Ochilish tarixi:
1898 yilda D. I. Mendeleyev tomonidan bashorat qilingan ("eka-yod" sifatida). “...atom ogʻirligi yoddan katta boʻlgan galogen X topilgach, u baribir KX, KXO3 va boshqalarni hosil qiladi, uning vodorod birikmasi HX gazsimon, juda moʻrt kislota boʻladi, atom ogʻirligi . .. 215"
Astatin birinchi marta sun'iy ravishda 1940 yilda D. Korson, C. R. Makkenzi va E. Segre (Berklidagi Kaliforniya universiteti) tomonidan olingan. 211 At izotopini sintez qilish uchun ular vismutni alfa zarralari bilan nurlantirishdi. 1943-1946 yillarda tabiiy radioaktiv qatorning bir qismi sifatida astatin izotoplari topildi.
Astatium nomi yunon tilidan olingan. so'zlar ( asatoz) "beqaror" degan ma'noni anglatadi.
Kvitansiya:
Qisqa muddatli astatin radionuklidlari (215 At, 218 At va 219 At) 235 U va 238 U radioaktiv parchalanish paytida hosil bo'ladi, bu tabiatda astatin izlarining doimiy mavjudligi bilan bog'liq (~ 1 g). Asosan, astatin izotoplari metall vismut yoki toriyni nurlantirish orqali olinadi. a- birgalikda cho'ktirish, ekstraktsiya, xromatografiya yoki distillash orqali astatinni keyinchalik ajratish bilan yuqori energiyali zarralar. Eng barqaror izotopning massa soni 210 ga teng.
Jismoniy xususiyatlar:
Kuchli radioaktivligi tufayli uning xususiyatlarini chuqur o'rganish uchun etarli bo'lgan makroskopik miqdorda olish mumkin emas. Hisob-kitoblarga ko'ra, oddiy sharoitda astatin oddiy moddasi At 2 molekulalaridan emas, balki alohida atomlardan tashkil topgan beqaror to'q ko'k kristallardir. Erish nuqtasi taxminan 230-240 ° S, qaynash (sublimatsiya) - 309 ° S.
Kimyoviy xossalari:
Kimyoviy xossalari bo'yicha astatin ham yodga (galogenlarning xossalarini ko'rsatadi), ham poloniyga (metall xossalari) yaqin.
Suvli eritmadagi astatin oltingugurt dioksidi bilan kamayadi; metallar kabi kuchli kislotali eritmalardan ham vodorod sulfidi bilan cho'kadi va sulfat kislota eritmalaridan rux bilan almashtiriladi.
Barcha galogenlar kabi (ftordan tashqari) astatin AgAtning erimaydigan tuzini (kumush astatid) hosil qiladi. U yod kabi At (V) holatiga oksidlanishga qodir (masalan, AgAtO 3 tuzi AgIO 3 ga xos xususiyatga ega). Astatin brom va yod bilan reaksiyaga kirishib, intergalogen birikmalar - astatin yodidi AtI va astatin bromid AtBr hosil qiladi.
Astatinning suvli eritmasiga vodorod ta'sir qilganda, reaksiya vaqtida gazsimon vodorod astatidi HAt hosil bo'ladi, modda juda beqaror.
Ilova:
Astatinning beqarorligi uning birikmalaridan foydalanishni muammoli qiladi, ammo saraton kasalligiga qarshi kurashish uchun ushbu elementning turli izotoplaridan foydalanish imkoniyati o'rganilgan. Shuningdek qarang: Astatin // Vikipediya. . Yangilanish sanasi: 05/02/2018. URL: https://ru.wikipedia.org/?oldid=92423599 (kirish sanasi: 08/02/2018).
Elementlarning kashf etilishi va ularning nomlarining kelib chiqishi.
Tabiatda 94 ta kimyoviy element mavjud. Bugungi kunga qadar yana 15 ta transuran elementi (95 dan 109 gacha elementlar) sun'iy ravishda olingan, ulardan 10 tasining mavjudligi shubhasizdir.
Eng keng tarqalgan
Litosfera. Kislorod (O), og'irligi bo'yicha 46,60%. 1771 yilda Karl Scheele (Shvetsiya) tomonidan ochilgan.
Atmosfera. Azot (N), 78,09% hajm, 75,52% massa. 1772 yilda Ruterford (Buyuk Britaniya) tomonidan ochilgan.
Koinot. Vodorod (H), umumiy moddaning 90%. 1776 yilda Genri Kavendish (Buyuk Britaniya) tomonidan ochilgan.
