Historia e zbulimit:
Parashikuar (si "eka-jod") nga D.I. Mendeleev në 1898. “... kur një halogjen X zbulohet me një peshë atomike më të madhe se jodi, ai përsëri do të formojë KX, KXO3, etj., që përbërja e tij hidrogjenore HX do të jetë e gaztë, një acid shumë i dobët, që pesha atomike do të jetë . .. 215”
Astatina u mor për herë të parë artificialisht në vitin 1940 nga D. Corson, K. R. Mackenzie dhe E. Segre (Universiteti i Kalifornisë në Berkeley). Për të sintetizuar izotopin 211 At, ata rrezatuan bismut me grimca alfa. Në 1943-1946, izotopet astatine u zbuluan si pjesë e serive natyrore radioaktive.
Emri Astatium rrjedh nga greqishtja. fjalë ( astatoz) që do të thotë "i paqëndrueshëm".
Faturë:
Radionuklidet e astatines jetëshkurtër (215 At, 218 At dhe 219 At) formohen gjatë zbërthimit radioaktiv të 235 U dhe 238 U, i cili është përgjegjës për praninë e vazhdueshme të gjurmëve të astatines në natyrë (~ 1 g). Në thelb, izotopet e astatinës përftohen nga rrezatimi i bismutit metalik ose toriumit. a-grimca me energji të lartë të ndjekura nga ndarja e astatinës me bashkëprecipitim, ekstraktim, kromatografi ose distilim. Numri masiv i izotopit më të qëndrueshëm të njohur është 210.
Vetitë fizike:
Për shkak të radioaktivitetit të tij të fortë, ai nuk mund të merret në sasi makroskopike të mjaftueshme për një studim të thelluar të vetive të tij. Sipas llogaritjeve, substanca e thjeshtë astatine në kushte normale është kristale të paqëndrueshme të një ngjyre blu të errët, të përbërë jo nga 2 molekula, por nga atome individuale. Pika e shkrirjes është rreth 230-240°C, pika e vlimit (sublimimi) - 309°C.
Karakteristikat kimike:
Për sa i përket vetive kimike, astatina është afër jodit (tregon vetitë e halogjeneve) dhe poloniumit (vetitë e një metali).
Astatina në tretësirë ujore reduktohet nga dioksidi i squfurit; si metalet, ai precipitohet edhe nga solucione fort acide nga sulfuri i hidrogjenit dhe zhvendoset nga tretësirat sulfate nga zinku.
Ashtu si të gjithë halogjenët (përveç fluorit), astatina formon një kripë të patretshme, AgAt (astatid argjendi). Është i aftë të oksidohet në gjendjen At(V), si jodi (për shembull, kripa AgAtO 3 është identike në vetitë me AgIO 3). Astatina reagon me bromin dhe jodin, duke rezultuar në formimin e komponimeve interhalogjene - jodidi astatine AtI dhe bromidi astatine AtBr.
Kur një tretësirë ujore e astatinës ekspozohet ndaj hidrogjenit në momentin e reaksionit, formohet hidrogjeni i gaztë astatine HAt, një substancë jashtëzakonisht e paqëndrueshme.
Aplikacion:
Paqëndrueshmëria e astatinës e bën problematik përdorimin e përbërjeve të saj, megjithatë është studiuar mundësia e përdorimit të izotopeve të ndryshme të këtij elementi për të luftuar kancerin. Shihni gjithashtu: Astatine // Wikipedia. . Data e përditësimit: 05/02/2018. URL: https://ru.wikipedia.org/?oldid=92423599 (data e hyrjes: 08/02/2018).
Zbulimi i elementeve dhe origjina e emrave të tyre.
Në natyrë gjenden 94 elemente kimike. Deri më sot janë marrë artificialisht 15 elementë të tjerë transuranium (elementë nga 95 në 109), ekzistenca e 10 prej tyre është e padiskutueshme.
Më e zakonshme
Litosferë. Oksigjen (O), 46,60% ndaj peshës. Zbuluar në 1771 nga Karl Scheele (Suedi).
Atmosferë. Azoti (N), 78,09% në vëllim, 75,52% në masë. Zbuluar në 1772 nga Rutherford (Britania e Madhe).
Universi. Hidrogjeni (H), 90% e substancës totale. Zbuluar në 1776 nga Henry Cavendish (Britania e Madhe).
