العنصر الكيميائي الأكثر استقرارًا. معنى كلمة أستاتين. أثقل غاز

تاريخ الافتتاح:

تنبأ (باسم "eka-iodine") بواسطة D.I Mendeleev في عام 1898. "... عند اكتشاف هالوجين X بوزن ذري أكبر من اليود ، فإنه سيظل يشكل KX ، KXO3 ، وما إلى ذلك ، بحيث يكون مركب الهيدروجين الخاص به HX عبارة عن حمض غازي هش للغاية ، بحيث يكون الوزن الذري. .. 215 "
تم الحصول على الأستاتين لأول مرة بشكل مصطنع في عام 1940 من قبل D.Corson و C.R Mackenzie و E. Segre (جامعة كاليفورنيا في بيركلي). لتجميع 211 في النظير ، قاموا بإشعاع البزموت بجزيئات ألفا. في 1943-1946 ، تم اكتشاف نظائر الأستاتين كجزء من سلسلة مشعة طبيعية.
اسم Astatium مشتق من اليونانية. الكلمات ( أستاتوز) تعني "غير مستقر".

إيصال:

تتشكل النويدات المشعة الأستاتينية قصيرة العمر (215 At و 218 At و 219 At) أثناء التحلل الإشعاعي لـ 235 U و 238 U ، ويرجع ذلك إلى الوجود المستمر لآثار الأستاتين في الطبيعة (حوالي 1 جم). في الأساس ، يتم الحصول على نظائر الأستاتين عن طريق تشعيع البزموت المعدني أو الثوريوم. أ- الجسيمات عالية الطاقة مع الفصل اللاحق للأستاتين عن طريق الترسيب المشترك ، أو الاستخلاص ، أو اللوني ، أو التقطير. العدد الكتلي لأكثر النظائر المعروفة استقرارًا هو 210.

الخصائص الفيزيائية:

نظرًا لنشاطها الإشعاعي القوي ، لا يمكن الحصول عليها بكميات ميكروسكوبية كافية لإجراء دراسة عميقة لخصائصها. وفقًا للحسابات ، فإن مادة أستاتين البسيطة في الظروف العادية هي بلورات زرقاء داكنة غير مستقرة ، لا تتكون من جزيئين ، ولكن من ذرات فردية. نقطة الانصهار حوالي 230-240 درجة مئوية ، الغليان (تسامي) - 309 درجة مئوية.

الخواص الكيميائية:

من حيث الخصائص الكيميائية ، فإن الأستاتين قريب من اليود (يوضح خصائص الهالوجينات) والبولونيوم (الخصائص المعدنية).
يتم تقليل الأستاتين في محلول مائي بواسطة ثاني أكسيد الكبريت. مثل المعادن ، يترسب حتى من المحاليل الحمضية بقوة بواسطة كبريتيد الهيدروجين ، ويتم إزاحته من محاليل حمض الكبريتيك بواسطة الزنك.
مثل جميع الهالوجينات (باستثناء الفلور) ، يشكل الأستاتين ملحًا غير قابل للذوبان من AgAt (الفضة أستاتيد). إنه قادر على التأكسد إلى الحالة عند (V) ، مثل اليود (على سبيل المثال ، ملح AgAtO 3 مطابق في خصائص AgIO 3). يتفاعل الأستاتين مع البروم واليود لتكوين مركبات بين الهالوجين - يوديد الأستاتين ATI وبروميد الأستاتين AtBr.
عندما يتعرض محلول مائي من الأستاتين للهيدروجين ، يتشكل هيدروجين الأستاتيد الغازي في وقت التفاعل ، تكون المادة غير مستقرة للغاية.

طلب:

يجعل عدم استقرار الأستاتين من استخدام مركباته مشكلة ، ومع ذلك ، فقد تمت دراسة إمكانية استخدام نظائر مختلفة لهذا العنصر لمكافحة السرطان. أنظر أيضا: Astatine // ويكيبيديا. . تاريخ التحديث: 05/02/2018. URL: https://ru.wikipedia.org/؟oldid=92423599 (تاريخ الوصول: 08/02/2018).
اكتشاف العناصر وأصل أسمائها.