Eng kam uchraydigan (94 tadan)
Litosfera. Astatin (At): 0,16 g er qobig'ida. 1940 yilda Korson (AQSh) tomonidan xodimlar bilan ochilgan. Tabiatda uchraydigan izotopi astatin 215 (215 At) (1943 yilda B. Karlik va T. Bernert, Avstriya tomonidan kashf etilgan) bor-yo'g'i 4,5 nanogramm miqdorida mavjud.
Atmosfera. Radon (Rn): atigi 2,4 kg (6 10 -20 hajmi 1 millionga bir qism). 1900 yilda Dorn (Germaniya) tomonidan ochilgan. Ushbu radioaktiv gazning granit jinslari konlari hududlarida kontsentratsiyasi bir qator saraton kasalliklarini keltirib chiqargan. Atmosfera gaz zaxiralari to'ldiriladigan er qobig'ida joylashgan radonning umumiy massasi 160 tonnani tashkil qiladi.
Eng oson
Gaz. Vodorod (H) 0 ° C haroratda va 1 atm bosimda 0,00008989 g / sm 3 zichlikka ega. 1776 yilda Kavendish (Buyuk Britaniya) tomonidan kashf etilgan.
Metall. 0,5334 g/sm3 zichlikka ega litiy (Li) barcha qattiq jismlarning eng yengili hisoblanadi. 1817 yilda Arfvedson (Shvetsiya) tomonidan kashf etilgan.
Maksimal zichlik
Osmiy (Os) zichligi 22,59 g/sm3 bo'lib, barcha qattiq jismlarning eng og'iridir. Tennant (Buyuk Britaniya) tomonidan 1804 yilda ochilgan.
Eng og'ir gaz
Bu radon (Rn), uning zichligi 0 ° C da 0,01005 g / sm 3 ni tashkil qiladi. 1900 yilda Dorn (Germaniya) tomonidan ochilgan.
Oxirgi qabul qilingan
Element 108 yoki unnilocty (Uno). Ushbu vaqtinchalik nom Xalqaro sof va amaliy kimyo ittifoqi (IUPAC) tomonidan berilgan. 1984 yil aprel oyida Darmshtadtdagi og'ir ionlarni o'rganish jamiyati laboratoriyasida ushbu elementning atigi 3 ta atomini kuzatgan G. Münzenberg va uning hamkasblari (G'arbiy Germaniya) tomonidan olingan. O'sha yilning iyun oyida ushbu elementni Yu.Ts ham olganligi haqida xabar paydo bo'ldi. Oganesyan Birlashgan yadroviy tadqiqotlar instituti hamkorlari bilan, Dubna, SSSR.
1982-yil 29-avgustda G‘arbiy Germaniyaning Darmshtadt shahrida Og‘ir ionlarni o‘rganish jamiyati laboratoriyasida vismutni temir ionlari bilan bombardimon qilish natijasida yagona ittifoq atomi (Une) olingan. U eng katta seriya raqamiga ega (element 109) va eng katta atom massasi (266). Eng dastlabki ma'lumotlarga ko'ra, sovet olimlari atom massasi 272 (taxminan nomi - ununnylium (Uun)) bo'lgan 110 elementning izotopi hosil bo'lishini kuzatdilar.
Eng toza
Geliy-4 (4 He), 1978 yil aprel oyida P.V. AQSHning Lankaster universitetidan MakLintokda 10 15 hajmda 2 qismdan kamroq aralashmalar mavjud.
Eng qiyini
Uglerod (C). Olmosning allotropik shaklida Knoop qattiqligi 8400 ga teng. U tarixdan oldingi davrlardan beri ma'lum.
Eng qadrli
Californium (Cf) 1970 yilda bir mikrogram uchun 10 dollarga sotilgan. 1950 yilda Seaborg (AQSh) tomonidan xodimlar bilan ochilgan.
Eng plastik
Oltin (Au). 1 g dan 2,4 km uzunlikdagi simni chizish mumkin. Miloddan avvalgi 3000 yildan beri ma'lum
Eng yuqori kuchlanish kuchi
Bor (B) - 5,7 GPa. 1808 yilda Gey-Lyussak va Tenard (Fransiya) va X. Davi (Buyuk Britaniya) tomonidan ochilgan.