Më e rrallë (nga 94)
Litosferë. Astatine (At): 0,16 g në koren e tokës. U hap në vitin 1940 nga Corson (SHBA) dhe punonjësit. Izotopi i natyrshëm astatine 215 (215 At) (zbuluar në 1943 nga B. Karlik dhe T. Bernert, Austri) ekziston në sasi prej vetëm 4,5 nanogramësh.
Atmosferë. Radoni (Rn): vetëm 2,4 kg (6·10 –20 vëllimi i një pjese për 1 milion). U hap në 1900 nga Dorn (Gjermani). Përqendrimi i këtij gazi radioaktiv në zonat e depozitave të shkëmbinjve graniti besohet të ketë shkaktuar një sërë kanceresh. Masa totale e radonit që gjendet në koren e tokës, nga e cila plotësohen rezervat e gazit atmosferik, është 160 tonë.
Me e lehta
Gazi. Hidrogjeni (H) ka një dendësi prej 0,00008989 g/cm 3 në një temperaturë prej 0°C dhe një presion prej 1 atm. U hap në 1776 nga Cavendish (Britania e Madhe).
Metal. Litiumi (Li), me një dendësi prej 0,5334 g/cm 3, është më i lehtë nga të gjitha lëndët e ngurta. Zbuluar në 1817 nga Arfvedson (Suedi).
Dendësia maksimale
Osmiumi (Os), me një dendësi prej 22,59 g/cm 3, është më i rëndëi nga të gjitha lëndët e ngurta. Zbuluar në 1804 nga Tennant (Britania e Madhe).
Gazi më i rëndë
Është radoni (Rn), dendësia e të cilit është 0,01005 g/cm 3 në 0°C. U hap në 1900 nga Dorn (Gjermani).
Marrë së fundi
Elementi 108, ose unniloctium (Uno). Ky emër i përkohshëm është dhënë nga Unioni Ndërkombëtar i Kimisë së Pastër dhe të Aplikuar (IUPAC). Marrë në prill 1984 nga G. Münzenberg dhe bashkëpunëtorët (Gjermania Perëndimore), të cilët vëzhguan vetëm 3 atome të këtij elementi në laboratorin e Shoqatës për Kërkimet e Joneve të Rënda në Darmstadt. Në qershor të të njëjtit vit, u shfaq një mesazh se ky element ishte marrë edhe nga Yu.Ts. Oganesyan dhe bashkëpunëtorë në Institutin e Përbashkët për Kërkime Bërthamore, Dubna, BRSS.
Një atom i vetëm unnilenium (Une) u përftua duke bombarduar bismutin me jone hekuri në laboratorin e Shoqatës së Kërkimeve të Joneve të Rënda, Darmstadt, Gjermania Perëndimore, më 29 gusht 1982. Ai ka numrin më të lartë atomik (elementi 109) dhe numrin më të lartë atomik masë (266). . Sipas të dhënave më paraprake, shkencëtarët sovjetikë vëzhguan formimin e një izotopi të elementit 110 me një masë atomike prej 272 (emri paraprak - ununnilium (Uun)).
Më e pastërta
Helium-4 (4 He), marrë në prill 1978 nga P.V. McLintock i Universitetit Lancaster, SHBA, ka më pak se 2 pjesë të papastërtive për 10 15 pjesë të vëllimit.
Më e vështira
Karboni (C). Në formën e tij alotropike, diamanti ka një fortësi Knoop prej 8400. I njohur që nga kohërat parahistorike.
Më i dashur
Kalifornia (Cf) u shit në vitin 1970 me një çmim prej 10 dollarë për mikrogram. U hap në vitin 1950 nga Seaborg (SHBA) dhe punonjësit.
Më fleksibël
Ar (Au). Nga 1 g mund të vizatoni një tel 2.4 km të gjatë. I njohur që nga viti 3000 para Krishtit.
Rezistenca më e lartë në tërheqje
Bor (B) - 5,7 GPa. Zbuluar në 1808 nga Gay-Lussac dhe Thénard (Francë) dhe H. Davy (Britania e Madhe).
