خواص فیزیکی استاتین معنی کلمه استاتین

تاریخچه افتتاحیه:

پیش بینی شده (به عنوان "eka-iodine") توسط D.I. Mendeleev در سال 1898. «... با کشف هالوژن X با وزن اتمی بیشتر از ید، همچنان KX، KXO3 و غیره تشکیل می‌شود، که ترکیب هیدروژنی آن HX یک اسید گازی و بسیار شکننده خواهد بود که وزن اتمی آن . .. 215”
استاتین اولین بار در سال 1940 توسط D. Corson، C. R. Mackenzie و E. Segre (دانشگاه کالیفرنیا در برکلی) به طور مصنوعی به دست آمد. برای سنتز ایزوتوپ 211 At، بیسموت را با ذرات آلفا تابش کردند. در سال های 1943-1946، ایزوتوپ های استاتین به عنوان بخشی از سری های رادیواکتیو طبیعی کشف شدند.
نام Astatium از یونانی گرفته شده است. کلمات ( استاتوز) به معنی «ناپایدار».

اعلام وصول:

رادیونوکلئیدهای استاتین کوتاه مدت (215 At، 218 At و 219 At) در طی واپاشی رادیواکتیو 235 U و 238 U تشکیل می شوند، این به دلیل وجود ثابت آثار استاتین در طبیعت است (~ 1 گرم). اساساً ایزوتوپ‌های استاتین با تابش بیسموت یا توریم فلزی به دست می‌آیند. آ- ذرات پرانرژی با جداسازی بعدی استاتین توسط رسوب همزمان، استخراج، کروماتوگرافی یا تقطیر. عدد جرمی پایدارترین ایزوتوپ شناخته شده 210 است.

مشخصات فیزیکی:

به دلیل رادیواکتیویته قوی آن، نمی توان آن را در مقادیر ماکروسکوپی کافی برای مطالعه عمیق خواص آن به دست آورد. طبق محاسبات، ماده ساده استاتین در شرایط عادی بلورهای آبی تیره ناپایدار است که نه از 2 مولکول، بلکه از اتم های جداگانه تشکیل شده است. نقطه ذوب حدود 230-240 درجه سانتیگراد، جوش (تععید) - 309 درجه سانتیگراد است.

خواص شیمیایی:

از نظر خواص شیمیایی، استاتین هم به ید (خواص هالوژن ها را نشان می دهد) و هم به پولونیوم (خواص فلز) نزدیک است.
استاتین در محلول آبی توسط دی اکسید گوگرد کاهش می یابد. مانند فلزات، حتی از محلول های اسیدی قوی توسط سولفید هیدروژن رسوب می کند و توسط روی از محلول های اسید سولفوریک جابجا می شود.
مانند همه هالوژن ها (به جز فلوئور)، استاتین نمک نامحلول AgAt (آستاتید نقره) را تشکیل می دهد. این می تواند مانند ید به حالت At (V) اکسید شود (به عنوان مثال، نمک AgAtO 3 از نظر خواص مشابه AgIO 3 است). استاتین با برم و ید واکنش می دهد و ترکیبات اینترهالوژن - استاتین یدید AtI و استاتین برومید AtBr را تشکیل می دهد.
هنگامی که محلول آبی استاتین در معرض هیدروژن قرار می گیرد، استاتید هیدروژن گازی HAt در زمان واکنش تشکیل می شود، این ماده بسیار ناپایدار است.

کاربرد:

ناپایداری استاتین استفاده از ترکیبات آن را مشکل ساز می کند، اما امکان استفاده از ایزوتوپ های مختلف این عنصر برای مبارزه با سرطان بررسی شده است. همچنین ببینید: استاتین // ویکی پدیا. . تاریخ به روز رسانی: 1397/05/02. آدرس اینترنتی: https://ru.wikipedia.org/?oldid=92423599 (تاریخ دسترسی: 08/02/2018).
کشف عناصر و منشأ نام آنها.

94 عنصر شیمیایی در طبیعت یافت می شود. تا به امروز 15 عنصر ترانس اورانیوم دیگر (عناصر 95 تا 109) به طور مصنوعی به دست آمده است که وجود 10 مورد از آنها غیرقابل انکار است.

رایج ترین

لیتوسفر.اکسیژن (O)، 46.60 درصد وزنی. در سال 1771 توسط کارل شیله (سوئد) افتتاح شد.

جو.نیتروژن (N)، 78.09٪ حجمی، 75.52٪ از نظر جرم. در سال 1772 توسط رادرفورد (بریتانیا) افتتاح شد.