Erish/qaynoq nuqtasi
Eng past. Nometalllar orasida geliy-4 (4He) eng past erish nuqtasi 24,985 atm bosimda -272,375 ° S va eng past qaynash nuqtasi -268,928 ° S. Geliy 1868 yilda Lokyer (Buyuk Britaniya) va Yansen (Fransiya) tomonidan kashf etilgan. Monatomik vodorod (H) siqilmaydigan o'ta suyuqlik gaz bo'lishi kerak. Metalllar orasida simob (Hg) uchun mos keladigan parametrlar -38,836 ° S (erish nuqtasi) va 356,661 ° S (qaynoq nuqtasi).
Eng baland. Nometalllar orasida uglerodning eng yuqori erish nuqtasi va qaynash nuqtasi tarixdan oldingi davrlardan ma'lum (C): 530 ° C va 3870 ° S. Biroq, grafitning yuqori haroratlarda barqaror ekanligi bahsli ko'rinadi. 3720 ° S da qattiq holatdan bug 'holatiga o'tib, 100 atm bosim va 4730 ° S haroratda suyuqlik shaklida grafit olinishi mumkin. Metallar orasida volfram (Vt) uchun mos keladigan parametrlar: 3420 ° C (erish nuqtasi) va 5860 ° S (qaynoq nuqtasi). 1783 yilda ochilgan H.X. va F. d "Eluyarami (Ispaniya).
izotoplar
Eng ko'p izotoplar soni (har biri 36 ta) 1898 yilda Ramsey va Travers (Buyuk Britaniya) tomonidan kashf etilgan ksenon (Xe) va 1860 yilda Bunsen va Kirxxof (Germaniya) tomonidan kashf etilgan seziyda (Cs) topilgan. Vodorod (H) eng kichik miqdorga ega (3: protiy, deyteriy va tritiy), 1776 yilda Kavendish (Buyuk Britaniya) tomonidan kashf etilgan.
Eng barqaror. Tellur-128 (128 Te), er-xotin beta parchalanishiga ko'ra, yarim yemirilish davri 1,5 10 24 yil. Tellur (Te) 1782 yilda Myuller fon Reyxenshteyn (Avstriya) tomonidan kashf etilgan. 128 Te izotopi birinchi marta tabiiy holatda 1924 yilda F. Aston (Buyuk Britaniya) tomonidan kashf etilgan. Uning o'ta barqarorligi haqidagi ma'lumotlar 1968 yilda E. Aleksandr Jr., B. Srinivasan va O. Manuel (AQSh) tadqiqotlari bilan yana tasdiqlangan. Alfa parchalanish rekordi samarium-148 (148 Sm) ga tegishli - 8 10 15 yil. Beta-parchalanish rekordi kadmiy izotopi 113 (113 Cd) ga tegishli - 9 10 15 yil. Ikkala izotop ham tabiiy holatda F.Aston tomonidan 1933 va 1924 yillarda aniqlangan. 148 Sm radioaktivlikni 1938 yilda T. Uilkins va A. Dempster (AQSh), 113 Cd radioaktivligini 1961 yilda D. Vatt va R. Glover (Buyuk Britaniya) kashf etgan.
Eng beqaror. Litiy-5 (5 Li) ning ishlash muddati 4,4 10 -22 s bilan cheklangan. Izotop birinchi marta 1950 yilda E. Titterton (Avstraliya) va T. Brinkli (Buyuk Britaniya) tomonidan kashf etilgan.
Suyuqlik diapazoni
Erish nuqtasi va qaynash nuqtasi o'rtasidagi farqni hisobga olsak, eng qisqa suyuqlik seriyasiga ega element atigi 2,542 daraja (-248,594 ° C dan -246,052 ° C gacha) inert gaz neon (Ne), eng uzun suyuqlik seriyasi (3453 daraja) hisoblanadi. radioaktiv transuranik element neptunium (Np) ning xarakteristikasi (637 ° C dan 4090 ° S gacha). Ammo, agar suyuqliklarning haqiqiy seriyasini - erish nuqtasidan kritik nuqtaga qadar hisobga olsak, geliy elementi (He) eng qisqa davrga ega - atigi 5,195 daraja (mutlaq noldan -268,928 ° C gacha) va eng uzun - 10200 daraja - volfram uchun (3420 ° S dan 13620 ° S gacha).
