Astatins fysikaliska egenskaper. Betydelsen av ordet astatin

Öppningshistorik:

Förutspått (som "eka-jod") av D. I. Mendeleev 1898. "... vid upptäckt av en halogen X med en atomvikt som är större än jod, kommer den fortfarande att bilda KX, KXO3, etc., att dess väteförening HX kommer att vara en gasformig, mycket bräcklig syra, att atomvikten blir . .. 215"
Astatin erhölls först på konstgjord väg 1940 av D. Corson, C. R. Mackenzie och E. Segre (University of California i Berkeley). För att syntetisera 211 At-isotopen bestrålade de vismut med alfapartiklar. 1943-1946 upptäcktes astatinisotoper som en del av naturliga radioaktiva serier.
Namnet Astatium kommer från grekiskan. ord ( astatoz) som betyder "instabil".

Mottagande:

Kortlivade astatinradionuklider (215 At, 218 At och 219 At) bildas under det radioaktiva sönderfallet av 235 U och 238 U, detta beror på den konstanta närvaron av spår av astatin i naturen (~ 1 g). I grund och botten erhålls astatinasotoper genom att bestråla metallisk vismut eller torium. a- högenergipartiklar med efterföljande separation av astatin genom samfällning, extraktion, kromatografi eller destillation. Massantalet för den mest stabila kända isotopen är 210.

Fysikaliska egenskaper:

På grund av dess starka radioaktivitet kan den inte erhållas i makroskopiska mängder som är tillräckliga för en djupgående studie av dess egenskaper. Enligt beräkningar är det enkla ämnet astatin under normala förhållanden instabila mörkblå kristaller, bestående inte av At 2 molekyler, utan av enskilda atomer. Smältpunkt är ca 230-240°C, kokning (sublimering) - 309°C.

Kemiska egenskaper:

När det gäller kemiska egenskaper ligger astatin nära både jod (visar egenskaperna hos halogener) och polonium (metallegenskaper).
Astatin i vattenlösning reduceras av svaveldioxid; liksom metaller utfälls den till och med från starkt sura lösningar av svavelväte och undanträngs från svavelsyralösningar med zink.
Liksom alla halogener (utom fluor) bildar astatin ett olösligt salt av AgAt (silverastatid). Det kan oxidera till tillståndet At (V), som jod (till exempel AgAtO 3-salt är identiskt i egenskaper med AgIO 3). Astatin reagerar med brom och jod för att bilda interhalogenföreningar - astatinjodid AtI och astatinbromid AtBr.
När en vattenlösning av astatin utsätts för väte bildas gasformig väteastatid HAt vid tidpunkten för reaktionen, ämnet är extremt instabilt.

Ansökan:

Astatins instabilitet gör användningen av dess föreningar problematisk, men möjligheten att använda olika isotoper av detta element för att bekämpa cancer har studerats. Se även: Astatine // Wikipedia. . Uppdateringsdatum: 2018-02-05. URL: https://ru.wikipedia.org/?oldid=92423599 (åtkomstdatum: 2018-02-08).
Upptäckten av elementen och ursprunget till deras namn.

Det finns 94 kemiska grundämnen i naturen. Hittills har ytterligare 15 transuranelement (element 95 till 109) erhållits på konstgjord väg, förekomsten av 10 av dem är obestridlig.

Den vanligaste

Litosfären. Syre (O), 46,60 viktprocent. Öppnades 1771 av Karl Scheele (Sverige).

Atmosfär. Kväve (N), 78,09 volymprocent, 75,52 viktprocent. Öppnades 1772 av Rutherford (Storbritannien).

Universum. Väte (H), 90 % av den totala substansen. Öppnades 1776 av Henry Cavendish (Storbritannien).

Den sällsynta (av 94)

Litosfären. Astatin (At): 0,16 g i jordskorpan. Öppnades 1940 av Corson (USA) med anställda. Den naturligt förekommande isotopen astatin 215 (215 At) (upptäckt 1943 av B. Karlik och T. Bernert, Österrike) finns i en mängd av endast 4,5 nanogram.

