აღმოჩენის ისტორია:
იწინასწარმეტყველა (როგორც „ეკა-იოდი“) დ.ი.მენდელეევმა 1898 წელს. როდესაც ჰალოგენი X აღმოჩენილია იოდზე მეტი ატომური მასით, ის მაინც წარმოქმნის KX, KXO3 და ა.შ., რომ მისი წყალბადის ნაერთი HX იქნება აირისებრი, ძალიან სუსტი მჟავა, რომლის ატომური წონა იქნება . .. 215”
ასტატინი პირველად ხელოვნურად მიიღეს 1940 წელს დ.კორსონმა, კ.რ. მაკენზიმ და ე. სეგრემ (კალიფორნიის უნივერსიტეტი ბერკლიში). 211 At იზოტოპის სინთეზირებისთვის მათ ბისმუტის დასხივება ალფა ნაწილაკებით. 1943-1946 წლებში აღმოაჩინეს ასტატინის იზოტოპები, როგორც ბუნებრივი რადიოაქტიური სერიის ნაწილი.
სახელწოდება Astatium მომდინარეობს ბერძნულიდან. სიტყვები ( ასტატოზ) ნიშნავს "არასტაბილურს".
ქვითარი:
ხანმოკლე ატატინური რადიონუკლიდები (215 At, 218 At და 219 At) წარმოიქმნება 235 U და 238 U რადიოაქტიური დაშლის დროს, ეს გამოწვეულია ბუნებაში ასტატინის კვალის მუდმივი არსებობით (~ 1 გ). ძირითადად, ასტატინის იზოტოპები მიიღება მეტალის ბისმუტის ან თორიუმის დასხივებით. ა-მაღალი ენერგიის ნაწილაკები, რასაც მოჰყვება ასტატინის გამოყოფა თანაპრეციპიტაციით, ექსტრაქციის, ქრომატოგრაფიით ან დისტილაციით. ყველაზე სტაბილური ცნობილი იზოტოპის მასური რიცხვია 210.
ფიზიკური თვისებები:
მისი ძლიერი რადიოაქტიურობის გამო, მისი თვისებების სიღრმისეული შესწავლისთვის საკმარისი მაკროსკოპული რაოდენობით მიღება შეუძლებელია. გამოთვლების თანახმად, მარტივი ნივთიერება ასტატინი ნორმალურ პირობებში არის მუქი ლურჯი ფერის არასტაბილური კრისტალები, რომელიც შედგება არა At 2 მოლეკულისგან, არამედ ცალკეული ატომებისგან. დნობის წერტილი არის დაახლოებით 230-240°C, დუღილის წერტილი (სუბლიმაცია) - 309°C.
ქიმიური თვისებები:
ქიმიური თვისებების მიხედვით, ატატინი ახლოს არის როგორც იოდთან (გვიჩვენებს ჰალოგენების თვისებებს), ასევე პოლონიუმთან (ლითონის თვისებებს).
წყალხსნარში ასტატინი მცირდება გოგირდის დიოქსიდით; ლითონების მსგავსად, ის ძლიერად მჟავე ხსნარებიდანაც კი გროვდება წყალბადის სულფიდით და სულფატის ხსნარებიდან გადაადგილდება თუთიით.
ყველა ჰალოგენის მსგავსად (ფტორის გარდა), ასტატინი ქმნის უხსნად მარილს AgAt (ვერცხლის ასტატიდი). მას შეუძლია დაჟანგვის At(V) მდგომარეობამდე, იოდის მსგავსად (მაგალითად, მარილი AgAtO 3 იდენტურია AgIO 3-ის თვისებებით). ასტატინი რეაგირებს ბრომთან და იოდთან, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ინტერჰალოგენური ნაერთები - ასტატინ იოდიდი AtI და ასტატინ ბრომიდი AtBr.
როდესაც ატატინის წყალხსნარი ექვემდებარება წყალბადს რეაქციის მომენტში, წარმოიქმნება აირისებრი წყალბადის ასტატინ HAt, ნივთიერება, რომელიც უკიდურესად არასტაბილურია.
განაცხადი:
ასტატინის არასტაბილურობა პრობლემურს ხდის მისი ნაერთების გამოყენებას, თუმცა შესწავლილია ამ ელემენტის სხვადასხვა იზოტოპების გამოყენების შესაძლებლობა კიბოსთან საბრძოლველად. აგრეთვე: ასტატინი // ვიკიპედია. . განახლების თარიღი: 05/02/2018. URL: https://ru.wikipedia.org/?oldid=92423599 (წვდომის თარიღი: 08/02/2018).
ელემენტების აღმოჩენა და მათი სახელების წარმოშობა.
ბუნებაში 94 ქიმიური ელემენტია ნაპოვნი. დღეისათვის ხელოვნურად იქნა მიღებული კიდევ 15 ტრანსურანის ელემენტი (ელემენტები 95-დან 109-მდე), მათგან 10-ის არსებობა უდავოა.
ყველაზე გავრცელებული
ლითოსფერო.ჟანგბადი (O), 46,60% წონით. აღმოაჩინა 1771 წელს კარლ შელემ (შვედეთი).
ატმოსფერო.აზოტი (N), 78,09% მოცულობით, 75,52% მასით. აღმოაჩინა 1772 წელს რეზერფორდმა (დიდი ბრიტანეთი).
სამყარო.წყალბადი (H), მთლიანი ნივთიერების 90%. აღმოაჩინა 1776 წელს ჰენრი კავენდიშმა (დიდი ბრიტანეთი).