Eng zaharli
Radioaktiv bo'lmagan moddalar orasida berilliy (Be) uchun eng qattiq cheklovlar o'rnatiladi - bu elementning havodagi maksimal ruxsat etilgan kontsentratsiyasi (MPC) atigi 2 mkg / m 3 ni tashkil qiladi. Tabiatda mavjud bo'lgan yoki yadroviy qurilmalar tomonidan ishlab chiqarilgan radioaktiv izotoplar orasida havo tarkibidagi eng qat'iy chegaralar 1905 yilda Otto Xan (Germaniya) tomonidan kashf etilgan toriy-228 (228 Th) uchun o'rnatiladi (2,4 10). -16 g / m 3), va suv tarkibi bo'yicha - radiy-228 uchun (228 Ra), 1907 yilda O. Gan tomonidan kashf (1,1 10 -13 g / l). Ekologik nuqtai nazardan, ular sezilarli yarim umrga ega (ya'ni 6 oydan ortiq).
Ginnesning rekordlar kitobi, 1998 yil
Astat), At, metall bo'lmagan radioaktiv kimyoviy element, atom raqami 85, atom massasi 210.1. Umumiy tavsif
at bilan izotoplarga ega. ichida. 202-219, ulardan 211 da (7,5 soat) va 210 da (8,3 soat) yarimparchalanish davri eng ko'p. A. tabiatda uchramaydi, u dastlab sunʼiy yoʻl bilan vismutni a-zarrachalar bilan bombardimon qilish natijasida olingan. A. kimyo uchun. galogenlar va metallarga o'xshash xususiyatlarga ega.
2. Tarix
Astatin birinchi marta sun'iy ravishda 1940 yilda D. Korson, K. R. Makkenzi va E. Segre (Berklidagi Kaliforniya universiteti) tomonidan olingan. 211 At izotopini sintez qilish uchun ular vismutni alfa zarralari bilan nurlantirishdi.
1943-1946 yillarda tabiiy radioaktiv elementlar tarkibida astatin izotoplari topilgan.
3. Ismning kelib chiqishi
Erish nuqtasi 302? C, qaynash (sublimatsiya) 337 ? C.
6.2. Kimyoviy xossalari
Xususiyatlari bo'yicha astatin hamma narsada yodga o'xshaydi: u distillangan, suvli eritmalardan karbon tetraklorid CCl 4 bilan chiqariladi, rux yoki oltingugurt dioksidi bilan At - astatid ioniga qaytariladi:
,kumush ionlari bilan erimaydigan kumush astatidi AgAt hosil qiladi. Ikkinchisi miqdoriy jihatdan kumush yodid bilan tashuvchi sifatida qo'shiladi. Astatat ioni AO - 3 Astatid ionining yod kislotasi H 5 IO 6 yoki seriy Ce (IV) bilan oksidlanishida hosil bo'ladi:
Bu tenglamaning rasmiylashtirilgan yozuvi elektron neytrallik shartiga mos keladi. Aslida, Ce (IV) ionlari gidratlangan ionlar 4 shaklida mavjud bo'lib, ular vodorod ionini hosil qiladi va juda kislotali eritmalar (pH ~ 1) bundan mustasno, keyin gidroliz va polimerizatsiyaga uchraydi. AtO 3 ionlari - suvda erimaydigan Pb (IO 3) 2 bilan miqdoriy ravishda cho'kadi.
Astatin (boshqa yunoncha ἄsátos - "beqaror") kimyoviy elementlarning davriy jadvalining 17-guruhining elementi (eskirgan tasnifga ko'ra, VII guruhning asosiy kichik guruhining elementi), oltinchi davr, atomik raqami 85. At (lot. astatium) belgisi bilan belgilanadi.
Radioaktiv. Oddiy sharoitlarda oddiy astatin moddasi (CAS raqami: 7440-68-8) - qora-ko'k rangdagi beqaror kristallar. Astatin molekulasi ikki atomli ko'rinadi (formula At 2).
Tarix
D. I. Mendeleyev tomonidan bashorat qilingan ("eka-yod" sifatida). 1931 yilda F. Allison va uning hamkasblari (Alabama politexnika instituti) tabiatda ushbu elementning topilganligi haqida xabar berishdi va unga alabamin (Ab) nomini taklif qilishdi, ammo bu natija tasdiqlanmadi. Astatin birinchi marta sun'iy ravishda 1940 yilda D. Korson, C. R. Makkenzi va E. Segre (Berklidagi Kaliforniya universiteti) tomonidan olingan. 211 At izotopini sintez qilish uchun ular vismutni alfa zarralari bilan nurlantirishdi.
1943-1946 yillarda tabiiy radioaktiv qatorning bir qismi sifatida astatin izotoplari topildi.
Rus terminologiyasida element 1962 yilgacha "astatin" deb nomlangan.