Pika e shkrirjes/vlimit
Më e ulëta. Ndër jometalet, helium-4 (4He) ka pikën më të ulët të shkrirjes -272,375°C në një presion prej 24,985 atm dhe pikën më të ulët të vlimit -268,928°C. Heliumi u zbulua në 1868 nga Lockyer (Britania e Madhe) dhe Jansen (Francë). Hidrogjeni monatomik (H) duhet të jetë një gaz superfluid i pakompresueshëm. Ndër metalet, parametrat përkatës për merkurin (Hg) janë –38,836°C (pika e shkrirjes) dhe 356,661°C (pika e vlimit).
Me i gjati. Ndër jometalet, pika më e lartë e shkrirjes dhe pika e vlimit është karboni (C), i njohur që nga kohërat parahistorike: 530°C dhe 3870°C. Megjithatë, duket e diskutueshme që grafiti është i qëndrueshëm në temperatura të larta. Duke kaluar nga një gjendje e ngurtë në një gjendje avulli në 3720 ° C, grafiti mund të merret si një lëng në një presion prej 100 atm dhe një temperaturë prej 4730 ° C. Ndër metalet, parametrat përkatës për tungstenin (W) janë 3420°C (pika e shkrirjes) dhe 5860°C (pika e vlimit). U hap në 1783 nga H.H. dhe F. d'Eluyarami (Spanjë).
Izotopet
Numri më i madh i izotopeve (36 secili) gjendet në ksenon (Xe), i zbuluar në 1898 nga Ramsay dhe Travers (Britania e Madhe) dhe në cezium (Cs), i zbuluar në 1860 nga Bunsen dhe Kirchhoff (Gjermani). Hidrogjeni (H) ka sasinë më të vogël (3: protium, deuterium dhe tritium), i zbuluar në 1776 nga Cavendish (Britania e Madhe).
Më e qëndrueshme. Tellurium-128 (128 Te), sipas zbërthimit të dyfishtë beta, ka një gjysmë jetë prej 1,5 10 24 vjet. Tellurium (Te) u zbulua në 1782 nga Müller von Reichenstein (Austri). Izotopi 128 Te u zbulua për herë të parë në gjendjen e tij natyrore në vitin 1924 nga F. Aston (Britania e Madhe). Të dhënat mbi superstabilitetin e tij u konfirmuan përsëri në vitin 1968 nga studimet e E. Alexander Jr., B. Srinivasan dhe O. Manuel (SHBA). Rekordi i kalbjes alfa i përket samarium-148 (148 Sm) - 8·10 15 vjet. Rekordi i zbërthimit beta i përket izotopit të kadmiumit 113 (113 Cd) - 9·10 15 vjet. Të dy izotopet u zbuluan në gjendjen e tyre natyrore nga F. Aston, përkatësisht, në 1933 dhe 1924. Radioaktiviteti prej 148 Sm u zbulua nga T. Wilkins dhe A. Dempster (SHBA) në vitin 1938, dhe radioaktiviteti i 113 Cd u zbulua në vitin 1961 nga D. Watt dhe R. Glover (Britania e Madhe).
Më e paqëndrueshme. Jetëgjatësia e litium-5 (5 Li) është e kufizuar në 4.4 10 -22 s. Izotopi u zbulua për herë të parë nga E. Titterton (Australi) dhe T. Brinkley (Britania e Madhe) në vitin 1950.
Seri e lëngshme
Duke pasur parasysh ndryshimin midis pikës së shkrirjes dhe pikës së vlimit, elementi me diapazonin më të shkurtër të lëngut është neoni i gazit fisnik (Ne) - vetëm 2.542 gradë (-248.594°C deri -246.052°C), ndërsa diapazoni më i gjatë i lëngut (3453 gradë) karakteristikë e elementit transuranik radioaktiv neptunium (Np) (nga 637°C deri në 4090°C). Sidoqoftë, nëse marrim parasysh serinë e vërtetë të lëngjeve - nga pika e shkrirjes deri në pikën kritike - atëherë elementi helium (He) ka periudhën më të shkurtër - vetëm 5,195 gradë (nga zero absolute në -268,928 ° C), dhe më e gjata - 10200 gradë - për tungsten (nga 3420°C në 13620°C).