უიშვიათესი (94-დან)
ლითოსფერო.ასტატინი (At): 0,16 გ დედამიწის ქერქში. გაიხსნა 1940 წელს Corson (აშშ) და თანამშრომლების მიერ. ბუნებრივად არსებული იზოტოპი ასტატინი 215 (215 At) (აღმოაჩინეს 1943 წელს ბ. კარლიკმა და ტ. ბერნერტმა, ავსტრია) მხოლოდ 4,5 ნანოგრამის რაოდენობით არსებობს.
ატმოსფერო.რადონი (Rn): მხოლოდ 2,4 კგ (6·10 –20 მოცულობა ერთი ნაწილი 1 მილიონზე). გაიხსნა 1900 წელს დორნმა (გერმანია). ამ რადიოაქტიური აირის კონცენტრაციამ გრანიტის ქანების საბადოების რაიონებში მიჩნეულია, რომ გამოიწვია რიგი კიბო. დედამიწის ქერქში აღმოჩენილი რადონის მთლიანი მასა, საიდანაც ატმოსფერული აირის მარაგი ივსება, 160 ტონაა.
Უადვილესი
გაზი.წყალბადს (H) აქვს 0,00008989 გ/სმ 3 სიმკვრივე 0°C ტემპერატურაზე და წნევა 1 ატმ. გაიხსნა 1776 წელს კავენდიშმა (დიდი ბრიტანეთი).
მეტალი.ლითიუმი (Li), სიმკვრივით 0,5334 გ/სმ 3, არის ყველაზე მსუბუქი ყველა მყარი. აღმოაჩინა 1817 წელს არფვედსონმა (შვედეთი).
მაქსიმალური სიმკვრივე
ოსმიუმი (Os), სიმკვრივით 22,59 გ/სმ 3, ყველაზე მძიმეა ყველა მყარ სხეულზე. აღმოაჩინა 1804 წელს ტენანტმა (დიდი ბრიტანეთი).
ყველაზე მძიმე გაზი
ეს არის რადონი (Rn), რომლის სიმკვრივეა 0,01005 გ/სმ 3 0°C-ზე. გაიხსნა 1900 წელს დორნმა (გერმანია).
ბოლოს მიიღო
ელემენტი 108, ან უნილოქტიუმი (Uno). ეს დროებითი სახელი მოცემულია სუფთა და გამოყენებითი ქიმიის საერთაშორისო კავშირის (IUPAC) მიერ. მიღებულია 1984 წლის აპრილში გ. მიუნცენბერგის და თანამშრომლების მიერ (დასავლეთ გერმანია), რომლებმაც დააფიქსირეს ამ ელემენტის მხოლოდ 3 ატომი მძიმე იონის კვლევის საზოგადოების ლაბორატორიაში დარმშტადტში. იმავე წლის ივნისში გამოჩნდა შეტყობინება, რომ ეს ელემენტი ასევე მოიპოვა იუ.ც. ოგანესიანი და თანამშრომლები ბირთვული კვლევების ერთობლივ ინსტიტუტში, დუბნა, სსრკ.
1982 წლის 29 აგვისტოს, დასავლეთ გერმანიაში, მძიმე იონის კვლევის საზოგადოების ლაბორატორიაში, დარმშტადტი, დასავლეთ გერმანიაში, ბისმუტის რკინის იონებით ბისმუტის დაბომბვით მიიღეს ერთი უნილენიუმის ატომი (Une). მასა (266). . ყველაზე წინასწარი მონაცემებით, საბჭოთა მეცნიერებმა დააფიქსირეს 110 ელემენტის იზოტოპის ფორმირება 272 ატომური მასით (წინასწარი სახელი - ununnilium (Uun)).
ყველაზე სუფთა
ჰელიუმი-4 (4 He), მიღებული 1978 წლის აპრილში P.V. ლანკასტერის უნივერსიტეტის მაკლინტოკს, აშშ, აქვს 2 წილზე ნაკლები მინარევები მოცულობის 10 15 ნაწილად.
Ყველაზე რთული
ნახშირბადი (C). ალოტროპული ფორმით ალმასს აქვს Knoop სიმტკიცე 8400. ცნობილია პრეისტორიული დროიდან.
ყველაზე ძვირფასო
კალიფორნიული (Cf) გაიყიდა 1970 წელს მიკროგრამის 10 დოლარად. გაიხსნა 1950 წელს Seaborg (აშშ) და თანამშრომლების მიერ.
ყველაზე მოქნილი
ოქრო (Au). 1 გ-დან შეგიძლიათ 2,4 კმ სიგრძის მავთულის დახატვა. ცნობილია ძვ.წ 3000 წლიდან.
ყველაზე მაღალი დაჭიმვის სიმტკიცე
ბორი (B) – 5,7 გპა. აღმოაჩინეს 1808 წელს გეი-ლუსაკისა და ტენარდის (საფრანგეთი) და ჰ. დევის (დიდი ბრიტანეთი) მიერ.
დნობის/დუღილის წერტილი
Უმდაბლესი.არალითონებს შორის ჰელიუმ-4-ს (4He) აქვს ყველაზე დაბალი დნობის წერტილი -272,375°C 24,985 ატმ წნევის დროს და ყველაზე დაბალი დუღილის წერტილი -268,928°C. ჰელიუმი აღმოაჩინეს 1868 წელს ლოკიერმა (დიდი ბრიტანეთი) და იანსენმა (საფრანგეთი). მონოატომური წყალბადი (H) უნდა იყოს შეკუმშვადი ზესთხევადი აირი. ლითონებს შორის ვერცხლისწყლის (Hg) შესაბამისი პარამეტრებია –38,836°C (დნობის წერტილი) და 356,661°C (დუღილის წერტილი).