"Helvetin" (Helvetiya sharafiga - Shveytsariyaning qadimgi nomi) va "leptin" (yunoncha "zaif, titroq" dan) nomlari ham taklif qilingan.
Kvitansiya
Astatin faqat sun'iy ravishda olinadi. Asosan, astatin izotoplari metall vismut yoki toriyni yuqori energiyali a-zarralar bilan nurlantirish, soʻngra birgalikda choʻktirish, ekstraktsiya, xromatografiya yoki distillash yoʻli bilan astatinni ajratish yoʻli bilan olinadi.
Jismoniy xususiyatlar
O'rganish uchun mavjud bo'lgan materiyaning oz miqdori tufayli ushbu elementning fizik xususiyatlari yaxshi tushunilmagan va, qoida tariqasida, qulayroq elementlar bilan o'xshashliklar asosida qurilgan.
Astatin ko'k-qora qattiq moddadir, tashqi ko'rinishi yodga o'xshaydi. Metall bo'lmaganlar (galogenlar) va metallar (poloniy, qo'rg'oshin va boshqalar) xususiyatlarining kombinatsiyasi bilan tavsiflanadi. Yod singari, astatin ham organik erituvchilarda yaxshi eriydi va ular tomonidan osongina chiqariladi. O'zgaruvchanlik nuqtai nazaridan u yoddan bir oz pastroq, lekin u ham osonlik bilan sublimatsiya qilishi mumkin.
Erish nuqtasi 302 °C, qaynash nuqtasi (sublimatsiya) 337 °C.
Kimyoviy xossalari
Galogen. Musbat oksidlanish holatlarida astatin kislorod o'z ichiga olgan shaklni hosil qiladi, bu shartli ravishda At t+ (astatin-tau-plus) sifatida belgilanadi.
Astatinning suvdagi eritmasiga vodorod ta'sir qilganda, reaksiya vaqtida gazsimon vodorod astatidi HAt hosil bo'ladi. Suvli eritmadagi astatin SO 2 ga kamayadi va Br 2 bilan oksidlanadi. Astatin, metallar singari, vodorod sulfidi (H 2 S) bilan xlorid kislota eritmalaridan cho'kadi. Eritmadan sink (metall xossalari) bilan almashtiriladi.
Astatinning intergalogen birikmalari ham ma'lum - astatin yodid AtI va astatin bromid AtBr. Vodorod astatidi HAt ham olingan.
Biroq, vodorod va astatinning bir xil elektromanfiyligi tufayli astatin nihoyatda beqaror bo'lib, suvli eritmalarda nafaqat protonlar, balki At + ionlari ham mavjud, bu boshqa barcha gidrogal kislotalar uchun emas.
Metallar bilan astatin boshqa barcha galogenlar kabi -1 oksidlanish darajasini ko'rsatadigan birikmalar hosil qiladi (masalan, NaAt natriy astatidi deb ataladi). Boshqa halogenlar singari, astatin tetraastatmetan CAt 4 hosil qilish uchun metan molekulasidagi vodorodni almashtirishi mumkin. Bunda birinchi navbatda astatmetan, diastatmetan, astatoform hosil bo'ladi.
Astatin, beshinchi halogen, bizning sayyoramizdagi eng kam tarqalgan element, albatta, transuran elementlaridan tashqari. Taxminiy hisob-kitob shuni ko'rsatadiki, butun er qobig'ida atigi 30 g astatin mavjud va bu taxmin eng optimistik hisoblanadi. 85-sonli element barqaror izotoplarga ega emas va eng uzoq umr ko'radigan radioaktiv izotopning yarimparchalanish davri 8,3 soat, ya'ni. ertalab olingan astatinning yarmi ham kechgacha qolmaydi.
Shunday qilib, astatin nomi - va yunoncha astinos "beqaror" degan ma'noni anglatadi - bu elementning tabiatini muvaffaqiyatli aks ettiradi. Astatin nima uchun qiziqarli bo'lishi mumkin va uni o'rganishga arziydimi? Bunga arziydi, chunki astatin (xuddi prometiy, texnetiy va fransiy kabi) inson tomonidan so'zning to'liq ma'nosida yaratilgan va bu elementni o'rganish juda ko'p ibratli ma'lumotlarni beradi - birinchi navbatda xususiyatlarni o'zgartirish naqshlarini tushunish uchun davriy sistema elementlaridan. Ba'zi hollarda metall, boshqalarida esa metall bo'lmagan xususiyatlarni ko'rsatadigan astatin eng o'ziga xos elementlardan biridir.