Më helmuesja
Ndër substancat jo radioaktive, kufizimet më të rrepta janë vendosur për beriliumin (Be) - përqendrimi maksimal i lejuar (MAC) i këtij elementi në ajër është vetëm 2 μg/m3. Ndër izotopet radioaktive që ekzistojnë në natyrë ose të prodhuara nga instalimet bërthamore, kufijtë më të rreptë të përmbajtjes në ajër janë vendosur për torium-228 (228 Th), i cili u zbulua për herë të parë nga Otto Hahn (Gjermani) në 1905 (2.4 10 - 16 g/m 3), kurse për sa i përket përmbajtjes në ujë – për radium-228 (228 Ra), i zbuluar nga O. Gan në vitin 1907 (1,1·10 –13 g/l). Nga pikëpamja mjedisore, ato kanë gjysmë jetë të konsiderueshme (d.m.th. mbi 6 muaj).
Libri i Rekordeve Guinness, 1998
Astat), At, element kimik jometalik radioaktiv, numri atomik 85, masa atomike 210.1. Përshkrimi i përgjithshëm
Ka izotope me at. V. 202-219, nga të cilat në 211 (7.5 orë) dhe në 210 (8.3 orë) kanë gjysmëjetën më të gjatë. A. nuk është gjetur në natyrë; fillimisht është marrë artificialisht duke bombarduar Bismutin me grimca α. A. për kiminë veti të ngjashme me halogjenet dhe metalet.
2. Historia
Astatina u mor për herë të parë artificialisht në vitin 1940 nga D. Corson, K. R. Mackenzie dhe E. Segre (Universiteti i Kalifornisë në Berkeley). Për të sintetizuar izotopin 211 At, ata rrezatuan bismut me grimca alfa.
Në 1943 - 1946, izotopet e astatine u zbuluan si pjesë e elementeve radioaktive natyrore.
3. Origjina e emrit
Pika e shkrirjes 302? C, pika e vlimit (sublimimi) 337? C.
6.2. Vetitë kimike
Vetitë e astatinës janë shumë të ngjashme me jodin: distilohet, nxirret me tetraklorur karboni CCl 4 nga tretësirat ujore, reduktohet nga zinku ose dioksidi i squfurit në jon astatid At -:
,i cili me jonet e argjendit formon astatidin e patretshëm të argjendit AgAt. Ky i fundit precipitohet në mënyrë sasiore me jodur argjendi si bartës. Astatat Jon AtO - 3 formohet nga oksidimi i jonit të astatidit me acid periodik H 5 IO 6 ose cerium Ce (IV):
Regjistrimi i zyrtarizuar i këtij ekuacioni korrespondon me kushtin e neutralitetit elektrik. Në fakt, jonet Ce(IV) ekzistojnë në formën e joneve të hidratuar 4, duke formuar jone hidrogjeni dhe, me përjashtim të tretësirave shumë acidike (pH ~ 1), pastaj i nënshtrohen hidrolizës dhe polimerizimit. Jonet AtO 3 precipitohen në mënyrë sasiore me Pb të patretshëm në ujë (IO 3) 2.
Astatina (nga greqishtja e lashtë ἄστατος - "i paqëndrueshëm") është një element i grupit të 17-të të tabelës periodike të elementeve kimike (sipas klasifikimit të vjetëruar - një element i nëngrupit kryesor të grupit VII), periudha e gjashtë, me numër atomik. 85. Shënohet me simbolin At (lat. Astatium).
Radioaktive. Substanca e thjeshtë astatine (numri CAS: 7440-68-8) në kushte normale është kristale të paqëndrueshme me ngjyrë të zezë-blu. Molekula e astatinës është me sa duket diatomike (formula në 2).
Histori
Parashikuar (si "eka-jod") nga D.I. Mendeleev. Në vitin 1931, F. Allison dhe kolegët e tij (Instituti Politeknik i Alabamës) raportuan zbulimin e këtij elementi në natyrë dhe propozuan emrin "alabamine" (Ab) për të, por ky rezultat nuk u konfirmua. Astatina u mor për herë të parë artificialisht në vitin 1940 nga D. Corson, K. R. Mackenzie dhe E. Segre (Universiteti i Kalifornisë në Berkeley). Për të sintetizuar izotopin 211 At, ata rrezatuan bismut me grimca alfa.
Në 1943-1946, izotopet astatine u zbuluan si pjesë e serive natyrore radioaktive.
Në terminologjinë ruse, elementi quhej "astatine" deri në vitin 1962.
U propozuan gjithashtu emrat "helvetin" (për nder të Helvetia, emri i lashtë i Zvicrës) dhe "leptin" (nga greqishtja "i dobët, i lëkundur").