Ყველაზე მაღალი.არალითონებს შორის ყველაზე მაღალი დნობის წერტილი და დუღილის წერტილი არის ნახშირბადი (C), რომელიც ცნობილია პრეისტორიული დროიდან: 530°C და 3870°C. თუმცა, როგორც ჩანს, საკამათოა, რომ გრაფიტი სტაბილურია მაღალ ტემპერატურაზე. მყარიდან ორთქლის მდგომარეობიდან გადასვლისას 3720°C ტემპერატურაზე, გრაფიტი შეიძლება მივიღოთ სითხის სახით 100 ატმოსფეროზე და 4730°C ტემპერატურაზე. ლითონებს შორის ვოლფრამის (W) შესაბამისი პარამეტრებია 3420°C (დნობის წერტილი) და 5860°C (დუღილის წერტილი). გაიხსნა 1783 წელს ჰ. და F. d'Eluyarami (ესპანეთი).
იზოტოპები
იზოტოპების უდიდესი რაოდენობა (თითოეული 36) გვხვდება ქსენონში (Xe), რომელიც აღმოაჩინეს 1898 წელს რამსეიმ და ტრევერსიმ (დიდი ბრიტანეთი) და ცეზიუმში (Cs), რომელიც აღმოაჩინეს 1860 წელს ბუნსენმა და კირხჰოფმა (გერმანია). წყალბადს (H) აქვს ყველაზე მცირე რაოდენობა (3: პროტიუმი, დეიტერიუმი და ტრიტიუმი), რომელიც აღმოაჩინეს 1776 წელს კავენდიშმა (დიდი ბრიტანეთი).
ყველაზე სტაბილური.ტელურიუმ-128 (128 Te), ორმაგი ბეტა დაშლის მიხედვით, აქვს ნახევარგამოყოფის პერიოდი 1,5 10 24 წელი. ტელურიუმი (Te) აღმოაჩინა 1782 წელს მიულერ ფონ რაიხენშტეინმა (ავსტრია). იზოტოპი 128 Te პირველად აღმოაჩინა ბუნებრივ მდგომარეობაში 1924 წელს ფ. ასტონმა (დიდი ბრიტანეთი). მისი სუპერსტაბილურობის შესახებ მონაცემები კვლავ დადასტურდა 1968 წელს E. Alexander Jr., B. Srinivasan და O. Manuel (აშშ) კვლევებით. ალფა დაშლის რეკორდი ეკუთვნის სამარიუმ-148-ს (148 სმ) – 8·10 15 წელი. ბეტა დაშლის ჩანაწერი ეკუთვნის კადმიუმის იზოტოპს 113 (113 Cd) – 9·10 15 წელი. ორივე იზოტოპი ბუნებრივ მდგომარეობაში აღმოაჩინა ფ. ასტონმა, შესაბამისად, 1933 და 1924 წლებში. 148 სმ რადიოაქტიურობა აღმოაჩინეს ტ. უილკინსმა და ა. დემპსტერმა (აშშ) 1938 წელს, ხოლო 113 Cd რადიოაქტიურობა აღმოაჩინეს 1961 წელს დ. უატმა და რ. გლოვერმა (დიდი ბრიტანეთი).
ყველაზე არასტაბილური.ლითიუმ-5 (5 Li) სიცოცხლის ხანგრძლივობა შემოიფარგლება 4.4 10 –22 წმ. იზოტოპი პირველად აღმოაჩინეს ე.ტიტერტონმა (ავსტრალია) და ტ. ბრინკლიმ (დიდი ბრიტანეთი) 1950 წელს.
თხევადი სერია
თუ გავითვალისწინებთ დნობის წერტილსა და დუღილის წერტილს შორის განსხვავებას, ელემენტი სითხის უმოკლეს დიაპაზონით არის კეთილშობილი აირის ნეონი (Ne) - სულ რაღაც 2,542 გრადუსი (-248,594°C-დან -246,052°C-მდე), ხოლო სითხის ყველაზე გრძელი დიაპაზონი (3453 გრადუსი) რადიოაქტიური ტრანსურანული ელემენტის ნეპტუნიუმის (Np) დამახასიათებელი (637°C-დან 4090°C-მდე). თუმცა, თუ გავითვალისწინებთ სითხეების ნამდვილ სერიას - დნობის წერტილიდან კრიტიკულ წერტილამდე - მაშინ ელემენტს ჰელიუმს (He) აქვს ყველაზე მოკლე პერიოდი - მხოლოდ 5,195 გრადუსი (აბსოლუტური ნულიდან -268,928 ° C-მდე), და ყველაზე გრძელი - 10200 გრადუსი - ვოლფრამისთვის (3420°C-დან 13620°C-მდე).
ყველაზე შხამიანი
არარადიოაქტიურ ნივთიერებებს შორის ყველაზე მკაცრი შეზღუდვები დაწესებულია ბერილიუმისთვის (Be) - ჰაერში ამ ელემენტის მაქსიმალური დასაშვები კონცენტრაცია (MAC) არის მხოლოდ 2 მკგ/მ3. ბუნებაში არსებულ ან ბირთვული დანადგარების მიერ წარმოებულ რადიოაქტიურ იზოტოპებს შორის, ჰაერში შემცველობის ყველაზე მკაცრი შეზღუდვები დაწესებულია თორიუმ-228-ზე (228 Th), რომელიც პირველად აღმოაჩინა ოტო ჰანმა (გერმანია) 1905 წელს (2.4 10 -). 16 გ/მ 3), ხოლო წყალში შემცველობით – რადიუმ-228 (228 Ra), აღმოჩენილი ო. განის მიერ 1907 წელს (1,1·10 –13 გ/ლ). გარემოსდაცვითი თვალსაზრისით, მათ აქვთ მნიშვნელოვანი ნახევარგამოყოფის პერიოდი (ანუ 6 თვეზე მეტი).