Atmosfär. Radon (Rn): endast 2,4 kg (6 10 -20 volym av en del per 1 miljon). Öppnades 1900 av Dorn (Tyskland). Koncentrationen av denna radioaktiva gas i områden med avlagringar av granitstenar har enligt uppgift orsakat ett antal cancerformer. Den totala massan av radon som finns i jordskorpan, från vilken atmosfäriska gasreserver fylls på, är 160 ton.

Det lättaste

Gas. Väte (H) har en densitet av 0,00008989 g/cm3 vid en temperatur av 0°C och ett tryck av 1 atm. Upptäcktes 1776 av Cavendish (Storbritannien).

Metall. Litium (Li), med en densitet av 0,5334 g/cm3, är den lättaste av alla fasta ämnen. Upptäckt 1817 av Arfvedson (Sverige).

Maximal densitet

Osmium (Os), med en densitet på 22,59 g/cm3, är den tyngsta av alla fasta ämnen. Öppnades 1804 av Tennant (Storbritannien).

Den tyngsta gasen

Det är radon (Rn), vars densitet är 0,01005 g/cm 3 vid 0°C. Öppnades 1900 av Dorn (Tyskland).

Senast mottagen

Element 108, eller unnilocty (Uno). Detta provisoriska namn ges av International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Erhölls i april 1984 av G. Münzenberg och kollegor (Västtyskland), som endast observerade 3 atomer av detta element i laboratoriet hos Society for the Study of Heavy Ions i Darmstadt. I juni samma år dök ett meddelande upp att detta element också togs emot av Yu.Ts. Oganesyan med medarbetare vid Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, USSR.

En enda unioniumatom (Une) erhölls genom att bombardera vismut med järnjoner i laboratoriet hos Society for the Study of Heavy Ions, Darmstadt, Västtyskland, den 29 augusti 1982. Den har det största serienumret (element 109) och den största atommassan (266) . Enligt de mest preliminära uppgifterna observerade sovjetiska forskare bildandet av en isotop av element 110 med en atommassa på 272 (preliminärt namn - ununnylium (Uun)).

Den renaste

Helium-4 (4He), erhållen i april 1978 av P.V. McLintock från Lancaster University, USA, har mindre än 2 delar av föroreningar per 10 15 delar i volym.

Det svåraste

Kol (C). I sin allotropa form har diamanten en Knoop-hårdhet på 8400. Den har varit känd sedan förhistorisk tid.

Käraste

Californium (Cf) såldes 1970 för $10 per mikrogram. Öppnades 1950 av Seaborg (USA) med anställda.

Mest plastig

Guld (Au). Från 1 g är det möjligt att dra en tråd 2,4 km lång. Känd sedan 3000 f.Kr

Högsta draghållfasthet

Bor (B) - 5,7 GPa. Öppnades 1808 av Gay-Lussac och Tenard (Frankrike) och X. Davy (Storbritannien).

Smält/kokpunkt

Lägst. Bland icke-metaller har helium-4 (4He) den lägsta smältpunkten på -272.375°C vid ett tryck på 24.985 atm och den lägsta kokpunkten på -268.928°C. Helium upptäcktes 1868 av Lockyer (Storbritannien) och Jansen (Frankrike). Monatomiskt väte (H) måste vara en inkompressibel superfluid gas. Bland metaller är motsvarande parametrar för kvicksilver (Hg) –38,836°C (smältpunkt) och 356,661°C (kokpunkt).

Den högsta. Bland icke-metaller, den högsta smältpunkten och kokpunkten för kol känd från förhistorisk tid (C): 530 ° C och 3870 ° C. Det verkar dock diskutabelt att grafit är stabil vid höga temperaturer. Genom att passera vid 3720°C från ett fast tillstånd till ett ångtillstånd kan grafit erhållas som en vätska vid ett tryck av 100 atm och en temperatur av 4730°C. Bland metaller, motsvarande parametrar för volfram (W): 3420°C (smältpunkt) och 5860°C (kokpunkt). Öppnade 1783 H.Kh. och F. d ​​"Eluyarami (Spanien).

isotoper

Det största antalet isotoper (36 vardera) finns i xenon (Xe), upptäckt 1898 av Ramsay och Travers (Storbritannien), och i cesium (Cs), upptäckt 1860 av Bunsen och Kirchhoff (Tyskland). Den minsta mängden (3: protium, deuterium och tritium) i väte (H), upptäcktes 1776 av Cavendish (Storbritannien).