کائنات.هیدروژن (H)، 90٪ از کل ماده. در سال 1776 توسط هنری کاوندیش (بریتانیا) افتتاح شد.

نادرترین (از 94)

لیتوسفر.استاتین (At): 0.16 گرم در پوسته زمین. در سال 1940 توسط Corson (ایالات متحده آمریکا) با کارمندان افتتاح شد. ایزوتوپ طبیعی آستاتین 215 (215 At) (که در سال 1943 توسط B. Karlik و T. Bernert، اتریش کشف شد) تنها در مقدار 4.5 نانوگرم وجود دارد.

جو.رادون (Rn): فقط 2.4 کیلوگرم (6 10 -20 حجم یک قسمت در هر 1 میلیون). در سال 1900 توسط Dorn (آلمان) افتتاح شد. غلظت این گاز رادیواکتیو در مناطق رسوبات سنگ های گرانیتی ظاهراً باعث ایجاد تعدادی سرطان شده است. مجموع جرم رادون واقع در پوسته زمین که از آن ذخایر گاز اتمسفر دوباره پر می شود، 160 تن است.

ساده ترین

گاز.هیدروژن (H) دارای چگالی 0.00008989 گرم بر سانتی متر مکعب در دمای 0 درجه سانتی گراد و فشار 1 اتمسفر است. در سال 1776 توسط کاوندیش (بریتانیا کبیر) کشف شد.

فلز.لیتیوم (Li) با چگالی 0.5334 گرم بر سانتی متر مکعب، سبک ترین ماده جامد است. در سال 1817 توسط Arfvedson (سوئد) کشف شد.

حداکثر چگالی

اوسمیوم (Os)، با چگالی 22.59 گرم بر سانتی متر مکعب، سنگین ترین جامدات است. در سال 1804 توسط تنانت (بریتانیا) افتتاح شد.

سنگین ترین گاز

این رادون (Rn) است که چگالی آن 0.01005 g/cm 3 در دمای 0 درجه سانتی گراد است. در سال 1900 توسط Dorn (آلمان) افتتاح شد.

آخرین دریافت

عنصر 108 یا unnilocty (Uno). این نام موقت توسط اتحادیه بین المللی شیمی محض و کاربردی (IUPAC) داده شده است. در آوریل 1984 توسط G.Münzenberg و همکارانش (آلمان غربی) که تنها 3 اتم از این عنصر را در آزمایشگاه انجمن مطالعه یونهای سنگین در دارمشتات مشاهده کردند، بدست آمد. در ژوئن همان سال، پیامی ظاهر شد که این عنصر توسط Yu.Ts نیز دریافت شده است. اوگانسیان با همکارانش در موسسه مشترک تحقیقات هسته ای، دوبنا، اتحاد جماهیر شوروی.

یک اتم یونیونیوم منفرد (Une) با بمباران بیسموت با یون های آهن در آزمایشگاه انجمن مطالعه یون های سنگین، دارمشتات، آلمان غربی، در 29 اوت 1982 به دست آمد. دارای بزرگترین شماره سریال (عنصر 109) و بزرگترین جرم اتمی (266). طبق داده های اولیه، دانشمندان شوروی تشکیل ایزوتوپ عنصر 110 را با جرم اتمی 272 مشاهده کردند (نام آزمایشی - ununnylium (Uun)).

تمیزترین

هلیوم-4 (4 He)، در آوریل 1978 توسط P.V. McLintock از دانشگاه لنکستر، ایالات متحده، کمتر از 2 قسمت ناخالصی در هر 10 15 قسمت حجمی دارد.

سخت ترین

کربن (C). این الماس در شکل آلوتروپیک خود دارای سختی Knoop 8400 است. این الماس از دوران ماقبل تاریخ شناخته شده است.

عزیزترین

کالیفرنیوم (Cf) در سال 1970 به قیمت 10 دلار در هر میکروگرم فروخته شد. در سال 1950 توسط Seaborg (ایالات متحده آمریکا) با کارمندان افتتاح شد.

پلاستیکی ترین

طلا (Au). از 1 گرم می توان سیمی به طول 2.4 کیلومتر کشید. شناخته شده از 3000 قبل از میلاد

بالاترین مقاومت کششی

بور (B) - 5.7 گیگا پاسکال. در سال 1808 توسط Gay-Lussac and Tenard (فرانسه) و X. Davy (بریتانیا کبیر) افتتاح شد.