ما هو الأستاتين ، ولماذا هو ممتع وهل يستحق الدراسة؟ بعد قراءة مقالتنا ، ستتعلم الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام حول هذا العنصر الكيميائي الغريب ، وتاريخ اكتشافه وأين وجد التطبيق.

بترتيب العناصر الكيميائية بترتيب تصاعدي لأوزانها الذرية ، اكتشف الكيميائي الروسي ديمتري إيفانوفيتش مينديليف ذلك في هذه السلسلة الطبيعيةيتكرر بشكل دوري على فترات منتظمة عناصر كيميائية مماثلةالخواص الكيميائية. لذا فإن القانون الدوري لـ D.I. منديليف: في ذلك الوقت ، لم يعرف العلم شيئًا عن بنية الذرة. لذلك ، د. تولى مندليف الكتلة الذريةو خصائص العنصر.

معنى القانون الدوري لـ D.I. أبسط. يمكن تقديم Mendeleev على النحو التالي:تتغير خصائص العناصر بسلاسة وبشكل متساو مع زيادة وزنها الذري ، ثم تتكرر هذه التغييرات بشكل دوري.لاحقًا ، عندما اكتشف العلم بنية النواة ، ظهر مفهوم "الوزن الذري" » استبدال مفهوم "الشحنة النووية".

لذلك ، وفقًا للقانون الدوري ، يجب أن تتغير خصائص العناصر بسلاسة. ولكن هذا ليس هو الحال دائما. في بعض الأحيان كان تسلسل تغيير خصائص العناصر يفتقد إلى بعض الارتباط. في هذه الحالة ، ترك مندليف ثغرات في الجدول ، كان من المفترض أن تملأها العناصر المكتشفة حديثًا بالخصائص الكيميائية المقابلة. أي بمساعدة قانونه ، تنبأ مندليف بخصائص العناصر غير المكتشفة حتى الآن.

أستاتين

وبالمثل ، في عام 1898 ، تنبأ مندليف بوجودهاالعنصر الخامس والثمانين من الجدول الدوري للعناصر الكيميائية والذي أسماه "إيكا- يود". ولكن تم الحصول على العنصر الخامس والثمانين فقط في عام 1940 من قبل الفيزيائيين الأمريكيين د. تم تسمية العنصر الجديد. أستاتين. في عام 1943 ، تم اكتشاف الأستاتين في الطبيعة. من بين جميع العناصر الموجودة على الأرض ، يعتبر الأستاتين هو الأندر. في الطبيعة ، يحتوي الأستاتين على حوالي 30 جرامًا فقط.

ترجمت من اليونانية "أستاتوس" تعني "غير مستقر". في الواقع ، يتمتع الأستاتين بعمر قصير جدًا. عمر النصف هو 8.3 ساعات فقط ، أي يتم تقليل الأستاتين الذي يتم تلقيه في الصباح بحلول المساء بمقدار النصف.

الخواص الكيميائية للأستاتين

بيانيا ، فإن النظام الدوري لـ D.I. يتم عرض الجدول الدوري بواسطة جدول ثنائي الأبعاد يسمى الجدول الدوري. رقم العمود أو رقم المجموعة في هذا الجدول يساوي عدد الإلكترونات في الطبقة الخارجية لذرة المادة. رقم الصف أو رقم الفترة يساوي عدد مستويات الطاقة في الذرة.

في الجدول الدوري ، يقع الأستاتين في المجموعة السابعة مع الهالوجينات: الفلور والكلور والبروم واليود. ينخفض ​​النشاط الكيميائي للهالوجينات من الفلور إلى اليود. إذا أخذنا في الاعتبار هذه المواد ، فسنرى أن الفلور والكلور غازات ، والبروم مادة سائلة ، واليود مادة صلبة لها بعض خصائص المعادن. الأستاتين هو خامس وأثقل عنصر في مجموعة الهالوجين.