Den mest stabila. Tellur-128 (128 Te), enligt dubbel beta-sönderfall, har en halveringstid på 1,5 10 24 år. Tellur (Te) upptäcktes 1782 av Müller von Reichenstein (Österrike). Isotopen 128 Te upptäcktes först i naturligt tillstånd 1924 av F. Aston (Storbritannien). Uppgifterna om dess superstabilitet bekräftades återigen 1968 av studier av E. Alexander Jr., B. Srinivasan och O. Manuel (USA). Alfasönderfallsrekordet tillhör samarium-148 (148 Sm) - 8 10 15 år. Beta-sönderfallsrekordet tillhör kadmiumisotopen 113 (113 Cd) - 9 10 15 år. Båda isotoperna upptäcktes i sitt naturliga tillstånd av F. Aston 1933 respektive 1924. Radioaktiviteten av 148 Sm upptäcktes av T. Wilkins och A. Dempster (USA) 1938, och radioaktiviteten av 113 Cd upptäcktes 1961 av D. Watt och R. Glover (Storbritannien).

Mest instabil. Livslängden för litium-5 (5 Li) är begränsad till 4,4 10 -22 s. Isotopen upptäcktes först av E. Titterton (Australien) och T. Brinkley (Storbritannien) 1950.

Vätskeområde

Med tanke på skillnaden mellan smältpunkt och kokpunkt är elementet med den kortaste vätskeserien den inerta gasen neon (Ne) vid endast 2,542 grader (-248,594 °C till -246,052 °C), medan den längsta vätskeserien (3453 grader) karakteristisk för det radioaktiva transuranelementet neptunium (Np) (från 637°C till 4090°C). Men om vi tar hänsyn till den verkliga serien av vätskor - från smältpunkten till den kritiska punkten, så har elementet helium (He) den kortaste perioden - bara 5,195 grader (från absolut noll till -268,928 ° C), och längsta - 10200 grader - för volfram (från 3420°С till 13620°С).

Den giftigaste

Bland icke-radioaktiva ämnen är de strängaste restriktionerna satta för beryllium (Be) - den högsta tillåtna koncentrationen (MPC) av detta element i luften är bara 2 μg / m 3. Bland de radioaktiva isotoper som finns i naturen eller produceras av kärntekniska anläggningar är de strängaste gränserna för innehållet i luften satta för torium-228 (228 Th), som först upptäcktes av Otto Hahn (Tyskland) 1905 (2,4 10) -16 g / m 3), och vad gäller innehåll i vatten - för radium-228 (228 Ra), upptäckt av O. Gan 1907 (1,1 10 -13 g / l). Ur ekologisk synvinkel har de betydande halveringstider (dvs över 6 månader).

Guinness världsrekord, 1998

Astat), At, icke-metalliskt radioaktivt kemiskt grundämne, atomnummer 85, atommassa 210.

1. Allmän beskrivning

Har isotoper med kl. V. 202-219, varav At 211 (7,5 timmar) och At 210 (8,3 timmar) har flest halveringstider. A. finns inte i naturen, det erhölls först artificiellt genom att bombardera vismut med a-partiklar. A. för chem. egenskaper som liknar halogener och metaller.


2. Historia

Astatin erhölls först på konstgjord väg 1940 av D. Corson, K. R. Mackenzie och E. Segre (University of California i Berkeley). För att syntetisera 211 At-isotopen bestrålade de vismut med alfapartiklar.
1943 - 1946 upptäcktes isotoper av astatin i sammansättningen av naturliga radioaktiva element.

3. Namnets ursprung

Smältpunkt 302? C, kokande (sublimering) 337 ? C.