نقطه ذوب/جوش

پایین ترین.در بین غیر فلزات، هلیوم-4 (4He) دارای کمترین نقطه ذوب 272.375- درجه سانتی گراد در فشار 24.985 اتمسفر و کمترین نقطه جوش 268.928- درجه سانتی گراد است. هلیوم در سال 1868 توسط Lockyer (بریتانیا کبیر) و Jansen (فرانسه) کشف شد. هیدروژن تک اتمی (H) باید یک گاز ابرسیال تراکم ناپذیر باشد. در میان فلزات، پارامترهای مربوط به جیوه (Hg) 38.836- درجه سانتی گراد (نقطه ذوب) و 356.661 درجه سانتی گراد (نقطه جوش) است.

بلندترین.در میان غیر فلزات، بالاترین نقطه ذوب و نقطه جوش کربن شناخته شده از دوران ماقبل تاریخ (C): 530 درجه سانتی گراد و 3870 درجه سانتی گراد. با این حال، پایداری گرافیت در دماهای بالا قابل بحث به نظر می رسد. با عبور در دمای 3720 درجه سانتی گراد از حالت جامد به حالت بخار، گرافیت را می توان به صورت مایع در فشار 100 اتمسفر و دمای 4730 درجه سانتی گراد به دست آورد. در میان فلزات، پارامترهای مربوط به تنگستن (W): 3420 درجه سانتی گراد (نقطه ذوب) و 5860 درجه سانتی گراد (نقطه جوش). افتتاح شده در سال 1783 H.Kh. و F. d'Eluyarami (اسپانیا).

ایزوتوپ ها

بیشترین تعداد ایزوتوپ (هر کدام 36 ایزوتوپ) در زنون (Xe) که در سال 1898 توسط Ramsay و Travers (بریتانیا کبیر) کشف شد و در سزیم (Cs) که در سال 1860 توسط Bunsen و Kirchhoff (آلمان) کشف شد، یافت شد. هیدروژن (H) دارای کمترین مقدار (3: پروتیوم، دوتریوم و تریتیوم) است که در سال 1776 توسط کاوندیش (بریتانیا کبیر) کشف شد.

پایدارترین.تلوریوم-128 (128 Te)، با توجه به واپاشی مضاعف بتا، نیمه عمر 1.5 10 24 سال دارد. تلوریم (Te) در سال 1782 توسط مولر فون رایششتاین (اتریش) کشف شد. ایزوتوپ 128 Te اولین بار در سال 1924 توسط F. Aston (بریتانیا کبیر) در حالت طبیعی کشف شد. داده های فوق پایداری آن دوباره در سال 1968 توسط مطالعات E. Alexander Jr.، B. Srinivasan و O. Manuel (ایالات متحده آمریکا) تأیید شد. رکورد فروپاشی آلفا متعلق به ساماریوم-148 (148 متر) - 8 10 15 سال است. رکورد واپاشی بتا متعلق به ایزوتوپ کادمیوم 113 (113 Cd) - 9 10 15 سال است. هر دو ایزوتوپ در حالت طبیعی خود توسط F. Aston به ترتیب در سال های 1933 و 1924 کشف شدند. رادیواکتیویته 148 Sm توسط T. Wilkins و A. Dempster (ایالات متحده آمریکا) در سال 1938 و رادیواکتیویته 113 Cd در سال 1961 توسط D. Watt و R. Glover (بریتانیا کبیر) کشف شد.

بی ثبات ترینطول عمر لیتیوم-5 (5 Li) به 4.4 10 -22 ثانیه محدود شده است. ایزوتوپ اولین بار توسط E. Titterton (استرالیا) و T. Brinkley (بریتانیا) در سال 1950 کشف شد.

محدوده مایع

با در نظر گرفتن تفاوت بین نقطه ذوب و نقطه جوش، عنصری که کوتاه‌ترین سری مایع را دارد، نئون گاز بی‌اثر (Ne) با تنها 2.542 درجه (-248.594 درجه سانتیگراد تا -246.052 درجه سانتیگراد)، در حالی که طولانی‌ترین سری مایع (3453 درجه) است. ویژگی عنصر ترانس اورانیک رادیواکتیو نپتونیوم (Np) (از 637 درجه سانتیگراد تا 4090 درجه سانتیگراد). با این حال، اگر سری واقعی مایعات را در نظر بگیریم - از نقطه ذوب تا نقطه بحرانی، عنصر هلیوم (He) کوتاه ترین دوره را دارد - فقط 5.195 درجه (از صفر مطلق تا -268.928 درجه سانتیگراد) و طولانی ترین - 10200 درجه - برای تنگستن (از 3420 ° C تا 13620 ° C).