გინესის რეკორდების წიგნი, 1998 წ
ასტატი), ატ, არამეტალური რადიოაქტიური ქიმიური ელემენტი, ატომური ნომერი 85, ატომური მასა 210.1. ზოგადი აღწერა
აქვს იზოტოპები at. ვ. 202-219, რომელთაგან 211 (7.5 საათი) და 210 (8.3 საათი) ყველაზე გრძელი ნახევარგამოყოფის პერიოდი აქვთ. A. ბუნებაში არ არის ნაპოვნი, ის პირველად ხელოვნურად იქნა მიღებული ბისმუტის α-ნაწილაკებით დაბომბვით. ქიმიისთვის ა ჰალოგენებისა და ლითონების მსგავსი თვისებები.
2. ისტორია
ასტატინი პირველად ხელოვნურად მიიღეს 1940 წელს დ.კორსონმა, კ.რ. მაკენზიმ და ე. სეგრემ (კალიფორნიის უნივერსიტეტი ბერკლიში). 211 At იზოტოპის სინთეზირებისთვის მათ ბისმუტის დასხივება ალფა ნაწილაკებით.
1943 - 1946 წლებში აღმოაჩინეს ასტატინის იზოტოპები, როგორც ბუნებრივი რადიოაქტიური ელემენტების ნაწილი.
3. სახელის წარმოშობა
დნობის წერტილი 302? C, დუღილის წერტილი (სუბლიმაცია) 337? C.
6.2. ქიმიური თვისებები
ასტატინის თვისებები ძალიან ჰგავს იოდს: გამოხდილია, გამოიყოფა ნახშირბადის ტეტრაქლორიდით CCl 4 წყალხსნარებიდან, თუთიით ან გოგირდის დიოქსიდით მცირდება ასტატიდ იონამდე At -:
,რომელიც ვერცხლის იონებთან ერთად ქმნის ვერცხლის უხსნად ასტატიდს AgAt. ეს უკანასკნელი რაოდენობრივად ილექება ვერცხლის იოდიდით, როგორც გადამზიდავი. ასტატი Ion AtO - 3 წარმოიქმნება ასტატიდის იონის დაჟანგვით პერიოდული მჟავით H 5 IO 6 ან ცერიუმით Ce (IV):
ამ განტოლების ფორმალიზებული ჩაწერა შეესაბამება ელექტრული ნეიტრალიტეტის პირობას. სინამდვილეში, Ce(IV) იონები არსებობს ჰიდრატირებული იონების სახით 4, რომლებიც ქმნიან წყალბადის იონებს და, გარდა ძალიან მჟავე ხსნარებისა (pH ~ 1), შემდეგ განიცდიან ჰიდროლიზს და პოლიმერიზაციას. AtO 3 იონები რაოდენობრივად დალექილია წყალში უხსნადი Pb (IO 3) 2-ით.
ასტატინი (ძველი ბერძნულიდან ἄστατος - „არასტაბილური“) არის ქიმიური ელემენტების პერიოდული ცხრილის მე-17 ჯგუფის ელემენტი (მოძველებული კლასიფიკაციის მიხედვით - VII ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ელემენტი), მეექვსე პერიოდი, ატომური ნომრით. 85. აღინიშნება სიმბოლო At (ლათ. Astatium).
რადიოაქტიური. მარტივი ნივთიერება ატატინი (CAS ნომერი: 7440-68-8) ნორმალურ პირობებში არის შავ-ლურჯი ფერის არასტაბილური კრისტალები. ასტატინის მოლეკულა აშკარად დიატომურია (ფორმულა At 2).
ამბავი
იწინასწარმეტყველა (როგორც „ეკა-იოდი“) დ.ი.მენდელეევმა. 1931 წელს ფ. ალისონმა და მისმა კოლეგებმა (ალაბამას პოლიტექნიკური ინსტიტუტი) განაცხადეს ამ ელემენტის ბუნებაში აღმოჩენის შესახებ და შესთავაზეს მას სახელი "ალაბამინი" (Ab), მაგრამ ეს შედეგი არ დადასტურდა. ასტატინი პირველად ხელოვნურად მიიღეს 1940 წელს დ.კორსონმა, კ.რ. მაკენზიმ და ე. სეგრემ (კალიფორნიის უნივერსიტეტი ბერკლიში). 211 At იზოტოპის სინთეზირებისთვის მათ ბისმუტის დასხივება ალფა ნაწილაკებით.
1943-1946 წლებში აღმოაჩინეს ასტატინის იზოტოპები, როგორც ბუნებრივი რადიოაქტიური სერიის ნაწილი.
რუსულ ტერმინოლოგიაში ელემენტს 1962 წლამდე ეწოდებოდა "ასტატინი".
ასევე შემოთავაზებული იყო სახელები "ჰელვეტინი" (ჰელვეტიას საპატივცემულოდ, შვეიცარიის უძველესი სახელი) და "ლეპტინი" (ბერძნულიდან "სუსტი, კანკალი").
ქვითარი
ასტატინი მიიღება მხოლოდ ხელოვნურად. ძირითადად, ასტატინის იზოტოპები მიიღება მეტალის ბისმუტის ან თორიუმის დასხივებით მაღალი ენერგიის α- ნაწილაკებით, რასაც მოჰყვება ასტატინის გამოყოფა თანაპრეციპიტაციით, ექსტრაქციის, ქრომატოგრაფიით ან დისტილაციით.