من حيث الخصائص الكيميائية ، يشبه الأستاتين اليود ، لكنه يختلف عنه في كثير من النواحي ، لأنه يحتوي على خصائص المعادن أكثر من اليود. على عكس اليود ، يعتبر الأستاتين عنصرًا مشعًا. يحمل الأستاتين أيضًا تشابهًا مع البولونيوم ، جاره على اليسار في الجدول الدوري.

مثل جميع الهالوجينات ، يعطي الأستاتين AgAt الملح غير القابل للذوبان. ولكن ، مثل المعادن النموذجية ، يتم ترسيب الأستاتين بواسطة كبريتيد الهيدروجين حتى من المحاليل الحمضية بقوة ، ويتم إزاحته بواسطة الزنك من محاليل حمض الكبريتيك ، ويتم ترسيبه على الكاثود أثناء التحليل الكهربائي.

الأستاتين غير قابل للذوبان في الماء ، ولكنه ، مثل اليود ، يذوب جيدًا في المذيبات العضوية. يتبخر بسهولة في الهواء والفراغ.

يتمتع الأستاتين بقدرة فريدة على التسامي في شكل جزيئي (الانتقال من الحالة الصلبة فورًا إلى الحالة الغازية ، متجاوزًا الحالة السائلة) من المحاليل المائية. لا يمتلك أي من العناصر المعروفة هذه القدرة.

التطبيق العملي للأستاتين

أين يستخدم الأستاتين؟

وجد العلماء أن الأستاتين ، مثل اليود ، يتراكم في الغدة الدرقية. ولكن من حيث القوة ، فإن الأستاتين أقوى من اليود. يحتوي الأستاتين على العديد من النظائر ، لكنها تعيش جميعًا لفترة قصيرة جدًا. أكثر النظائر الواعدة في علاج أمراض الغدة الدرقية هو النظير 211 At. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إفراز الأستاتين من جسم الإنسان بمساعدة أيونات الثيوسيانات. وبالتالي ، فإن التأثيرات الضارة لنظير 211 At على الأعضاء الأخرى ستكون ضئيلة. هذا يسمح لنا باستنتاج أن استخدام الأستاتين في الطب واعد للغاية.

Astatium (Astatium) ، At (من اليونانية αστατος - غير مستقر) - عنصر كيميائي مشع من المجموعة السابعة من النظام الدوري للعناصر ، العدد الذري 85 ، العدد الكتلي للنظير الأطول عمرًا 210. الأستاتين هو أثقل عنصر في الهالوجين مجموعة.

تم توقع Astatine تحت اسم ekaioda بواسطة D.I Mendeleev. استقبله د.كورسون ، ك. ماكنزي وإي سيجري في عام 1940. في الطبيعة ، تم اكتشاف الأستاتين لأول مرة في عام 1943 من قبل العالمين النمساويين كارليك وبرنيرت. إنه جزء من السلسلة المشعة الطبيعية (الأكثر استقرارًا منهم 219 في).

نظائر الأستاتين

أطول النظائر عمراً 210 عند (T = 8.1 ساعة ، يتحلل بواسطة K-capture (99٪) وينبعث جسيمات ألفا) و 211 عند (T = 7.21 ساعة ، يتحلل بواسطة K-capture (59.1٪) وينبعث α- حبيبات). لاحظ أن 211 At لديه القدرة المعروفة في الكيمياء الإشعاعية بـ "الاضمحلال المتفرّع". جوهر هذه الظاهرة هو أن بعض ذرات هذا النظير تخضع لنوع واحد من الاضمحلال ، في حين أن البعض الآخر - آخر ، وجزيئات ألفا يتم إطلاقها كنتيجة نهائية لهذه التحلل.