سمی ترین

در میان مواد غیر رادیواکتیو، سخت ترین محدودیت ها برای بریلیوم (Be) تعیین شده است - حداکثر غلظت مجاز (MPC) این عنصر در هوا تنها 2 میکروگرم در متر مکعب است. در میان ایزوتوپ‌های رادیواکتیو که در طبیعت وجود دارند یا توسط تاسیسات هسته‌ای تولید می‌شوند، سخت‌ترین محدودیت‌ها برای محتوای موجود در هوا برای توریم-228 (228 Th) تعیین شده است که اولین بار توسط اتو هان (آلمان) در سال 1905 کشف شد (2.4 10). -16 گرم در متر مکعب) و از نظر محتوای آب - برای رادیوم 228 (228 Ra) که توسط O. Gan در سال 1907 کشف شد (1.1 10 -13 گرم در لیتر). از نقطه نظر اکولوژیکی، آنها نیمه عمر قابل توجهی دارند (یعنی بیش از 6 ماه).

رکوردهای جهانی گینس، 1998

استات) در، عنصر شیمیایی غیرفلزی رادیواکتیو، عدد اتمی 85، جرم اتمی 210.

1. توضیحات کلی

دارای ایزوتوپ با at. V. 202-219، که در 211 (7.5 ساعت) و در 210 (8.3 ساعت) بیشترین نیمه عمر را دارند. A. در طبیعت یافت نمی شود؛ ابتدا به طور مصنوعی با بمباران بیسموت با ذرات α به دست آمد. الف برای شیمی. خواص مشابه هالوژن ها و فلزات.

2. تاریخچه

استاتین اولین بار در سال 1940 توسط D. Corson، K. R. Mackenzie و E. Segre (دانشگاه کالیفرنیا در برکلی) به طور مصنوعی به دست آمد. برای سنتز ایزوتوپ 211 At، بیسموت را با ذرات آلفا تابش کردند.
در سال 1943 - 1946 ایزوتوپ های استاتین در ترکیب عناصر رادیواکتیو طبیعی کشف شد.

3. منشأ نام

نقطه ذوب 302 ج، جوش (تععید) 337 ? سی.

6.2. خواص شیمیایی

از نظر خواص، استاتین در همه چیز شبیه ید است: تقطیر می شود، با تتراکلرید کربن CCl 4 از محلول های آبی استخراج می شود، با روی یا دی اکسید گوگرد به یون استاتید کاهش می یابد.

,

که با یون های نقره، استاتید نقره نامحلول AgAt را تشکیل می دهد. دومی از نظر کمی با یدید نقره به عنوان یک حامل همراه است. Astatate یون AtO - 3 در طی اکسیداسیون یون استاتید با اسید یدیک H 5 IO 6 یا سریم Ce (IV) تشکیل می شود:

رکورد رسمی شده این معادله با شرط خنثی بودن الکتریکی مطابقت دارد. در واقع، یون های Ce (IV) به شکل یون های هیدراته 4 وجود دارند که یک یون هیدروژن را تشکیل می دهند و به استثنای محلول های بسیار اسیدی (PH ~ 1)، سپس تحت هیدرولیز و پلیمریزاسیون قرار می گیرند. یون AtO 3 - به طور کمی با سرب نامحلول در آب (IO 3) رسوب می کند.

استاتین (از یونانی دیگر ἄστατος - "ناپایدار") عنصری از گروه هفدهم جدول تناوبی عناصر شیمیایی (طبق طبقه بندی قدیمی، عنصری از زیر گروه اصلی گروه VII) از دوره ششم با اتمی است. شماره 85. با علامت At (lat. astatium) مشخص شده است.
رادیواکتیو. یک ماده ساده استاتین (شماره CAS: 7440-68-8) در شرایط عادی - کریستال های ناپایدار رنگ سیاه-آبی. مولکول استاتین ظاهراً دو اتمی است (فرمول در 2).

داستان

پیش بینی شده (به عنوان "eka-iodine") توسط D.I. Mendeleev. در سال 1931، F. Allison و همکاران (موسسه پلی تکنیک آلاباما) از کشف این عنصر در طبیعت خبر دادند و نام آلابامین (Ab) را برای آن پیشنهاد کردند، اما این نتیجه تایید نشد. استاتین اولین بار در سال 1940 توسط D. Corson، C. R. Mackenzie و E. Segre (دانشگاه کالیفرنیا در برکلی) به طور مصنوعی به دست آمد. برای سنتز ایزوتوپ 211 At، بیسموت را با ذرات آلفا تابش کردند.
در سال های 1943-1946، ایزوتوپ های استاتین به عنوان بخشی از سری های رادیواکتیو طبیعی کشف شدند.
در اصطلاح روسی، این عنصر تا سال 1962 "آستاتین" نامیده می شد.
نام های "Helvetin" (به افتخار هلوتیا - نام باستانی سوئیس) و "لپتین" (از یونانی "ضعیف، لرزان") نیز پیشنهاد شد.