6.2. Kemiska egenskaper

När det gäller egenskaper liknar astatin jod i allt: det destilleras, extraheras med koltetraklorid CCl 4 från vattenlösningar, reduceras med zink eller svaveldioxid till astatidjonen Vid -:

,

som med silverjoner bildar olöslig silverastatid AgAt. Den senare är kvantitativt spetsad med silverjodid som bärare. Astatatjon AtO - 3 bildas under oxidationen av astatidjonen med jodsyra H 5 IO 6 eller cerium Ce (IV):

Den formaliserade posten för denna ekvation motsvarar tillståndet för elektronneutralitet. Faktum är att Ce(IV)-joner existerar i form av hydratiserade joner 4, som bildar en vätejon och, med undantag för mycket sura lösningar (pH ~ 1), sedan genomgår hydrolys och polymerisation. Joner AtO 3 - fälls ut kvantitativt med vattenolösligt Pb (IO 3) 2.

Astatin (från annan grekisk ἄστατος - "instabil") är ett element i den 17:e gruppen av det periodiska systemet för kemiska grundämnen (enligt den föråldrade klassificeringen, ett element i huvudundergruppen av grupp VII), från den sjätte perioden, med atom nummer 85. Den betecknas med symbolen At (lat. astatium).
Radioaktiv. Ett enkelt ämne astatin (CAS-nummer: 7440-68-8) under normala förhållanden - instabila kristaller av svart-blå färg. Astatinmolekylen är tydligen diatomisk (formel At 2).

Berättelse

Förutspått (som "eka-jod") av D. I. Mendeleev. År 1931 rapporterade F. Allison och medarbetare (Alabama Polytechnic Institute) upptäckten av detta element i naturen och föreslog namnet alabamin (Ab) för det, men detta resultat bekräftades inte. Astatin erhölls först på konstgjord väg 1940 av D. Corson, C. R. Mackenzie och E. Segre (University of California i Berkeley). För att syntetisera 211 At-isotopen bestrålade de vismut med alfapartiklar.
1943-1946 upptäcktes astatinisotoper i sammansättningen av naturliga radioaktiva serier.
I rysk terminologi kallades elementet "astatin" fram till 1962.
Namnen "Helvetin" (för att hedra Helvetia - det antika namnet på Schweiz) och "leptin" (från grekiskan "svag, skakig") föreslogs också.

Mottagande

Astatin erhålls endast på konstgjord väg. I grund och botten erhålls astatinisotoper genom att bestråla metallisk vismut eller torium med högenergiska α-partiklar, följt av separation av astatin genom samfällning, extraktion, kromatografi eller destillation.

Fysikaliska egenskaper

På grund av den lilla mängden materia som är tillgänglig för studier är de fysiska egenskaperna hos detta element dåligt förstådda och bygger som regel på analogier med mer tillgängliga element.
Astatin är ett blåsvart fast ämne, som till utseendet liknar jod. Det kännetecknas av en kombination av egenskaper hos icke-metaller (halogener) och metaller (polonium, bly och andra). Liksom jod löser astatin sig bra i organiska lösningsmedel och extraheras lätt av dem. När det gäller flyktighet är det något sämre än jod, men det kan också lätt sublimeras.
Smältpunkt 302 °C, kokpunkt (sublimering) 337 °C.

Kemiska egenskaper

Halogen. I positiva oxidationstillstånd bildar astatin en syrehaltig form, som konventionellt betecknas som At τ+ (astatine-tau-plus).
När en vattenlösning av astatin exponeras för väte bildas gasformig väteastatid HAt vid tidpunkten för reaktionen. Astatin i vattenlösning reduceras med SO 2 och oxideras med Br 2 . Astatin, liksom metaller, fälls ut från saltsyralösningar med vätesulfid (H 2 S). Förskjuts från lösningen av zink (metallegenskaper).
Interhalogenföreningar av astatin är också kända - astatinjodid AtI och astatinbromid AtBr. Väteastatid HAt har också erhållits.
Men på grund av samma elektronegativitet hos väte och astatin är astatin extremt instabilt, och i vattenlösningar finns det inte bara protoner utan även At+-joner, vilket inte är fallet för alla andra halogenvätesyror.
Med metaller bildar astatin föreningar där det uppvisar ett oxidationstillstånd på -1, som alla andra halogener (NaAt kallas till exempel natriumastatid). Liksom andra halogener kan astatin ersätta väte i en metanmolekyl för att producera tetraastatmetan CAt 4 . I detta fall bildas först astatmetan, diastatmetan, astatoform.