Faturë
Astatina merret vetëm artificialisht. Në thelb, izotopet e astatinës përftohen duke rrezatuar bismut metalik ose torium me grimca α me energji të lartë, të ndjekur nga ndarja e astatinës me bashkëprecipitim, nxjerrje, kromatografi ose distilim.
Vetitë fizike
Për shkak të sasisë së vogël të substancës në dispozicion për studim, vetitë fizike të këtij elementi kuptohen dobët dhe, si rregull, bazohen në analogji me elementë më të arritshëm.
Astatina është një lëndë e ngurtë blu-zi, e ngjashme në pamje me jodin. Karakterizohet nga një kombinim i vetive të jometaleve (halogjeneve) dhe metaleve (polonium, plumb dhe të tjerë). Ashtu si jodi, astatina është shumë e tretshme në tretës organikë dhe nxirret lehtësisht prej tyre. Është pak më pak i paqëndrueshëm se jodi, por gjithashtu mund të sublimohet lehtësisht.
Pika e shkrirjes 302 °C, pika e vlimit (sublimimi) 337 °C.
Vetitë kimike
Halogjen. Në gjendjet pozitive të oksidimit, astatina formon një formë që përmban oksigjen, e cila në mënyrë konvencionale përcaktohet si At τ+ (astatine-tau-plus).
Kur një tretësirë ujore e astatines i ekspozohet hidrogjenit në momentin e reaksionit, formohet hidrogjeni i gaztë astatine HAt. Astatina në një tretësirë ujore reduktohet me SO 2 dhe oksidohet nga Br 2. Astatina, si metalet, precipitohet nga solucionet e acidit klorhidrik nga sulfuri i hidrogjenit (H2S). Zhvendoset nga tretësira nga zinku (vetitë metalike).
Komponimet interhalogjene të astatinës janë gjithashtu të njohura - jodidi i nivelit AtI dhe bromidi i astatinës AtBr. U mor edhe hidrogjen astatine HAt.
Sidoqoftë, për shkak të të njëjtit elektronegativitet të hidrogjenit dhe astatinës, hidrogjeni astatine është jashtëzakonisht i paqëndrueshëm, dhe në tretësirat ujore nuk ka vetëm protone, por edhe jone At +, gjë që nuk është rasti për të gjitha acidet e tjera hidrohalike.
Me metalet, astatina formon komponime në të cilat shfaq një gjendje oksidimi prej -1, si të gjithë halogjenët e tjerë (NaAt, për shembull, quhet astatid natriumi). Ashtu si halogjenët e tjerë, astatina mund të zëvendësojë hidrogjenin në molekulën e metanit për të prodhuar tetraastatmetan CAt 4. Në këtë rast, së pari formohen astatmetani, diastatmetani dhe astatoform.
Astatina, halogjeni i pestë, është elementi më pak i zakonshëm në planetin tonë, përveç nëse, sigurisht, numëroni elementët e transuraniumit. Një llogaritje e përafërt tregon se e gjithë korja e tokës përmban vetëm rreth 30 g astatinë dhe ky vlerësim është më optimisti. Elementi nr. 85 nuk ka izotope të qëndrueshme, dhe izotopi radioaktiv më jetëgjatë ka një gjysmë jetëgjatësi prej 8,3 orë, d.m.th. nga astatina e marrë në mëngjes, nuk mbetet as gjysma deri në mbrëmje.
Kështu, emri astatine - dhe në greqisht statas do të thotë "i paqëndrueshëm" - pasqyron me vend natyrën e këtij elementi. Pse atëherë astatina mund të jetë interesante dhe a ia vlen ta studioni atë? Ia vlen, sepse astatina (si dhe prometiumi, teknetiumi dhe franciumi) në kuptimin e plotë të fjalës u krijua nga njeriu, dhe studimi i këtij elementi ofron shumë informacione udhëzuese - kryesisht për të kuptuar modelet në ndryshimet në vetitë e elementeve të sistemit periodik. Duke shfaqur veti metalike në disa raste dhe veti jo metalike në të tjera, astatina është një nga elementët më unikë.