1962 yilgacha rus kimyoviy adabiyotida bu element astatin deb nomlangan va endi "astatin" nomi unga yopishgan va bu to'g'ri ko'rinadi: bu elementning na yunoncha, na lotincha nomi (lotincha astatiumda) "da" qo'shimchasi bormi.
Ecaiod qidiruvi
D. I. Mendeleyev oxirgi galogenni nafaqat ecaiod, balki galogen X deb ham atagan. U 1898 yilda yozgan: KX, KXO 3 va hokazo, uning vodorod birikmasi gazsimon, juda beqaror kislota bo‘ladi, atomi esa ... bo‘ladi. taxminan 215.
1920 yilda nemis kimyogari E.Vagner yana galogen guruhining gipotetik beshinchi a'zosiga e'tibor qaratdi va bu element radioaktiv bo'lishi kerakligini ta'kidladi.
Keyin tabiiy ob'ektlarda 85-sonli elementni intensiv izlash boshlandi.
85-elementning xususiyatlari haqidagi taxminlarda kimyogarlar uning davriy tizimdagi joylashuvidan va davriy jadvalga muvofiq ushbu elementning qo'shnilarining xususiyatlari to'g'risidagi ma'lumotlardan kelib chiqdilar. Galogen guruhining boshqa a'zolarining xususiyatlarini inobatga olgan holda, quyidagi naqshni sezish oson: ftor va xlor gazlar, brom allaqachon suyuqlikdir, yod esa qattiq modda bo'lib, oz miqdorda bo'lsa ham, uning xususiyatlarini ko'rsatadi. metallar. Ekayodin eng og'ir halogendir. Shubhasiz, u yoddan ham ko'proq metallga o'xshash bo'lishi kerak va galogenlarning ko'plab xususiyatlariga ega bo'lishi kerak, u yoki bu tarzda chapdagi qo'shnisiga o'xshaydi - polonium ... Boshqa halogenlar bilan birgalikda ecaiodus, aftidan, bo'lishi kerak. dengizlar, okeanlar, quduqlar suvlarida. Ular uni yod kabi, dengiz o'tlari, sho'r suvlar va boshqalarda qidirishga harakat qilishdi. Ingliz kimyogari I.Frend O'lik dengiz suvlarida hozirgi astatin va fransiyni topishga harakat qildi, ularda, ma'lumki, galogenlar ham, ishqoriy metallar ham etarli. Xloridlar eritmasidan ekaiodni ajratib olish uchun kumush xlorid cho'ktirildi; Doʻstim choʻkma 85-elementning izlarini ham olib ketishiga ishongan. Biroq na rentgen spektral tahlili, na mass-spektrometriya ijobiy natija bermadi.
1932 yilda F. Allison boshchiligidagi Alabama politexnika institutining (AQSh) kimyogarlari monazit qumidan 85-sonli element birikmalaridan birining taxminan 0,000002 g ni o'z ichiga olgan mahsulotni ajratib olganliklarini xabar qilishdi. O'z davlati sharafiga ular "alabamium" deb nom berishdi va hatto vodorod va kislorod o'z ichiga olgan kislotalar bilan birikmasini tasvirlab berishdi. 85-element uchun alabamium nomi 1947 yilgacha kimyo darsliklari va ma'lumotnomalarida paydo bo'lgan.
Biroq, bu xabardan ko'p o'tmay, bir qancha olimlar Allison kashfiyotining ishonchliligiga shubha qilishdi. Alabamiumning xususiyatlari davriy qonunning bashoratlaridan keskin farq qildi. Bundan tashqari, bu vaqtga kelib, vismutdan og'irroq barcha elementlar barqaror izotoplarga ega emasligi aniq bo'ldi. 85-sonli elementning barqarorligini hisobga olsak, fan tushunarsiz anomaliyaga duch keladi. Xo'sh, agar 85-sonli element barqaror bo'lmasa, uni Yerda faqat ikkita holatda topish mumkin: agar uning yarimparchalanish davri Yerning yoshidan kattaroq bo'lgan izotopi bo'lsa yoki uning izotoplari parchalanish paytida hosil bo'lsa. uzoq umr ko'radigan radioaktiv elementlar.
85-element boshqa elementlarning radioaktiv parchalanish mahsuloti bo'lishi mumkinligi haqidagi taklif ekoid izlayotgan tadqiqotchilarning yana bir katta guruhi uchun boshlang'ich nuqta bo'ldi. Ushbu guruhning birinchisini mashhur nemis radiokimyogari Otto Xan deb atash kerak, u 1926 yilda poloniyning beta-parchalanishi paytida 85-elementning izotoplarini hosil qilish imkoniyatini taklif qilgan.