Astatin, den femte halogenen, är det minst vanliga grundämnet på vår planet, förutom, naturligtvis, för transuranelementen. En ungefärlig beräkning visar att hela jordskorpan bara innehåller cirka 30 g astatin, och denna uppskattning är den mest optimistiska. Grundämnet nr 85 har inga stabila isotoper, och den längsta livslängda radioaktiva isotopen har en halveringstid på 8,3 timmar, d.v.s. inte ens hälften av det astatin som tas emot på morgonen finns kvar på kvällen.

Således återspeglar namnet astatin - och på grekiska αστατος "instabil" - framgångsrikt naturen hos detta element. Vad kan då astatin vara intressant för och är det värt att studera det? Det är värt det, eftersom astatin (precis som prometium, teknetium och francium) skapades av människan i ordets fulla bemärkelse, och studiet av detta element ger mycket lärorik information - främst för att förstå mönstren för att ändra egenskaperna av elementen i det periodiska systemet. Med metalliska egenskaper i vissa fall och icke-metalliska egenskaper i andra, är astatin ett av de mest märkliga elementen.

Fram till 1962, i den ryska kemiska litteraturen, kallades detta element astatin, och nu har namnet "astatine" tilldelats det, och detta är tydligen korrekt: varken i det grekiska eller i det latinska namnet på detta element (på latin astatium ) finns det ett suffix "i ".

Sökandet efter ecaiod

D. I. Mendeleev kallade den sista halogenen inte bara ecaiod, utan också halogen X. Han skrev 1898: KX, KXO 3, etc., att dess väteförening kommer att vara en gasformig, mycket instabil syra, att den atomära kommer att vara ... cirka 215.

År 1920 uppmärksammade den tyske kemisten E. Wagner återigen den fortfarande hypotetiska femte medlemmen av halogengruppen, med argumentet att detta grundämne måste vara radioaktivt.

Sedan började ett intensivt sökande efter element nr 85 i naturföremål.

I antaganden om egenskaperna hos det 85:e elementet utgick kemister från dess placering i det periodiska systemet och från data om egenskaperna hos grannarna till detta element enligt det periodiska systemet. Med tanke på egenskaperna hos andra medlemmar av halogengruppen är det lätt att lägga märke till följande mönster: fluor och klor är gaser, brom är redan en vätska och jod är ett fast ämne som uppvisar, om än i liten utsträckning, egenskaperna hos metaller. Ekajod är den tyngsta halogenen. Uppenbarligen måste det vara ännu mer metallliknande än jod, och, med många av halogenernas egenskaper, på ett eller annat sätt liknar sin granne till vänster - polonium ... Tillsammans med andra halogener bör ecaiodus tydligen vara i havets, havens, borrhålens vatten. De försökte leta efter det, som jod, i tång, saltlake, etc. Den engelske kemisten I. Friend försökte hitta det nuvarande astatinet och franciumet i Döda havets vatten, där både halogener och alkalimetaller som bekant är mer än tillräckligt. För att extrahera ekajod från en lösning av klorider fälldes silverklorid ut; Friend trodde att sedimentet också skulle bära bort spår av det 85:e elementet. Varken röntgenspektralanalys eller masspektrometri gav dock något positivt resultat.

1932 rapporterade kemister vid Alabama Polytechnic Institute (USA), med F. Allison i spetsen, att de hade isolerat en produkt från monazitsand som innehöll cirka 0,000002 g av en av föreningarna av grundämne nr 85. För att hedra deras tillstånd döpte de det till "alabamium" och beskrev till och med dess kombination med väte och syrehaltiga syror. Namnet alabamium för element 85 förekom i läroböcker i kemi och referensböcker fram till 1947.