يوجد 24 نظيرًا معروفًا للأستاتين بأعداد كتلتها من 196 إلى 219. أهمها: 209 عند (T = 5.5 ساعة) ، 210 عند (T = 8.1 ساعة) و 211 عند (T = 7.2 ساعة). تتحلل كل هذه النظائر عن طريق التقاط الإلكترون واضمحلال ألفا وهي أطول نظائر هذا العنصر عمراً. يتم الحصول عليها عن طريق تشعيع البزموت بجزيئات ألفا وفقًا لمعادلة التفاعل 209 Bi (α، xn) At ، وكذلك عن طريق تشعيع الثوريوم واليورانيوم ببروتونات عالية الطاقة. يتم استخدام معادن أو أكاسيد هذه العناصر التي يتم ضغطها في ركائز نحاسية كمواد مستهدفة. أقصر نظير أستاتين عمرا هو 214 عند (2 * 10 -6 ث). النشاط الكتلي البالغ 211 At 7.4⋅10 13 بيكريل / مجم.

تتشكل بكميات صغيرة للغاية أثناء التحلل الإشعاعي لليورانيوم والثوريوم في الظروف الطبيعية (0.02٪). تحتوي الطبقة السطحية من قشرة الأرض بسماكة 1.6 كم على 70 مجم من الأستاتين. يرجع الوجود المستمر للأستاتين في الطبيعة إلى حقيقة أن النويدات المشعة قصيرة العمر (215 At و 218 At و 219 At) هي جزء من السلسلة المشعة 235 U و 238 U. معدل اضمحلالها الإشعاعي ، لذلك تحتوي قشرة الأرض على أعداد ثابتة من هذه الذرات. يقدر المحتوى الإجمالي للأستاتين في طبقة من قشرة الأرض بسمك 1.6 كم بـ 69 مجم.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

لم يتم عزل الأستاتين بكميات الوزن ؛ أظهرت التجارب التي أجريت على الكميات الدقيقة لهذا العنصر أن الأستاتين ، من ناحية ، يُظهر خصائص غير معدنية ويشبه اليود ، من ناحية أخرى ، خصائص المعدن ويشبه البولونيوم والبزموت (على الأرجح الأستاتين لا يزال معدنًا). في المركبات الكيميائية ، يمكن أن يُظهر الأستاتين حالات أكسدة -1 ، +1 ، +3 ، +5 و +7. الأكثر استقرارًا منهم هو -1.

أستاتين (At)

العدد الذري 85

المظهر - بلورات سوداء وزرقاء مشعة

الكتلة الذرية (الكتلة المولية) 209.9871 amu (جم / مول)

نقطة الانصهار 575 ك

نقطة الغليان 610 ك

السعة الحرارية النوعية للأستاتين عند درجة حرارة 298 K Ср = 139.55 J / (kg-K).

لا يحتوي الأستاتين على ناقلات نظيرية ولا حاملة محددة مرضية بدرجة كافية. لكونه أثقل هالوجين ، يجب أن يكون له خصائص الأخير. ومع ذلك ، فإن الخصائص الكهربية الإيجابية للأستاتين أكثر وضوحًا من خصائص اليود. الوضع معقد بسبب حقيقة أن كيمياء الكميات النزرة من اليود تختلف اختلافًا كبيرًا عن كيمياء الكميات الكبيرة.

مثل اليود ، يتصاعد الأستاتين (يتصاعد) في درجة حرارة الغرفة ، قابل للذوبان في المذيبات العضوية ، ويتركز في الغدة الدرقية. كمعدن نقي ، يتصرف الأستاتين بشكل مدهش: إنه يتسامى في شكل جزيئي من المحاليل المائية. لا يمتلك أي من العناصر المعروفة هذه القدرة. يتم استخلاص الأستاتين بسهولة بواسطة سوائل المذيبات العضوية ويمكن استخلاصها بسهولة بواسطتها. من حيث التقلب ، فهو أدنى قليلاً من اليود ، ولكن يمكن أيضًا تقطيره بسهولة.