Deri në vitin 1962, në literaturën kimike ruse ky element quhej astatine, dhe tani i është caktuar emri "astatine", dhe kjo me sa duket është e saktë: as emri grek dhe as latin i këtij elementi (astatium në latinisht) nuk kanë prapashtesë. "në""
Kërko për ekaiod
D.I. Mendeleev e quajti këtë të fundit halogjen jo vetëm ekajod, por edhe halogjen X. Ai shkroi në vitin 1898: “Ne, për shembull, mund të themi se me zbulimin e halogjenit X me një peshë atomike më të madhe se jodi, ai do të formojë përsëri KX, KXO. 3, etj., se përbërja e tij e hidrogjenit do të jetë një acid i gaztë, shumë i dobët, që e gjithë vlera atomike do të jetë ... rreth 215.
Në vitin 1920, kimisti gjerman E. Wagner tërhoqi përsëri vëmendjen te anëtari i pestë ende hipotetik i grupit halogjen, duke argumentuar se ky element duhet të jetë radioaktiv.
Më pas filloi një kërkim intensiv për elementin nr.85 në objektet natyrore.
Duke bërë supozime për vetitë e elementit të 85-të, kimistët dolën nga vendndodhja e tij në tabelën periodike dhe nga të dhënat mbi vetitë e fqinjëve të këtij elementi në tabelën periodike. Duke marrë parasysh vetitë e anëtarëve të tjerë të grupit halogjen, është e lehtë të vërehet modeli i mëposhtëm: fluori dhe klori janë gaze, bromi është tashmë një lëng dhe jodi është një lëndë e ngurtë që shfaq, megjithëse në një masë të vogël, vetitë e metaleve. . Ekajodi është halogjeni më i rëndë. Natyrisht, ai duhet të jetë edhe më i ngjashëm me metalin se jodi dhe, duke pasur shumë veti të halogjeneve, është disi i ngjashëm me fqinjin e tij në të majtë - poloniumin... Së bashku me halogjenët e tjerë, ekajodi, me sa duket, duhet të gjendet në uji i deteve dhe oqeaneve, shpimi i puseve. Ata u përpoqën ta kërkonin, si jod, në alga deti, shëllirë etj. Kimisti anglez I. Friend u përpoq të gjente astatin dhe francium modern në ujërat e Detit të Vdekur, të cilat, siç dihej, përmbanin më shumë se mjaftueshëm halogjenë dhe metale alkali. Për të nxjerrë ekajodin nga tretësira e klorurit, u precipitua klorur argjendi; Friend besonte se sedimenti do të mbante me vete gjurmë të elementit 85. Sidoqoftë, as analiza spektrale me rreze X dhe as spektrometria e masës nuk dhanë një rezultat pozitiv.
Në vitin 1932, kimistët në Institutin Politeknik të Alabamës (SHBA), të udhëhequr nga F. Allison, raportuan se kishin izoluar një produkt nga rëra monazite që përmbante rreth 0,000002 g të njërit prej përbërjeve të elementit nr.85. Për nder të shtetit të tyre, ata e quajtën atë "Alabamium" dhe madje përshkruan kombinimin e tij me hidrogjen dhe acide që përmbajnë oksigjen. Emri "alabamium" për elementin e 85-të u shfaq në librat shkollorë të kimisë dhe librat referencë deri në vitin 1947.
Megjithatë, menjëherë pas këtij mesazhi, disa shkencëtarë kishin dyshime për besueshmërinë e zbulimit të Allison. Vetitë e alabamiumit ndryshuan ndjeshëm nga parashikimet e ligjit periodik. Për më tepër, në këtë kohë ishte bërë e qartë se të gjithë elementët më të rëndë se bismuti nuk kishin izotope të qëndrueshme. Nëse do të supozonim qëndrueshmërinë e elementit nr. 85, shkenca do të përballej me një anomali të pashpjegueshme. Epo, nëse elementi nr. 85 nuk është i qëndrueshëm, atëherë ai mund të gjendet në Tokë vetëm në dy raste: nëse ka një izotop me gjysmë jetë më të madhe se mosha e Tokës, ose nëse izotopet e tij formohen gjatë kalbjes. e elementeve radioaktive me jetëgjatësi.
Ideja se elementi 85 mund të ishte një produkt i zbërthimit radioaktiv të elementeve të tjerë u bë pikënisja për një grup tjetër të madh studiuesish që kërkonin ekajodin. I pari në këtë grup duhet të quhet radiokimisti i famshëm gjerman Otto Hahn, i cili në vitin 1926 sugjeroi mundësinë e formimit të izotopeve të elementit të 85-të gjatë prishjes beta të poloniumit.