اعلام وصول

استاتین فقط به صورت مصنوعی به دست می آید. اساساً، ایزوتوپ‌های استاتین با تابش بیسموت یا توریم فلزی با ذرات α پر انرژی و به دنبال آن جداسازی استاتین با رسوب همزمان، استخراج، کروماتوگرافی یا تقطیر به دست می‌آیند.

مشخصات فیزیکی

با توجه به مقدار کمی ماده برای مطالعه، خواص فیزیکی این عنصر به خوبی درک نشده است و به عنوان یک قاعده، بر اساس قیاس با عناصر در دسترس تر ساخته شده است.
استاتین یک جامد آبی مایل به سیاه است که از نظر ظاهری شبیه به ید است. با ترکیبی از خواص غیر فلزات (هالوژن ها) و فلزات (پلونیوم، سرب و غیره) مشخص می شود. استاتین نیز مانند ید در حلال های آلی به خوبی حل می شود و به راحتی توسط آنها استخراج می شود. از نظر فرار، کمی کمتر از ید است، اما می تواند به راحتی تصعید شود.
نقطه ذوب 302 درجه سانتیگراد، نقطه جوش (تععید) 337 درجه سانتیگراد.

خواص شیمیایی

هالوژن. در حالت های اکسیداسیون مثبت، استاتین یک فرم حاوی اکسیژن را تشکیل می دهد که به طور معمول به عنوان At τ+ (astatine-tau-plus) نامیده می شود.
هنگامی که محلول آبی استاتین در معرض هیدروژن قرار می گیرد، هیدروژن استاتید گازی HAt در زمان واکنش تشکیل می شود. استاتین در محلول آبی توسط SO 2 احیا می شود و توسط Br 2 اکسید می شود. استاتین مانند فلزات از محلول های اسید کلریدریک با سولفید هیدروژن (H2S) رسوب می کند. روی (خواص فلز) از محلول جابجا می شود.
ترکیبات بین هالوژنی استاتین نیز شناخته شده اند - استاتین یدید AtI و استاتین برومید AtBr. هیدروژن استاتید HAt نیز به دست آمده است.
با این حال، به دلیل الکترونگاتیوی یکسان هیدروژن و استاتین، استاتین به شدت ناپایدار است و در محلول های آبی نه تنها پروتون ها، بلکه یون های At + نیز وجود دارند که در مورد سایر اسیدهای هیدروهالیک صدق نمی کند.
با فلزات، استاتین ترکیباتی را تشکیل می دهد که در آنها حالت اکسیداسیون 1- را نشان می دهد، مانند سایر هالوژن ها (برای مثال NaAt، استاتید سدیم نامیده می شود). مانند سایر هالوژن ها، استاتین می تواند جایگزین هیدروژن در مولکول متان شود تا تترااستات متان CAt 4 تولید کند. در این حالت ابتدا استات متان، دیاستات متان، استاتوفرم تشکیل می شود.

استاتین، پنجمین هالوژن، کمترین عنصر رایج در سیاره ما است، البته به جز عناصر ترانس اورانیوم. یک محاسبه تقریبی نشان می دهد که کل پوسته زمین فقط حدود 30 گرم استاتین دارد و این تخمین خوش بینانه ترین است. عنصر شماره 85 هیچ ایزوتوپ پایداری ندارد و طولانی ترین ایزوتوپ رادیواکتیو دارای نیمه عمر 8.3 ساعت است، یعنی. حتی نیمی از استاتین دریافتی در صبح تا عصر باقی نمی ماند.

بنابراین، نام astatine - و در یونانی stata به معنای "ناپایدار" است - ماهیت این عنصر را با موفقیت منعکس می کند. پس استاتین برای چه چیزی می تواند جالب باشد و آیا ارزش مطالعه آن را دارد؟ ارزشش را دارد، زیرا استاتین (درست مانند پرومتیم، تکنسیوم و فرانسیوم) توسط انسان به معنای کامل کلمه ایجاد شده است و مطالعه این عنصر اطلاعات آموزنده زیادی به دست می دهد - در درجه اول برای درک الگوهای تغییر خواص. از عناصر سیستم تناوبی استاتین که در برخی موارد دارای خواص فلزی و در برخی دیگر خواص غیرفلزی است، یکی از عجیب‌ترین عناصر است.