19 yil davomida, 1925 yildan 1943 yilgacha, davriy matbuotda ecaiodning kashf etilishi haqida kamida yarim o'nlab xabarlar paydo bo'ldi. U ma'lum kimyoviy xususiyatlarga ega bo'lib, unga ajoyib nomlar berilgan: Helvetium (Shveytsariya sharafiga), Anglo-Gelvetiy (Angliya va Shveytsariya sharafiga), Dakin (Markaziy Evropadagi Dakianlarning qadimgi mamlakati nomidan), Leptin (yunon tilidan tarjima qilingan "zaif", "silkinish", "mulksiz") va boshqalar. Biroq, 85-sonli elementning ochilishi va identifikatsiyasi haqidagi birinchi ishonchli xabar yangi elementlarni sintez qilish bilan shug'ullangan fiziklar tomonidan qilingan.
D. Korson, C. Makkenzi va E. Segre Kaliforniya universitetidagi siklotronda vismut nishonini alfa zarralari bilan nurlantirishdi. Zarrachalarning energiyasi 21 MeV ni tashkil etdi va №85 elementni olish uchun yadro reaktsiyasi quyidagicha edi:
209 83 Bi + 4 2 He → 211 85 At + 2 1 0 n.
Yangi sintetik element faqat urushdan keyin, 1947 yilda nomlangan. Ammo bundan oldinroq, 1943 yilda, radioaktiv parchalanishning uchta qatorida astatin izotoplari hosil bo'lishi isbotlangan. Shuning uchun tabiatda astatin mavjud.
Tabiatdagi astatin
Tabiatda astatin birinchi bo'lib avstriyalik kimyogarlar B.Karlik va T.Bernert tomonidan topilgan. Radonning qizi mahsulotlarining radioaktivligini o'rganib, ular radiy-A ning kichik bir qismi (o'sha paytda 218 Po izotopi deb ataladigan) ikki yo'l bilan parchalanishini aniqladilar (radioaktiv vilkalar deb ataladi):
RaA ning yangi ajratilgan namunasida poloniy-218 tomonidan hosil qilingan alfa zarralari bilan bir qatorda boshqa xususiyatlarga ega alfa zarralari ham aniqlandi. Nazariy hisob-kitoblarga ko'ra, ana shunday zarralar 218 85 izotopining yadrolarini chiqarishi mumkin edi.
Keyinchalik boshqa tajribalarda qisqa muddatli 215 At, 216 At va 217 At izotoplari topildi. 1953 yilda esa amerikalik radiokimyogarlar E.Xayd va A.Giorso fransiy-223 dan 219 At izotopini kimyoviy vositalar bilan ajratib olishdi. Bu tabiiy izotopdan astatin izotopini kimyoviy aniqlashning yagona holati. Astatinni sun'iy ravishda olish ancha oson va qulayroq.
kashf qilish, aniqlash, aniqlash
Bismusning alfa zarralari bilan nurlanishining yuqoridagi reaktsiyasi boshqa astatin izotoplarini sintez qilish uchun ham qo'llanilishi mumkin. Bombardimon zarrachalar energiyasini 30 MeV ga oshirish kifoya, chunki reaksiya uchta neytron emissiyasi bilan boradi va astatin-211 o'rniga astatin-210 hosil bo'ladi. Alfa zarralarining energiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, ikkilamchi neytronlar shunchalik ko'p hosil bo'ladi va natijada olingan izotopning massa soni shunchalik kichik bo'ladi. Nurlanish uchun maqsad sifatida alyuminiy yoki mis substratga yotqizilgan yoki yotqizilgan metall vismut yoki uning oksidi ishlatiladi.
Guruch. 6.
Astatin sintezining yana bir usuli oltin nishonni tezlashtirilgan uglerod ionlari bilan nurlantirishdir. Bunday holda, xususan, quyidagi reaktsiya paydo bo'ladi:
197 79 Au + 12 6 C → 205 85 + 4 1 0 da n.
Olingan astatinni vismut yoki oltin nishonlardan ajratib olish uchun astatinning ancha yuqori o'zgaruvchanligi ishlatiladi - bu hali ham halogendir! Distillash azot oqimida yoki vakuumda nishon 300 ... 600 ° S gacha qizdirilganda sodir bo'ladi. Astatin suyuq azot yoki quruq muz bilan sovutilgan shisha tuzoq yuzasida kondensatsiyalanadi.