ფიზიკური თვისებები
შესწავლისთვის ხელმისაწვდომი ნივთიერების მცირე რაოდენობის გამო, ამ ელემენტის ფიზიკური თვისებები ცუდად არის გაგებული და, როგორც წესი, ეფუძნება ანალოგებს უფრო ხელმისაწვდომ ელემენტებთან.
ასტატინი არის ლურჯი-შავი მყარი, გარეგნულად იოდის მსგავსი. ახასიათებს არამეტალების (ჰალოგენები) და ლითონების (პოლონიუმი, ტყვია და სხვა) თვისებების ერთობლიობა. იოდის მსგავსად, ატატინი ძალიან ხსნადია ორგანულ გამხსნელებში და ადვილად გამოიყოფა მათ მიერ. ის ოდნავ ნაკლებად აქროლადია ვიდრე იოდი, მაგრამ ასევე ადვილად სუბლიმაცია.
დნობის წერტილი 302 °C, დუღილის წერტილი (სუბლიმაცია) 337 °C.
ქიმიური თვისებები
ჰალოგენი. დადებითი დაჟანგვის მდგომარეობებში, ასტატინი აყალიბებს ჟანგბადის შემცველ ფორმას, რომელიც ჩვეულებრივ აღინიშნება როგორც At τ+ (astatine-tau-plus).
როდესაც ატატინის წყალხსნარი ექვემდებარება წყალბადს რეაქციის მომენტში, წარმოიქმნება აირისებრი წყალბადის ატატინ HAt. ასტატინი წყალხსნარში მცირდება SO 2-ით და იჟანგება Br 2-ით. ასტატინი, ისევე როგორც ლითონები, გროვდება მარილმჟავას ხსნარებიდან წყალბადის სულფიდით (H 2 S). იგი ხსნარიდან გადაადგილებულია თუთიით (ლითონის თვისებები).
ასევე ცნობილია ასტატინის ინტერჰალოგენური ნაერთები - ასტატინ იოდიდი AtI და ასტატინ ბრომიდი AtBr. ასევე მიიღეს წყალბადის ატატინ HAt.
ამასთან, წყალბადისა და ასტატინის იგივე ელექტრონეგატიურობის გამო, ასტატინის წყალბადი უკიდურესად არასტაბილურია და წყალხსნარებში არის არა მხოლოდ პროტონები, არამედ At + იონები, რაც არ არის ყველა სხვა ჰიდროჰალიური მჟავის შემთხვევაში.
ლითონებთან ასტატინი აყალიბებს ნაერთებს, რომლებშიც ავლენს ჟანგვის მდგომარეობას -1, ისევე როგორც ყველა სხვა ჰალოგენი (მაგალითად, NaAt-ს უწოდებენ ნატრიუმის ასტატიდს). სხვა ჰალოგენების მსგავსად, ატატინსაც შეუძლია შეცვალოს წყალბადი მეთანის მოლეკულაში ტეტრაასტატი მეთანის CAt 4-ის წარმოქმნით. ამ შემთხვევაში, პირველ რიგში წარმოიქმნება ასტატმეთანი, დიასტატმეთანი და ასტატოფორმი.
ასტატინი, მეხუთე ჰალოგენი, ყველაზე ნაკლებად გავრცელებული ელემენტია ჩვენს პლანეტაზე, თუ, რა თქმა უნდა, არ ითვლით ტრანსურანის ელემენტებს. უხეში გამოთვლა აჩვენებს, რომ მთელი დედამიწის ქერქი შეიცავს მხოლოდ 30 გ ატატინს და ეს შეფასება ყველაზე ოპტიმისტურია. No85 ელემენტს არ აქვს სტაბილური იზოტოპები, ხოლო ყველაზე ხანგრძლივ რადიოაქტიურ იზოტოპს აქვს ნახევარგამოყოფის პერიოდი 8,3 საათი, ე.ი. დილით მიღებული ასტატინიდან, საღამომდე ნახევარიც არ რჩება.
ამრიგად, სახელწოდება ასტატინი - და ბერძნულად სტაτος ნიშნავს "არასტაბილურს" - სწორად ასახავს ამ ელემენტის ბუნებას. მაშინ რატომ შეიძლება იყოს ასტატინი საინტერესო და ღირს მისი შესწავლა? ღირს, რადგან ასტატინი (ისევე, როგორც პრომეთიუმი, ტექნეტიუმი და ფრანციუმი) სიტყვის სრული გაგებით შეიქმნა ადამიანმა და ამ ელემენტის შესწავლა უამრავ ინსტრუქციულ ინფორმაციას გვაწვდის - უპირველეს ყოვლისა, ცვლილებების ნიმუშების გასაგებად. პერიოდული სისტემის ელემენტების თვისებები. ზოგ შემთხვევაში ავლენს მეტალის თვისებებს და ზოგ შემთხვევაში არამეტალურ თვისებებს, ასტატინი ერთ-ერთი ყველაზე უნიკალური ელემენტია.
1962 წლამდე რუსულ ქიმიურ ლიტერატურაში ამ ელემენტს ერქვა ასტატინი, ახლა კი მას მიენიჭა სახელი "ასტატინი" და ეს აშკარად სწორია: ამ ელემენტის არც ბერძნულ და არც ლათინურ სახელს (ლათინურად astatium) არ აქვს სუფიქსი. "ში""
მოძებნეთ ekaiod
მენდელეევმა ამ უკანასკნელს ჰალოგენს უწოდა არა მხოლოდ ეკაიოდი, არამედ ჰალოგენი X. მან 1898 წელს დაწერა: „მაგალითად, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ X-ის ჰალოგენის აღმოჩენის შემდეგ, რომლის ატომური წონა იოდზე მეტია, ის კვლავ წარმოიქმნება KX, KXO. 3 და ა.შ., რომ მისი წყალბადის ნაერთი იქნება აირისებრი, ძალიან სუსტი მჟავა, რომ მთლიანი ატომური ღირებულება იქნება...დაახლოებით 215“.