Men strax efter detta meddelande hade flera forskare tvivel om tillförlitligheten av Allisons upptäckt. Egenskaperna hos alabamium avvek kraftigt från den periodiska lagens förutsägelser. Dessutom blev det vid den här tiden klart att alla grundämnen tyngre än vismut inte har stabila isotoper. Om man antar stabiliteten hos element nr 85, skulle vetenskapen ställas inför en oförklarlig anomali. Tja, om element nr 85 inte är stabilt, så kan det bara hittas på jorden i två fall: om det har en isotop med en halveringstid som är större än jordens ålder, eller om dess isotoper bildas under sönderfallet av långlivade radioaktiva grundämnen.

Förslaget att grundämnet 85 skulle kunna vara en radioaktiv sönderfallsprodukt av andra grundämnen blev utgångspunkten för en annan stor grupp forskare som letade efter ecajod. Den förste i denna grupp bör kallas den berömde tyske radiokemisten Otto Hahn, som redan 1926 föreslog möjligheten av bildandet av isotoper av det 85:e grundämnet under poloniums beta-sönderfall.

Under 19 år, från 1925 till 1943, förekom åtminstone ett halvdussin rapporter om upptäckten av ecaiod i tidningspressen. Han krediterades med vissa kemiska egenskaper, som gavs klangliga namn: Helvetium (till ära av Schweiz), Anglo-Helvetium (till ära av England och Schweiz), Dakin (från namnet på det antika landet av Dacians i Centraleuropa), Leptin (översatt från grekiska "svag", "skakig", "fördriven"), etc. Men det första tillförlitliga meddelandet om upptäckten och identifieringen av element nr 85 gjordes av fysiker som är involverade i syntesen av nya element.

Vid University of California bestrålade cyklotronen D. Corson, C. McKenzie och E. Segre ett vismutmål med alfapartiklar. Partiklarnas energi var 21 MeV, och kärnreaktionen för att erhålla element #85 var som följer:

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

Det nya syntetiska elementet fick sitt namn först efter kriget, 1947. Men ännu tidigare, 1943, bevisades det att astatinasotoper bildas i alla tre raderna av radioaktivt sönderfall. Därför finns astatin i naturen.

Astatin i naturen

Astatin i naturen var den första som hittades av de österrikiska kemisterna B. Karlik och T. Bernert. Genom att studera radioaktiviteten hos dotterprodukterna av radon fann de att en liten del av radium-A (den så kallade då och fortfarande kallade 218 Po-isotopen) sönderfaller på två sätt (den så kallade radioaktiva gaffeln):

I ett nyligen isolerat prov av RaA, tillsammans med alfapartiklar genererade av polonium-218, upptäcktes även alfapartiklar med andra egenskaper. Just sådana partiklar skulle, enligt teoretiska uppskattningar, kunna avge kärnor av isotopen 218 85.

Senare upptäcktes kortlivade isotoper 215 At, 216 At och 217 At i andra experiment. Och 1953 isolerade de amerikanska radiokemisterna E. Hyde och A. Ghiorso isotopen 219 At från francium-223 på kemisk väg. Detta är det enda fallet av kemisk identifiering av en isotop av astatin från en naturligt förekommande isotop. Det är mycket lättare och bekvämare att få astatin på konstgjord väg.

upptäcka, identifiera, ta reda på

Ovanstående reaktion av bestrålning av bismus med alfapartiklar kan också användas för syntes av andra isotoper av astatin. Det räcker att öka energin hos de bombarderande partiklarna till 30 MeV, eftersom reaktionen fortskrider med emission av tre neutroner och astatin-210 bildas istället för astatin-211. Ju högre energi alfapartiklar har, desto fler sekundära neutroner produceras och desto mindre, följaktligen, massatalet för den resulterande isotopen. Som mål för bestrålning används metallisk vismut eller dess oxid, som deponeras eller deponeras på ett aluminium- eller kopparsubstrat.

Ris. 6.