Astatinni olishning yana bir usuli uran yoki toriy yadrolari alfa zarralari yoki yuqori energiyali protonlar bilan nurlanganda parchalanish reaktsiyalariga asoslanadi. Masalan, 1 g metall toriyni 680 MeV energiyali protonlar bilan Dubnadagi Yadro tadqiqotlari birlashgan institutining sinxrotsiklotronida nurlantirganda 20 ga yaqin mikrokuriy (aks holda 3 10 13 atom) astatin olinadi. Biroq, bu holda astatinni elementlarning murakkab aralashmasidan ajratish ancha qiyin. Bu qiyin muammoni Dubnalik radiokimyogarlar guruhi V.A. Xalkin.
Hozirgi vaqtda 200 dan 219 gacha massa raqamlariga ega 20 ta astatin izotoplari allaqachon ma'lum bo'lib, ularning eng uzoq umr ko'rishlari 210 At izotopi (yarimparchalanish davri 8,3 soat), eng qisqasi esa 214 At (2 10 -6 soniya) dir. .
Astatinni katta miqdorda olish mumkin emasligi sababli, uning fizik va kimyoviy xossalari to'liq tushunilmagan va fizik-kimyoviy konstantalar ko'pincha davriy tizimdagi qulayroq qo'shnilarga o'xshashlik bilan hisoblanadi. Xususan, astatinning erish va qaynash nuqtalari 411 va 299 ° S deb hisoblangan, ya'ni. astatin, xuddi yod kabi, erishdan ko'ra osonroq bo'lishi kerak.
Astatin kimyosi bo'yicha barcha tadqiqotlar bu elementning juda oz miqdori bilan, bir litr hal qiluvchi uchun 10-9 ... 10-13 g tartibida o'tkazildi. Va gap shundaki, ko'proq konsentrlangan eritmalarni olish mumkin emas. Agar ularni olish mumkin bo'lsa, ular bilan ishlash juda qiyin bo'lar edi. Astatinning alfa nurlanishi eritmalarning radiolizlanishiga, ularning kuchli isishiga va ko'p miqdorda qo'shimcha mahsulotlar hosil bo'lishiga olib keladi.
Va shunga qaramay, barcha qiyinchiliklarga qaramay, eritmadagi astatin atomlarining soni tasodifiy (ehtiyotkorlik bilan oldini olingan bo'lsa ham) ifloslanish bilan solishtirish mumkinligiga qaramay, astatinning kimyoviy xususiyatlarini o'rganishda ma'lum yutuqlarga erishildi. Astatin oltita valentlik holatida - 1 dan 7+ gacha bo'lishi mumkinligi aniqlandi. Bunda u yodning odatiy analogi sifatida namoyon bo'ladi. Yod kabi, u ko'pchilik organik erituvchilarda yaxshi eriydi, lekin u yodga qaraganda musbat elektr zaryadini osonroq oladi.
Astatinning bir qator intergalogen birikmalarining, masalan, AtBr, AtI, CsAtI 2 ning xossalari olingan va o'rganilgan.
Tegishli vositalar bilan urinish
Astatinni amalda qo'llash bo'yicha birinchi urinishlar ushbu elementni olgandan so'ng darhol 1940 yilda amalga oshirilgan. Kaliforniya universitetining bir guruh xodimlari yod kabi astatin qalqonsimon bezda tanlab to'planganligini aniqladilar. Tajribalar shuni ko'rsatdiki, qalqonsimon bez kasalliklarini davolash uchun 211 At dan foydalanish radioaktiv 131 I dan ko'ra foydaliroqdir.
Astatin-211 faqat alfa nurlarini chiqaradi - qisqa masofalarda juda baquvvat, lekin uzoqqa borishga qodir emas. Natijada, ular faqat qalqonsimon bezga ta'sir qiladi, qo'shni - paratiroidga ta'sir qilmaydi. Astatin alfa zarralarining qalqonsimon bezga radiobiologik ta'siri yod-131 chiqaradigan beta zarralariga qaraganda 2,8 marta kuchliroqdir. Bu qalqonsimon bezni davolashda astatinning terapevtik vosita sifatida juda istiqbolli ekanligini ko'rsatadi. Astatinni tanadan olib tashlashning ishonchli vositasi ham topildi. Rodanid ioni qalqonsimon bezda astatin to'planishini bloklaydi va u bilan kuchli kompleks hosil qiladi. Shunday qilib, 85 raqamini endi amalda foydasiz deb atash mumkin emas.