Gjatë 19 viteve nga 1925 deri në 1943, të paktën gjysmë duzinë raporte të zbulimit të ekaiodit u shfaqën në revista periodike. Atij iu besua disa veti kimike dhe iu dhanë emra tingëllues: helvetium (për nder të Zvicrës), anglohelvetium (për nder të Anglisë dhe Zvicrës), dakin (nga emri i vendit të lashtë të Dakëve në Evropën Qendrore), leptin (përkthyer nga greqishtja si "i dobët", "i lëkundur" ", "i zhveshur") etj. Megjithatë, raporti i parë i besueshëm i zbulimit dhe identifikimit të elementit nr.85 u bë nga fizikanët e angazhuar në sintezën e elementeve të rinj.
Në ciklotronin e Universitetit të Kalifornisë, D. Corson, K. McKenzie dhe E. Segre rrezatuan një objektiv bismut me grimca alfa. Energjia e grimcave ishte 21 MeV dhe reaksioni bërthamor për të prodhuar elementin nr. 85 ishte si më poshtë:
209 83 Bi + 4 2 Ai → 211 85 Në + 2 1 0 n.
Elementi i ri sintetik mori emrin e tij vetëm pas luftës, në vitin 1947. Por edhe më herët, në vitin 1943, u vërtetua se izotopet astatine formohen në të tre seritë e zbërthimit radioaktiv. Prandaj, astatina ekziston në natyrë.
Astatina në natyrë
Kimistët austriakë B. Karlik dhe T. Bernert ishin të parët që zbuluan astatinën në natyrë. Duke studiuar radioaktivitetin e produkteve të bijës së radonit, ata zbuluan se një pjesë e vogël e radiumit-A (siç quhej atëherë izotopi 218 Po dhe quhet ende tani) prishet në dy mënyra (i ashtuquajturi pirun radioaktiv):
Në kampionin e sapoizoluar RaA, së bashku me grimcat alfa të krijuara nga polonium-218, u zbuluan edhe grimca alfa me karakteristika të tjera. Vetëm grimca të tilla, sipas vlerësimeve teorike, mund të lëshojnë bërthama të izotopit 21885.
Më vonë, në eksperimente të tjera, u zbuluan izotopet jetëshkurtër 215 At, 216 At dhe 217 At. Dhe në vitin 1953, radiokimistët amerikanë E. Hyde dhe A. Ghiorso izoluan kimikisht izotopin 219 At nga France-223. Ky është rasti i vetëm i identifikimit kimik të një izotopi astatine nga një izotop natyral. Është shumë më e lehtë dhe më e përshtatshme për të marrë astatine artificialisht.
Zbuloni, nënvizoni, zbuloni
Reagimi i mësipërm i rrezatimit të bizmusit me grimcat alfa mund të përdoret gjithashtu për të sintetizuar izotope të tjera të astatines. Mjafton të rritet energjia e grimcave bombarduese në 30 MeV, dhe reaksioni do të vazhdojë me emetimin e tre neutroneve dhe në vend të astatine-211, do të formohet astatine-210. Sa më e lartë të jetë energjia e grimcave alfa, aq më shumë neutrone sekondare formohen dhe aq më i ulët, pra, numri masiv i izotopit të formuar. Bismuti metalik ose oksidi i tij përdoret si objektiva rrezatimi, të cilat shkrihen ose depozitohen në një substrat alumini ose bakri.
Oriz. 6.
Një metodë tjetër për sintetizimin e astatinës përfshin rrezatimin e një objektivi ari me jone karboni të përshpejtuar. Në këtë rast, në veçanti, ndodh reagimi i mëposhtëm:
197 79 Au + 12 6 C → 205 85 Në + 4 1 0 n.
Për të izoluar astatinën që rezulton nga objektivat bismut ose ari, përdoret paqëndrueshmëria mjaft e lartë e astatines - në fund të fundit, është një halogjen! Distilimi ndodh në një rrjedhë azoti ose në vakum kur objektivi nxehet në 300...600°C. Astatina kondensohet në sipërfaqen e një kurthi qelqi të ftohur me azot të lëngshëm ose akull të thatë.