تا سال 1962، در ادبیات شیمی روسیه، این عنصر استاتین نامیده می شد و اکنون نام "استاتین" به آن چسبیده است و ظاهراً این درست است: نه در یونانی و نه در نام لاتین این عنصر (به لاتین astatium) آیا پسوند "در" وجود دارد؟

جستجو برای ecaiod

مندلیف آخرین هالوژن را نه تنها ecaiod، بلکه هالوژن X نامید. او در سال 1898 نوشت: KX، KXO 3، و غیره، که ترکیب هیدروژنی آن یک اسید گازی و بسیار ناپایدار خواهد بود، که اسید اتمی آن ... حدود 215

در سال 1920، شیمیدان آلمانی E. Wagner دوباره توجه را به پنجمین عضو هنوز فرضی گروه هالوژن جلب کرد و استدلال کرد که این عنصر باید رادیواکتیو باشد.

سپس جستجوی فشرده برای عنصر شماره 85 در اجرام طبیعی آغاز شد.

در مفروضات مربوط به خواص عنصر 85، شیمیدانان از محل آن در سیستم تناوبی و از داده های مربوط به خواص همسایگان این عنصر مطابق جدول تناوبی اقدام کردند. با توجه به خواص سایر اعضای گروه هالوژن، به راحتی می توان به الگوی زیر توجه کرد: فلوئور و کلر گاز هستند، برم از قبل مایع است، و ید یک ماده جامد است که هر چند به میزان کمی، خواصی از خود نشان می دهد. فلزات اکایدین سنگین ترین هالوژن است. بدیهی است که باید حتی فلز مانندتر از ید باشد، و با داشتن بسیاری از خواص هالوژن ها، به هر نحوی مشابه همسایه خود در سمت چپ - پلونیوم ... همراه با هالوژن های دیگر، اکائودوس، ظاهراً باید باشد. در آب دریاها، اقیانوس ها، گمانه ها. آنها سعی کردند آن را مانند ید، در جلبک دریایی، آب نمک و غیره جستجو کنند. شیمیدان انگلیسی I. Friend تلاش کرد استاتین و فرانسیوم فعلی را در آبهای دریای مرده بیابد که همانطور که مشخص بود، هالوژن ها و فلزات قلیایی بیش از اندازه کافی هستند. برای استخراج اکائودین از محلول کلریدها، کلرید نقره رسوب داده شد. فرند معتقد بود که این رسوب می تواند آثار عنصر 85 را نیز از بین ببرد. با این حال، نه آنالیز طیفی اشعه ایکس و نه طیف سنجی جرمی نتیجه مثبتی ندادند.

در سال 1932 شیمیدانان مؤسسه پلی تکنیک آلاباما (ایالات متحده آمریکا) به سرپرستی F. Allison گزارش دادند که محصولی را از ماسه مونازیت جدا کردند که حاوی حدود 0.000002 گرم از یکی از ترکیبات عنصر شماره 85 بود. به افتخار ایالت خود، آن را "آلابامیوم" نامیدند و حتی ترکیب آن را با هیدروژن و اسیدهای حاوی اکسیژن توصیف کردند. نام آلابامیوم برای عنصر 85 تا سال 1947 در کتاب های درسی شیمی و کتاب های مرجع وجود داشت.

با این حال، بلافاصله پس از این پیام، چندین دانشمند در مورد قابل اعتماد بودن کشف آلیسون تردید داشتند. خواص آلابامیوم به شدت از پیش‌بینی‌های قانون تناوبی متفاوت بود. علاوه بر این، در این زمان مشخص شد که همه عناصر سنگین تر از بیسموت، ایزوتوپ های پایداری ندارند. با فرض پایداری عنصر شماره 85، علم با یک ناهنجاری غیرقابل توضیح مواجه خواهد شد. خوب، اگر عنصر شماره 85 پایدار نباشد، آنگاه فقط در دو مورد می توان آن را روی زمین یافت: اگر ایزوتوپی با نیمه عمر بیشتر از سن زمین داشته باشد، یا اگر ایزوتوپ های آن در حین فروپاشی تشکیل شده باشند. عناصر رادیواکتیو با عمر طولانی

این پیشنهاد که عنصر 85 می‌تواند محصول واپاشی رادیواکتیو عناصر دیگر باشد، نقطه شروعی برای گروه بزرگ دیگری از محققان شد که به دنبال اکاید بودند. اولین نفر در این گروه رادیوشیمیدان معروف آلمانی اتو هان نامیده می شود که در اوایل سال 1926 امکان تشکیل ایزوتوپ های عنصر 85 را در خلال واپاشی بتا پولونیوم پیشنهاد کرد.