1920 წელს გერმანელმა ქიმიკოსმა ე. ვაგნერმა კვლავ გაამახვილა ყურადღება ჰალოგენური ჯგუფის ჯერ კიდევ ჰიპოთეტურ მეხუთე წევრზე და ამტკიცებდა, რომ ეს ელემენტი რადიოაქტიური უნდა იყოს.
შემდეგ დაიწყო ბუნებრივ ობიექტებში No85 ელემენტის ინტენსიური ძებნა.
85-ე ელემენტის თვისებების შესახებ ვარაუდების გაკეთებისას, ქიმიკოსებმა გამოიყენეს მისი მდებარეობა პერიოდულ სისტემაში და ამ ელემენტის მეზობლების თვისებების შესახებ მონაცემები პერიოდულ ცხრილში. ჰალოგენური ჯგუფის სხვა წევრების თვისებების გათვალისწინებით, მარტივია შემდეგი ნიმუშის შემჩნევა: ფტორი და ქლორი არის აირები, ბრომი უკვე სითხეა, ხოლო იოდი არის მყარი, რომელიც ავლენს, თუმცა მცირე რაოდენობით, მეტალების თვისებებს. . ეკაიოდი ყველაზე მძიმე ჰალოგენია. ცხადია, ის იოდზე მეტად მეტალის მსგავსიც უნდა იყოს და ჰალოგენების მრავალი თვისებით, რაღაცნაირად წააგავს თავის მეზობელს მარცხნივ - პოლონიუმს... სხვა ჰალოგენებთან ერთად, ეკაიოდი, როგორც ჩანს, უნდა მოიძებნოს ქ. ზღვების და ოკეანეების წყალი, ჭაბურღილების ბურღვა. ცდილობდნენ ეპოვათ ის, როგორც იოდი, ზღვის წყალმცენარეებში, მარილწყალში და ა.შ. ინგლისელი ქიმიკოსი I. Friend ცდილობდა მკვდარი ზღვის წყლებში ეპოვა თანამედროვე ასტატინი და ფრანციუმი, რომელიც, როგორც ცნობილი იყო, საკმარისზე მეტ ჰალოგენებსა და ტუტე ლითონებს შეიცავდა. ქლორიდის ხსნარიდან ეკაიოდის გამოსაყვანად, ვერცხლის ქლორიდი დალექილ იქნა; მეგობარს სჯეროდა, რომ ნალექი თან ატარებდა 85-ე ელემენტის კვალს. თუმცა, არც რენტგენის სპექტრულმა ანალიზმა და არც მასის სპექტრომეტრიამ დადებითი შედეგი არ გამოიღო.
1932 წელს ალაბამას პოლიტექნიკური ინსტიტუტის (აშშ) ქიმიკოსებმა ფ.ალისონის მეთაურობით განაცხადეს, რომ მათ გამოაყოლეს პროდუქტი მონაზიტის ქვიშისგან, რომელიც შეიცავდა დაახლოებით 0,000002 გ No85 ელემენტის ერთ-ერთ ნაერთს. თავიანთი სახელმწიფოს პატივსაცემად მათ დაარქვეს "ალაბამიუმი" და აღწერეს მისი კომბინაცია წყალბადთან და ჟანგბადის შემცველ მჟავებთან. 85-ე ელემენტის სახელწოდება "ალაბამიუმი" 1947 წლამდე ჩნდებოდა ქიმიის სახელმძღვანელოებსა და საცნობარო წიგნებში.
თუმცა, ამ გზავნილის შემდეგ რამდენიმე მეცნიერს ეჭვი გაუჩნდა ალისონის აღმოჩენის სანდოობაში. ალაბამიუმის თვისებები მკვეთრად განსხვავდებოდა პერიოდული კანონის პროგნოზებისგან. გარდა ამისა, ამ დროისთვის ცხადი გახდა, რომ ბისმუტზე მძიმე ყველა ელემენტს არ გააჩნდა სტაბილური იზოტოპები. No85 ელემენტის მდგრადობა რომ ვივარაუდოთ, მეცნიერებას აუხსნელი ანომალია შეექმნა. თუ ელემენტი No85 არ არის სტაბილური, მაშინ ის დედამიწაზე მხოლოდ ორ შემთხვევაშია შესაძლებელი: თუ მას აქვს იზოტოპი, რომლის ნახევარგამოყოფის პერიოდი დედამიწის ასაკზე მეტია, ან თუ მისი იზოტოპები წარმოიქმნება დაშლის დროს. გრძელვადიანი რადიოაქტიური ელემენტები.
იდეა, რომ ელემენტი 85 შეიძლება იყოს სხვა ელემენტების რადიოაქტიური დაშლის პროდუქტი, გახდა საწყისი წერტილი მკვლევართა კიდევ ერთი დიდი ჯგუფისთვის, რომლებიც ეძებდნენ ეკაიოდინს. ამ ჯგუფში პირველი უნდა იყოს ცნობილი გერმანელი რადიოქიმიკოსი ოტო ჰანი, რომელმაც ჯერ კიდევ 1926 წელს შესთავაზა პოლონიუმის ბეტა დაშლის დროს 85-ე ელემენტის იზოტოპების წარმოქმნის შესაძლებლობა.