Një metodë tjetër për prodhimin e astatinës bazohet në reaksionet e ndarjes së bërthamave të uraniumit ose toriumit kur rrezatohen me grimca alfa ose protone me energji të lartë. Për shembull, kur 1 g torium metalik rrezatohet me protone me një energji prej 680 MeV në sinkrociklotronin e Institutit të Përbashkët për Kërkime Bërthamore në Dubna, përftohen rreth 20 mikrokurë (përndryshe 3·10 13 atome) astatine. Sidoqoftë, në këtë rast është shumë më e vështirë të izolohet astatina nga një përzierje komplekse elementësh. Ky problem i vështirë u zgjidh nga një grup radiokimistësh nga Dubna, të kryesuar nga V.A. Khalkin.
Tani njihen 20 izotope të astatines me numra masiv nga 200 në 219. Izotopi më jetëgjatë është 210 At (gjysmë jetëgjatësia 8,3 orë), dhe më jetëshkurtër është 214 At (2·10 -6 sekonda).
Meqenëse astatina nuk mund të merret në sasi të konsiderueshme, vetitë e saj fizike dhe kimike nuk janë studiuar plotësisht, dhe konstantat fiziko-kimike më së shpeshti llogariten me analogji me fqinjët e saj më të arritshëm në tabelën periodike. Në veçanti, u llogaritën pikat e shkrirjes dhe vlimit të astatinës - 411 dhe 299 ° C, d.m.th. Astatina, si jodi, duhet të sublimohet më lehtë sesa të shkrihet.
Të gjitha studimet mbi kiminë e astatinës janë kryer me sasi ultra të vogla të këtij elementi, të rendit 10 – 9 ...10 – 13 g për litër tretës. Dhe çështja nuk është se është e pamundur të merren zgjidhje më të përqendruara. Edhe nëse do të ishte e mundur për t'i marrë ato, do të ishte jashtëzakonisht e vështirë të punohej me ta. Rrezatimi alfa nga astatina çon në radiolizën e tretësirave, ngrohjen e fortë të tyre dhe formimin e sasive të mëdha të nënprodukteve.
E megjithatë, pavarësisht nga të gjitha këto vështirësi, pavarësisht nga fakti se numri i atomeve të astatinës në tretësirë është i krahasueshëm me ndotjen aksidentale (megjithëse të shmangur me kujdes), është bërë njëfarë përparimi në studimin e vetive kimike të astatinës. Është vërtetuar se astatina mund të ekzistojë në gjashtë gjendje valence - nga 1 - në 7+. Në këtë, ai manifestohet si një analog tipik i jodit. Ashtu si jodi, ai tretet mirë në shumicën e tretësve organikë, por fiton një ngarkesë elektrike pozitive më lehtë se jodi.
Janë marrë dhe studiuar vetitë e një numri përbërjesh interhalogjene të astatines, për shembull AtBr, AtI, CsAtI 2.
Përpjekja me mjete të përshtatshme
Përpjekjet e para për të aplikuar astatinen në praktikë u bënë në vitin 1940, menjëherë pas marrjes së këtij elementi. Një grup në Universitetin e Kalifornisë zbuloi se astatina, ashtu si jodi, përqendrohet në mënyrë selektive në gjëndrën tiroide. Eksperimentet kanë treguar se përdorimi i 211 At për trajtimin e sëmundjeve të tiroides është më i dobishëm sesa radioaktivi 131 I.
Astatine-211 lëshon vetëm rreze alfa - shumë energjike në distanca të shkurtra, por jo e aftë për të udhëtuar larg. Si rezultat, ato veprojnë vetëm në gjëndrën tiroide, pa prekur atë fqinje - gjëndrën paratiroide. Efekti radiobiologjik i grimcave astatine alfa në gjëndrën tiroide është 2.8 herë më i fortë se grimcat beta të emetuara nga jodi-131. Kjo sugjeron që astatina është shumë premtuese si një agjent terapeutik në trajtimin e gjëndrës tiroide. Është gjetur gjithashtu një mjet i besueshëm për të hequr astatinën nga trupi. Joni i rodanidit bllokon akumulimin e astatinës në gjëndrën tiroide, duke formuar një kompleks të fortë me të. Pra, elementi nr. 85 nuk mund të quhet më praktikisht i padobishëm.