الأستاتين الغازي ممتز جيدًا على المعادن (Ag ، Au ، Pt). يحدث امتصاص الأستاتين عند تسخين المعادن إلى 500 درجة مئوية في الهواء أو في الفراغ. بفضل هذا ، من الممكن عزل الأستاتين (حتى 85٪) من منتجات تشعيع البزموت عن طريق التقطير الفراغي مع امتصاص الأستاتين بالفضة أو البلاتين. في (0) يمتص على الزجاج من محاليل حمض النيتريك المخفف. الخصائص الكيميائية للأستاتين مثيرة للاهتمام وغريبة للغاية ؛ إنه قريب من كل من اليود والبولونيوم ، أي أنه يعرض خصائص كل من المعدن غير المعدني (الهالوجين). ترجع هذه المجموعة من الخصائص إلى موقع الأستاتين في النظام الدوري: فهو العنصر الأثقل (وبالتالي الأكثر "المعدنية") في مجموعة الهالوجين. مثل الهالوجينات ، يعطي الأستاتين الملح غير القابل للذوبان AgAt ؛ مثل اليود ، يتأكسد إلى الحالة الخماسية (ملح AgAtO3 يشبه AgJO3). ومع ذلك ، مثل المعادن النموذجية ، يتم ترسيب الأستاتين بواسطة كبريتيد الهيدروجين حتى من المحاليل الحمضية بقوة ، ويتم إزاحته بواسطة الزنك من محاليل حمض الكبريتيك ، ويتم ترسيبه على الكاثود أثناء التحليل الكهربائي.

الحصول على الأستاتين وتحديده

يتم الحصول على الأستاتين عن طريق تشعيع البزموت المعدني أو الثوريوم بجزيئات ألفا عالية الطاقة ، متبوعًا بفصل الأستاتين عن طريق الترسيب المشترك ، أو الاستخراج ، أو اللوني ، أو التقطير.

وفقًا لطرق الحصول على الأستاتين ، يجب فصله عن كميات كبيرة من البزموت المشع أو اليورانيوم أو الثوريوم ، وكذلك نواتج الانشطار والانشطار العميق. هدف البزموت المشع بجسيمات ألفا لا يحتوي عمليا على شوائب مشعة من عناصر أخرى. لذلك ، يتم تقليل المهمة الرئيسية لفصل الأستاتين إلى إزالة الكميات الكبيرة من البزموت من الهدف المنصهر عن طريق التقطير. في هذه الحالة ، يُمتص الأستاتين إما من الطور الغازي على البلاتين أو الفضة ، أو يتكثف على الزجاج أو المحاليل المجمدة ، أو يُمتص بواسطة الكبريتيت أو المحاليل القلوية. تعتمد الطرق الأخرى لفصل الأستاتين عن هدف البزموت على الاستخراج أو الترسيب المشترك للأستاتين بعد إذابة الهدف.

الطريقة الرئيسية لفصل الأستاتين عن اليورانيوم المشع والثوريوم هي اللوني الحراري للغاز. في هذه الحالة ، يتبخر الأستاتين من الهدف أثناء احتراق المعادن في الأكسجين ويتم امتصاصه من تدفق الغاز على الفضة أو الذهب أو البلاتين. هناك طريقة أخرى لفصل الأستاتين عن أهداف الثوريوم واليورانيوم وهي امتصاصه على التيلوريوم المعدني من محاليل حمض الهيدروكلوريك في وجود عوامل الاختزال ، ثم الامتصاص بمحلول قلوي ضعيف. ميزة الطريقة الأولى هي سرعتها (وقت الاستخراج 10 دقائق فقط). عند درجة 310 ، يتركز أكثر من 85٪ من الأستاتين على الفضة. يمكن إجراء الفصل الكيميائي للأستاتين عن طريق إذابة هدف البزموت في الحمض ، متبوعًا بترسيب البزموت على شكل فوسفات ، والذي لا يلتقط الأستاتين. من المهم أيضًا استخراج عنصر الأستاتين باستخدام ثنائي أيزوبروبيل إيثر من محلول حمض الهيدروكلوريك.

