 At i 217 At. A 1953. godine američki radiohemičari E. Hyde i A. Ghiorso hemijski su izolovali izotop 219 At iz Francuske-223. Ovo je jedini slučaj hemijske identifikacije izotopa astatina iz prirodnog izotopa. Mnogo je lakše i praktičnije dobiti astat umjetno.
otkriti, identificirati, saznati
Gornja reakcija ozračivanja bizmusa alfa česticama može se koristiti i za sintezu drugih izotopa astatina. Dovoljno je povećati energiju bombardirajućih čestica na 30 MeV, a reakcija će se odvijati emisijom tri neutrona i umjesto astatina-211 nastat će astatin-210. Što je energija alfa čestica veća, formira se više sekundarnih neutrona, a samim tim i maseni broj nastalog izotopa. Metalni bizmut ili njegov oksid se koriste kao mete za zračenje, koje se spajaju ili nanose na aluminijsku ili bakrenu podlogu.
Rice. 6.
Druga metoda za sintezu astatina uključuje zračenje zlatne mete ubrzanim ionima ugljika. U ovom slučaju, posebno, dolazi do sljedeće reakcije:
197 79 Au + 12 6 C → 205 85 At + 4 1 0 n.
Za izolaciju rezultirajućeg astatina od bizmuta ili zlatnih meta, koristi se prilično visoka volatilnost astatina - on je, na kraju krajeva, halogen! Destilacija se odvija u struji dušika ili u vakuumu kada se cilj zagrije na 300...600°C. Astat se kondenzira na površini staklene zamke ohlađene tekućim dušikom ili suhim ledom.
Druga metoda za proizvodnju astatina temelji se na reakcijama fisije jezgri uranijuma ili torija kada su ozračeni alfa česticama ili visokoenergetskim protonima. Na primjer, kada se 1 g metalnog torijuma ozrači protonima sa energijom od 680 MeV na sinhrociklotronu Zajedničkog instituta za nuklearna istraživanja u Dubni, dobije se oko 20 mikrokurija (inače 3·10 13 atoma) astatina. Međutim, u ovom slučaju je mnogo teže izolovati astat iz složene mješavine elemenata. Ovaj težak problem riješila je grupa radiohemičara iz Dubne, na čelu sa V.A. Khalkin.
Sada je već poznato 20 izotopa astatina sa masenim brojevima od 200 do 219. Najdugovječniji izotop je 210 At (vrijeme poluraspada 8,3 sata), a najkraće 214 At (2·10 –6 sekundi).
Budući da se astat ne može dobiti u značajnim količinama, njegova fizička i hemijska svojstva su nepotpuno proučena, a fizičko-hemijske konstante se najčešće izračunavaju po analogiji sa njegovim pristupačnijim susjedima u periodnom sistemu. Konkretno, tačke topljenja i ključanja astatina su izračunate kao 411 i 299°C, tj. astatin, kao i jod, treba da se sublimira lakše nego da se otopi.
Sve studije o hemiji astatina sprovedene su sa ultramalim količinama ovog elementa, reda veličine 10 –9 ...10 –13 g po litru rastvarača. A poenta nije čak ni u tome da je nemoguće dobiti koncentrisanija rješenja. Kada bi se mogli nabaviti, bilo bi izuzetno teško raditi s njima. Alfa zračenje astatina dovodi do radiolize rastvora, njihovog snažnog zagrevanja i stvaranja velikih količina nusproizvoda.
Pa ipak, uprkos svim ovim poteškoćama, uprkos činjenici da je broj atoma astatina u rastvoru uporediv sa slučajnom (iako pažljivo izbegavanom) kontaminacijom, napravljen je određeni napredak u proučavanju hemijskih svojstava astatina. Utvrđeno je da astat može postojati u šest valentnih stanja – od 1 – do 7+. U tome se manifestira kao tipičan analog joda. Poput joda, dobro se otapa u većini organskih rastvarača, ali lakše dobija pozitivan električni naboj od joda.
Dobijena su i proučavana svojstva niza interhalogenih spojeva astatina, na primjer AtBr, AtI, CsAtI 2.
Pokušaj sa odgovarajućim sredstvima
Prvi pokušaji primjene astata u praksi učinjeni su davne 1940. godine, odmah nakon dobijanja ovog elementa. Grupa sa Univerziteta u Kaliforniji otkrila je da je astatin, poput joda, selektivno koncentrisan u štitnoj žlijezdi. Eksperimenti su pokazali da je upotreba 211 At za liječenje bolesti štitnjače korisnija od radioaktivnog 131 I.
Astatin-211 emituje samo alfa zrake - veoma energične na kratkim udaljenostima, ali nije sposoban da putuje daleko. Kao rezultat toga, djeluju samo na štitnu žlijezdu, bez utjecaja na susjednu - paratireoidnu žlijezdu. Radiobiološki efekat astatinskih alfa čestica na štitastu žlezdu je 2,8 puta jači od beta čestica koje emituje jod-131. Ovo sugerira da je astatin vrlo obećavajući kao terapeutsko sredstvo u liječenju štitne žlijezde. Pronađeno je i pouzdano sredstvo za uklanjanje astatina iz organizma. Rodanid ion blokira nakupljanje astatina u štitnoj žlijezdi, formirajući s njim jak kompleks. Dakle, element br. 85 se više ne može nazvati praktično beskorisnim.