به مدت 19 سال، از 1925 تا 1943، حداقل نیم دوجین گزارش در مورد کشف ecaiod در مطبوعات دوره ای ظاهر شد. به او خواص شیمیایی خاصی نسبت داده می شود، نام های صوتی: هلوتیوم (به افتخار سوئیس)، انگلو-هلوتیوم (به افتخار انگلستان و سوئیس)، داکین (از نام کشور باستانی داکی ها در اروپای مرکزی)، لپتین. (ترجمه شده از یونانی "ضعیف"، "لرزان"، "مصرف شده") و غیره. با این حال، اولین پیام قابل اعتماد در مورد کشف و شناسایی عنصر شماره 85 توسط فیزیکدانانی که در سنتز عناصر جدید نقش داشتند، ارائه شد.

D. Corson، C. McKenzie و E. Segre به یک هدف بیسموت با ذرات آلفا در سیکلوترون در دانشگاه کالیفرنیا تابش کردند. انرژی ذرات 21 مگا ولت بود و واکنش هسته ای برای به دست آوردن عنصر 85 به شرح زیر بود:

209 83 Bi + 4 2 He → 211 85 At + 2 1 0 n.

عنصر مصنوعی جدید تنها پس از جنگ، در سال 1947 نامگذاری شد. اما حتی قبل از آن، در سال 1943، ثابت شد که ایزوتوپ های استاتین در هر سه ردیف واپاشی رادیواکتیو تشکیل می شوند. بنابراین استاتین در طبیعت یافت می شود.

استاتین در طبیعت

استاتین در طبیعت اولین چیزی بود که توسط شیمیدانان اتریشی B. Karlik و T. Bernert یافت شد. با مطالعه رادیواکتیویته محصولات دختر رادون، آنها دریافتند که بخش کوچکی از رادیوم-A (اصطلاحاً ایزوتوپ 218 پو نامیده می شود) به دو صورت (به اصطلاح چنگال رادیواکتیو) تجزیه می شود:

در یک نمونه تازه جدا شده از RaA، همراه با ذرات آلفا تولید شده توسط پلونیوم-218، ذرات آلفا با ویژگی های دیگر نیز شناسایی شدند. طبق برآوردهای نظری، فقط چنین ذرات می توانند هسته ای از ایزوتوپ 218 85 را منتشر کنند.

بعدها، ایزوتوپ های کوتاه مدت 215 At، 216 At، و 217 At در آزمایش های دیگر کشف شدند. و در سال 1953، رادیوشیمیست‌های آمریکایی E. Hyde و A. Ghiorso ایزوتوپ 219 At را با روش‌های شیمیایی از فرانسیم-223 جدا کردند. این تنها مورد شناسایی شیمیایی ایزوتوپ استاتین از یک ایزوتوپ طبیعی است. به دست آوردن استاتین مصنوعی بسیار ساده تر و راحت تر است.

کشف، شناسایی، کشف

واکنش فوق تابش بیسموس با ذرات آلفا را می توان برای سنتز سایر ایزوتوپ های استاتین نیز استفاده کرد. کافی است انرژی ذرات بمباران را تا 30 مگا ولت افزایش دهیم، زیرا واکنش با انتشار سه نوترون ادامه می یابد و به جای استاتین-211 استاتین-210 تشکیل می شود. هر چه انرژی ذرات آلفا بیشتر باشد، نوترون های ثانویه بیشتری تولید می شود و در نتیجه تعداد جرم ایزوتوپ حاصل کمتر می شود. به عنوان هدف برای تابش، از بیسموت فلزی یا اکسید آن استفاده می شود که بر روی یک بستر آلومینیومی یا مسی رسوب می کند یا نهشته می شود.

برنج. 6.

روش دیگر برای سنتز استاتین تابش یک هدف طلا با یون های کربن تسریع شده است. در این مورد، به ویژه، واکنش زیر رخ می دهد:

197 79 Au + 12 6 C → 205 85 at + 4 1 0 n.

برای جداسازی استاتین حاصل از اهداف بیسموت یا طلا، از نوسانات نسبتاً بالایی از استاتین استفاده می شود - هنوز یک هالوژن است! تقطیر در جریان نیتروژن یا در خلاء زمانی که هدف تا دمای 300 ... 600 درجه سانتیگراد گرم می شود اتفاق می افتد. استاتین روی سطح یک تله شیشه ای که با نیتروژن مایع یا یخ خشک خنک شده است متراکم می شود.