وصف العرض التقديمي على الشرائح الفردية:

شريحة واحدة

وصف الشريحة:

"العناصر الكيميائية النادرة وتطبيقاتها" "أستات" من إعداد جوليا بورزينكوفا تلميذة من الصف 11B في مدرسة MBOU الثانوية رقم 5 في نوفوتشركاسك

2 شريحة

وصف الشريحة:

مقدمة الأستاتين هو عنصر من المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة السابعة ، الفترة السادسة من النظام الدوري للعناصر الكيميائية لـ D. I. Mendeleev ، برقم ذري 85. يتم تحديده بواسطة الرمز At (lat. Astatium). المشعة. أثقل عنصر في الهالوجينات المعروفة. مادة أستاتين البسيطة في ظل الظروف العادية هي بلورات سوداء زرقاء غير مستقرة. يبدو أن جزيء الأستاتين ثنائي الذرة (الصيغة At2). الأستاتين مادة سامة. استنشاقه بكمية قليلة جدًا يمكن أن يسبب تهيجًا شديدًا والتهابًا في الجهاز التنفسي ، ويؤدي تركيزه الكبير إلى تسمم شديد.

3 شريحة

وصف الشريحة:

الخصائص الفيزيائية: أستاتين مادة صلبة جميلة ذات لون أزرق مائل إلى الأسود ، تشبه اليود في مظهرها. يتميز بمزيج من خصائص اللافلزات (الهالوجينات) والمعادن (البولونيوم والرصاص وغيرها). مثل اليود ، يذوب الأستاتين جيدًا في المذيبات العضوية ويسهل استخراجه بواسطته. من حيث التقلب ، فهو أدنى قليلاً من اليود ، ولكن يمكن أيضًا أن يتسامى بسهولة. نقطة الانصهار 302 درجة مئوية ، نقطة الغليان (تسامي) 337 درجة مئوية.

4 شريحة

وصف الشريحة:

الخصائص الكيميائية يتميز Astatine بضغط بخار منخفض وقابل للذوبان بشكل طفيف في الماء وقابل للذوبان بشكل أفضل في المذيبات العضوية. يتم تقليل الأستاتين في محلول مائي بواسطة ثاني أكسيد الكبريت SO2 ؛ مثل المعادن ، فإنه يترسب حتى من المحاليل الحمضية بقوة مع كبريتيد الهيدروجين (H2S). يتم إزاحته من محاليل حامض الكبريتيك بواسطة الزنك (خواص المعادن). مثل جميع الهالوجينات ، يشكل الأستاتين AgAt الملح غير القابل للذوبان (الفضة الأستاتيد). إنه قادر على الأكسدة إلى الحالة At (V) ، مثل اليود (على سبيل المثال ، ملح AgAtO3 مطابق في خصائص AgIO3). يتفاعل الأستاتين مع البروم واليود ، وتتشكل مركبات الهالوجين - يوديد الأستاتين ATI وبروميد الأستاتين AtBr: يذوب كلا المركبين في رابع كلوريد الكربون CCl4.

5 شريحة

وصف الشريحة:

الخواص الكيميائية يذوب الأستاتين في أحماض النيتريك والهيدروكلوريك المخففة. مع المعادن ، يشكل الأستاتين مركبات يظهر فيها حالة أكسدة قدرها 1 ، مثل جميع الهالوجينات الأخرى (NaAt هو أستاتيد الصوديوم). مثل الهالوجينات الأخرى ، يمكن للأستاتين أن يحل محل الهيدروجين في جزيء الميثان لإنتاج رباعي ميثان CAt4. في هذه الحالة ، يتم تشكيل أستاتميثان CH3At أولاً ، ثم diastatmethane CH2At2 والأستاتين شكل CHAt3. في حالات الأكسدة الإيجابية ، يشكل الأستاتين شكلاً يحتوي على الأكسجين ، والذي يُشار إليه تقليديًا باسم Atτ + (astatine-tau-plus).