1925 წლიდან 1943 წლამდე 19 წლის განმავლობაში პერიოდულ გამოცემებში გამოჩნდა მინიმუმ ნახევარი ათეული ცნობა ეკაიოდის აღმოჩენის შესახებ. მას მიენიჭა გარკვეული ქიმიური თვისებები და დაარქვეს ხმაურიანი სახელები: ჰელვეტიუმი (შვეიცარიის პატივსაცემად), ანგლოჰელვეტიუმი (ინგლისისა და შვეიცარიის პატივსაცემად), დაკინი (ცენტრალური ევროპის დაკიელთა უძველესი ქვეყნის სახელიდან), ლეპტინი (თარგმნა. ბერძნულიდან, როგორც "სუსტი", "არყევი" ", "გადაგებული") და ა.შ. თუმცა, No85 ელემენტის აღმოჩენისა და იდენტიფიკაციის პირველი სანდო მოხსენება ახალი ელემენტების სინთეზით დაკავებულმა ფიზიკოსებმა გააკეთეს.
კალიფორნიის ციკლოტრონის უნივერსიტეტში დ.კორსონმა, კ. მაკკენზიმ და ე. სეგრემ ბისმუტის სამიზნე ალფა ნაწილაკებით დასხივება მოახდინეს. ნაწილაკების ენერგია იყო 21 მევ, ხოლო ბირთვული რეაქცია No85 ელემენტის წარმოქმნის შემდეგ იყო:
209 83 Bi + 4 2 He → 211 85 + 2 1 0 ნ.
ახალმა სინთეზურმა ელემენტმა მიიღო სახელი მხოლოდ ომის შემდეგ, 1947 წელს. მაგრამ უფრო ადრე, 1943 წელს, დადასტურდა, რომ ასტატინის იზოტოპები ფორმირდება სამივე რადიოაქტიური დაშლის სერიაში. მაშასადამე, ასტატინი ბუნებაში არსებობს.
ასტატინი ბუნებაში
ავსტრიელმა ქიმიკოსებმა ბ.კარლიკმა და ტ.ბერნერტმა პირველებმა აღმოაჩინეს ბუნებაში ატატინი. რადიონის შვილობილი პროდუქტების რადიოაქტიურობის შესწავლისას მათ აღმოაჩინეს, რომ რადიუმ-A-ს მცირე ნაწილი (როგორც მაშინ ეძახდნენ იზოტოპ 218 Po-ს და დღესაც უწოდებენ) იშლება ორი გზით (ე.წ. რადიოაქტიური ჩანგალი):
ახლად იზოლირებულ RaA ნიმუშში, პოლონიუმ-218-ით გამომუშავებულ ალფა ნაწილაკებთან ერთად, სხვა მახასიათებლების მქონე ალფა ნაწილაკებიც გამოვლინდა. სწორედ ასეთ ნაწილაკებს შეუძლიათ, თეორიული შეფასებით, 21885 იზოტოპის ბირთვების გამოსხივება.
მოგვიანებით, სხვა ექსპერიმენტებში აღმოაჩინეს ხანმოკლე იზოტოპები 215 At, 216 At და 217 At. ხოლო 1953 წელს ამერიკელმა რადიოქიმიკოსებმა ე. ჰაიდმა და ა. გიორსომ ქიმიურად იზოლავენ იზოტოპი 219 At France-223-დან. ეს არის ასტატინის იზოტოპის ქიმიური იდენტიფიკაციის ერთადერთი შემთხვევა ბუნებრივი წარმოშობის იზოტოპიდან. გაცილებით ადვილი და მოსახერხებელია ასტატინის ხელოვნურად მიღება.
აღმოაჩინე, მონიშნე, გაარკვიე
ალფა ნაწილაკებით ბისმუსის დასხივების ზემოხსენებული რეაქცია ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ატატინის სხვა იზოტოპების სინთეზისთვის. საკმარისია დაბომბვის ნაწილაკების ენერგია 30 მევ-მდე გავზარდოთ, რეაქცია კი სამი ნეიტრონის გამოსხივებით წარიმართება და ატატინ-211-ის ნაცვლად წარმოიქმნება ატატინ-210. რაც უფრო მაღალია ალფა ნაწილაკების ენერგია, მით მეტი მეორადი ნეიტრონები წარმოიქმნება და, შესაბამისად, წარმოიქმნება იზოტოპის მასის რაოდენობა. ლითონის ბისმუტი ან მისი ოქსიდი გამოიყენება როგორც დასხივების სამიზნეები, რომლებიც შერწყმულია ან დეპონირებულია ალუმინის ან სპილენძის სუბსტრატზე.
ბრინჯი. 6.
ასტატინის სინთეზის კიდევ ერთი მეთოდი მოიცავს ოქროს სამიზნის დასხივებას დაჩქარებული ნახშირბადის იონებით. ამ შემთხვევაში, კერძოდ, შემდეგი რეაქცია ხდება:
197 79 Au + 12 6 C → 205 85 + 4 1 0 ნ.
ბისმუტის ან ოქროს სამიზნეებისგან მიღებული ატატინის იზოლირებისთვის გამოიყენება ასტატინის საკმაოდ მაღალი ცვალებადობა - ბოლოს და ბოლოს, ეს არის ჰალოგენი! დისტილაცია ხდება აზოტის ნაკადში ან ვაკუუმში, როდესაც სამიზნე თბება 300...600°C-მდე. ასტატინი კონდენსირდება თხევადი აზოტით ან მშრალი ყინულით გაცივებული შუშის ხაფანგის ზედაპირზე.