راه دیگر برای به دست آوردن استاتین بر اساس واکنش های شکافت هسته های اورانیوم یا توریم در هنگام تابش ذرات آلفا یا پروتون های پرانرژی است. بنابراین، برای مثال، هنگامی که 1 گرم توریم فلزی با پروتون هایی با انرژی 680 مگا الکترون ولت در سینکروسیکلوترون مؤسسه مشترک تحقیقات هسته ای در دوبنا تابش می شود، حدود 20 میکروکوری (در غیر این صورت 3 10 13 اتم) استاتین به دست می آید. با این حال، در این مورد، جداسازی استاتین از مخلوط پیچیده ای از عناصر بسیار دشوارتر است. این مشکل دشوار توسط گروهی از رادیو شیمیدانان دوبنا به سرپرستی V.A. خالکین.

اکنون 20 ایزوتوپ استاتین با اعداد جرمی از 200 تا 219 شناخته شده است. طولانی ترین ایزوتوپ آن ها ایزوتوپ 210 At (نیمه عمر 8.3 ساعت) و کوتاه ترین آنها 214 At (2 10-6 ثانیه) است. .

از آنجایی که استاتین را نمی توان در مقادیر قابل توجهی به دست آورد، خواص فیزیکی و شیمیایی آن به طور کامل شناخته نشده است، و ثابت های فیزیکوشیمیایی اغلب با قیاس با همسایگان قابل دسترس تر در سیستم تناوبی محاسبه می شوند. به طور خاص، نقطه ذوب و جوش استاتین 411 و 299 درجه سانتیگراد محاسبه شد، یعنی. استاتین مانند ید باید راحت تر از ذوب شدن تعالی پیدا کند.

تمام مطالعات در مورد شیمی استاتین با مقادیر بسیار کمی از این عنصر، به ترتیب 10-9 ... 10-13 گرم در لیتر حلال انجام شد. و نکته حتی این نیست که دستیابی به محلول های متمرکز تر غیرممکن است. اگر بتوان آنها را به دست آورد، کار با آنها بسیار دشوار خواهد بود. تابش آلفای استاتین منجر به تجزیه رادیویی محلول ها، گرم شدن قوی آنها و تشکیل مقادیر زیادی محصولات جانبی می شود.

و با این حال، با وجود تمام این مشکلات، علیرغم این واقعیت که تعداد اتم های استاتین در محلول با آلودگی تصادفی (البته با دقت اجتناب شده) قابل مقایسه است، پیشرفت هایی در مطالعه خواص شیمیایی استاتین حاصل شده است. مشخص شده است که استاتین می تواند در شش حالت ظرفیت وجود داشته باشد - از 1 - تا 7+. در این، خود را به عنوان یک آنالوگ معمولی ید نشان می دهد. مانند ید، در اکثر حلال های آلی به خوبی حل می شود، اما بار الکتریکی مثبت را راحت تر از ید به دست می آورد.

خواص تعدادی از ترکیبات اینترهالوژن استاتین، به عنوان مثال، AtBr، AtI، CsAtI 2، به دست آمده و مورد مطالعه قرار گرفته است.

تلاشی با ابزار مناسب

اولین تلاش ها برای اعمال استاتین در عمل در اوایل سال 1940، بلافاصله پس از به دست آوردن این عنصر انجام شد. گروهی از کارمندان دانشگاه کالیفرنیا دریافتند که استاتین مانند ید به طور انتخابی در غده تیروئید متمرکز می شود. آزمایشات نشان داده است که استفاده از 211 At برای درمان بیماری های تیروئید مفیدتر از رادیواکتیو 131 I است.

Astatine-211 فقط پرتوهای آلفا ساطع می کند - در فواصل کوتاه بسیار پرانرژی است، اما قادر به رفتن به دور نیست. در نتیجه، آنها فقط بر روی غده تیروئید عمل می کنند، بدون اینکه بر همسایه - پاراتیروئید تأثیر بگذارند. اثر رادیوبیولوژیکی ذرات استاتین آلفا بر روی غده تیروئید 2.8 برابر قوی تر از ذرات بتا است که از ید 131 ساطع می شود. این نشان می دهد که استاتین به عنوان یک عامل درمانی در درمان غده تیروئید بسیار امیدوار کننده است. یک وسیله قابل اعتماد برای حذف استاتین از بدن نیز یافت شده است. یون رودانید از تجمع استاتین در غده تیروئید جلوگیری می کند و یک کمپلکس قوی با آن تشکیل می دهد. بنابراین عنصر شماره 85 را دیگر نمی توان عملاً بی فایده نامید.