En annan metod för syntes av astatin är att bestråla ett guldmål med accelererade koljoner. I detta fall inträffar i synnerhet följande reaktion:

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

För att isolera det resulterande astatinet från vismut- eller guldmål används en ganska hög volatilitet av astatin - det är fortfarande en halogen! Destillation sker i en ström av kväve eller i vakuum när målet värms upp till 300...600°C. Astatin kondenserar på ytan av en glasfälla kyld med flytande kväve eller torris.

Ett annat sätt att erhålla astatin är baserat på reaktionerna av fission av uran- eller toriumkärnor när de bestrålas med alfapartiklar eller högenergiprotoner. Så, till exempel, när 1 g metalliskt torium bestrålas med protoner med en energi på 680 MeV vid synkrocyklotronen vid Joint Institute for Nuclear Research i Dubna, erhålls cirka 20 mikrocuries (annars 3 10 13 atomer) av astatin. Men i detta fall är det mycket svårare att isolera astatin från en komplex blandning av element. Detta svåra problem löstes av en grupp radiokemister från Dubna under ledning av V.A. Khalkin.

Nu är redan kända 20 isotoper av astatin med masstal från 200 till 219. Den längsta livslängden av dem är isotopen 210 At (halveringstid 8,3 timmar), och den kortaste är 214 At (2 10 -6 sekunder) .

Eftersom astatin inte kan erhållas i betydande mängder, är dess fysikaliska och kemiska egenskaper inte helt förstådda, och fysikalisk-kemiska konstanter beräknas oftast i analogi med mer tillgängliga grannar i det periodiska systemet. I synnerhet beräknades smält- och kokpunkterna för astatin till 411 och 299°C, dvs. Astatin, liksom jod, bör sublimera lättare än smälta.

Alla studier av astatins kemi utfördes med ultrasmå mängder av detta element, i storleksordningen 10–9 ... 10–13 g per liter lösningsmedel. Och poängen är inte ens att det är omöjligt att få fram mer koncentrerade lösningar. Om de kunde fås skulle det vara extremt svårt att arbeta med dem. Alfastrålningen av astatin leder till radiolys av lösningar, deras starka uppvärmning och bildning av stora mängder biprodukter.

Och ändå, trots alla dessa svårigheter, trots det faktum att antalet astatinatomer i lösning är jämförbart med slumpmässig (om än noggrant undvikad) förorening, har vissa framsteg gjorts när det gäller att studera de kemiska egenskaperna hos astatin. Det har fastställts att astatin kan existera i sex valenstillstånd - från 1 - till 7+. I detta manifesterar det sig som en typisk analog av jod. Liksom jod löser det sig bra i de flesta organiska lösningsmedel, men det får en positiv elektrisk laddning lättare än jod.

Egenskaperna hos ett antal interhalogenföreningar av astatin, till exempel AtBr, AtI, CsAtI2, har erhållits och studerats.

Ett försök med lämpliga medel

De första försöken att applicera astatin i praktiken gjordes så tidigt som 1940, omedelbart efter att ha erhållit detta element. En grupp anställda vid University of California fann att astatin, liksom jod, är selektivt koncentrerat i sköldkörteln. Experiment har visat att användningen av 211 At för behandling av sköldkörtelsjukdomar är mer fördelaktigt än radioaktivt 131I.

Astatine-211 sänder bara ut alfastrålar - mycket energisk på korta avstånd, men kan inte gå långt. Som ett resultat verkar de bara på sköldkörteln, utan att påverka den närliggande - bisköldkörteln. Den radiobiologiska effekten av astatin-alfapartiklar på sköldkörteln är 2,8 gånger starkare än beta-partiklar som emitteras av jod-131. Detta tyder på att astatin är mycket lovande som ett terapeutiskt medel vid behandling av sköldkörteln. Ett pålitligt sätt att ta bort astatin från kroppen har också hittats. Rhodanidjonen blockerar ackumuleringen av astatin i sköldkörteln och bildar ett starkt komplex med den. Så element nummer 85 kan inte längre kallas praktiskt taget värdelöst.