ასტატინის წარმოების კიდევ ერთი მეთოდი ემყარება ურანის ან თორიუმის ბირთვების დაშლის რეაქციებს, როდესაც დასხივდება ალფა ნაწილაკებით ან მაღალი ენერგიის პროტონებით. მაგალითად, როდესაც 1 გ მეტალის თორიუმი დასხივდება პროტონებით 680 მევ ენერგიით დუბნის ბირთვული კვლევების ერთობლივი ინსტიტუტის სინქროციკლოტრონში, მიიღება დაახლოებით 20 მიკროკური (სხვაგვარად 3·10 13 ატომი) ასტატინი. თუმცა, ამ შემთხვევაში გაცილებით რთულია ატატინის გამოყოფა ელემენტების რთული ნარევიდან. ეს რთული პრობლემა გადაჭრა დუბნის რადიოქიმიკოსთა ჯგუფმა, რომელსაც ხელმძღვანელობდა ვ. ხალკინი.
ახლა უკვე ცნობილია ასტატინის 20 იზოტოპი მასობრივი რიცხვებით 200-დან 219-მდე. ყველაზე ხანგრძლივი იზოტოპი არის 210 At (ნახევარგამოყოფის პერიოდი 8,3 საათი), ხოლო ყველაზე ხანმოკლე არის 214 At (2·10 –6 წამი).
ვინაიდან ასტატინი ვერ მიიღება მნიშვნელოვანი რაოდენობით, მისი ფიზიკური და ქიმიური თვისებები არასრულად არის შესწავლილი და ფიზიკურ-ქიმიური მუდმივები ყველაზე ხშირად გამოითვლება პერიოდულ სისტემაში მის უფრო ხელმისაწვდომ მეზობლებთან ანალოგიით. კერძოდ, დაითვალეს ასტატინის დნობის და დუღილის წერტილები - 411 და 299°C, ე.ი. ასტატინი, ისევე როგორც იოდი, უფრო ადვილად უნდა სუბლიმირდეს, ვიდრე დნება.
ასტატინის ქიმიის ყველა კვლევა ჩატარდა ამ ელემენტის ულტრა მცირე რაოდენობით, 10-9 ...10-13 გ ლიტრ გამხსნელზე. და საქმე ის კი არ არის, რომ შეუძლებელია უფრო კონცენტრირებული გადაწყვეტილებების მიღება. მათი მოპოვება რომც შესაძლებელი ყოფილიყო, მათთან მუშაობა უკიდურესად რთული იქნებოდა. ასტატინის ალფა გამოსხივება იწვევს ხსნარების რადიოლიზს, მათ ძლიერ გათბობას და დიდი რაოდენობით ქვეპროდუქტების წარმოქმნას.
და მაინც, მიუხედავად ყველა ამ სირთულისა, მიუხედავად იმისა, რომ ხსნარში ატატინის ატომების რაოდენობა შედარებულია შემთხვევით (თუმცა ფრთხილად აცილებული) დაბინძურებასთან, გარკვეული პროგრესი მიღწეულია ასტატინის ქიმიური თვისებების შესწავლაში. დადგენილია, რომ ატატინი შეიძლება არსებობდეს ექვს ვალენტურ მდგომარეობაში - 1-დან 7+-მდე. ამაში ის თავს იჩენს, როგორც იოდის ტიპიური ანალოგი. იოდის მსგავსად, ის კარგად იხსნება ორგანულ გამხსნელებში, მაგრამ იოდზე უფრო ადვილად იძენს დადებით ელექტრულ მუხტს.
მიღებული და შესწავლილია ასტატინის მთელი რიგი ინტერჰალოგენური ნაერთების თვისებები, მაგალითად AtBr, AtI, CsAtI 2.
მცდელობა შესაფერისი საშუალებებით
ასტატინის პრაქტიკაში გამოყენების პირველი მცდელობები გაკეთდა ჯერ კიდევ 1940 წელს, ამ ელემენტის მიღებისთანავე. კალიფორნიის უნივერსიტეტის ჯგუფმა დაადგინა, რომ ატატინი, იოდის მსგავსად, შერჩევითად კონცენტრირებულია ფარისებრ ჯირკვალში. ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ფარისებრი ჯირკვლის დაავადებების სამკურნალოდ 211 At-ის გამოყენება უფრო სასარგებლოა, ვიდრე რადიოაქტიური 131 I.
ასტატინი-211 ასხივებს მხოლოდ ალფა სხივებს - ძალიან ენერგიულია მოკლე დისტანციებზე, მაგრამ არ შეუძლია შორს მგზავრობა. შედეგად ისინი მოქმედებენ მხოლოდ ფარისებრ ჯირკვალზე, მეზობელზე - პარათირეოიდულ ჯირკვალზე ზემოქმედების გარეშე. ფარისებრი ჯირკვალზე ატატინ ალფა ნაწილაკების რადიობიოლოგიური ეფექტი 2,8-ჯერ უფრო ძლიერია, ვიდრე ბეტა ნაწილაკები, რომლებიც გამოყოფს იოდი-131-ს. ეს იმაზე მეტყველებს, რომ ატატინი ძალიან პერსპექტიულია, როგორც თერაპიული აგენტი ფარისებრი ჯირკვლის სამკურნალოდ. ასევე ნაპოვნია ატატინის ორგანიზმიდან ამოღების საიმედო საშუალება. როდანიდის იონი ბლოკავს ატატინის დაგროვებას ფარისებრ ჯირკვალში, აყალიბებს მასთან ძლიერ კომპლექსს. ასე რომ, No85 ელემენტს პრაქტიკულად უსარგებლო ვეღარ ვუწოდებთ.