6 شريحة

وصف الشريحة:

تنبأ التاريخ (باسم "eka-iodine") بقلم دي آي مينديليف. في عام 1931 ، أبلغ ف. أليسون وزملاؤه (معهد ألاباما بوليتكنيك) عن اكتشاف هذا العنصر في الطبيعة واقترحوا اسم ألابامين (أب) له ، ولكن لم يتم تأكيد هذه النتيجة. تم الحصول على الأستاتين لأول مرة بشكل مصطنع في عام 1940 من قبل D.Corson و C.R Mackenzie و E. Segre (جامعة كاليفورنيا في بيركلي). لتجميع 211A في النظير ، قاموا بإشعاع البزموت بجزيئات ألفا. في عام 1943-1946 ، تم اكتشاف نظائر الأستاتين في تكوين سلسلة مشعة طبيعية.في المصطلحات الروسية ، كان يسمى العنصر في الأصل "أستاتين". كما تم اقتراح أسماء "Helvetin" (تكريما لهيلفتيا - الاسم القديم لسويسرا) و "leptin" (من اليونانية "ضعيفة ، مهتزة"). يأتي الاسم من الكلمة اليونانية "أستاتوس" ، والتي تعني حرفياً "غير مستقر". ويتوافق العنصر تمامًا مع الاسم المعطى له: عمره قصير ، ونصف العمر هو 8.1 ساعة فقط.

7 شريحة

وصف الشريحة:

الأستاتين في الطبيعة أستاتين هو أندر عنصر موجود في الطبيعة. تحتوي الطبقة السطحية من قشرة الأرض بسماكة 1.6 كم على 70 مجم فقط من الأستاتين. يرجع الوجود المستمر للأستاتين في الطبيعة إلى حقيقة أن النويدات المشعة قصيرة العمر (215At و 218At و 219At) هي جزء من سلسلة 235U و 238U المشعة. معدل تكوينها ثابت ويساوي معدل تحللها الإشعاعي ، وبالتالي ، تحتوي قشرة الأرض على كمية توازن ثابتة نسبيًا من نظائر الأستاتين.

8 شريحة

وصف الشريحة:

اعتبارًا من عام 2003 ، عُرف 33 نظيرًا من نظائر الأستاتين ، بالإضافة إلى 23 حالة مثارة ثابتة من نوى الأستاتين. كلهم مشعة. أكثرها استقرارًا (من 207At إلى 211At) لها عمر نصف يزيد عن ساعة (الأكثر استقرارًا هو 210At ، T1 / 2 = 8.1 ساعة) ؛ ومع ذلك ، فإن ثلاثة نظائر طبيعية لها نصف عمر أقل من دقيقة. في الأساس ، يتم الحصول على نظائر الأستاتين عن طريق تشعيع البزموت المعدني أو الثوريوم بجزيئات ألفا عالية الطاقة ، متبوعًا بفصل الأستاتين عن طريق الترسيب المشترك ، أو الاستخراج ، أو اللوني ، أو التقطير. نقطة الانصهار 302 درجة مئوية ، نقطة الغليان (تسامي) 337 درجة مئوية.

9 شريحة

وصف الشريحة:

نظائر الأستاتين العدد الكتلي كتلة النظير بالنسبة إلى شكل نصف العمر 16O وطاقة الإشعاع ، MeV 202 - 43 s CD ؛ α ، 6.50 203-102 مع قرص مضغوط ؛ α ، 6.35 204320 ثانية CD ؛ α ، 6.10 204 - 1500 ثانية K-z 205 - 1500 ثانية KDz ؛ α ، 5.90206 - 0.108 يومًا KDz 207 - 6480 ثانية K-z (90٪) ؛ α (10٪) ، 5.75208 - 0.262 مع ماس كهربائى 208 6120 مع ماس كهربائى (> 99٪) ، α (0.5٪) ، 5.65 209 - 0.229 مع ماس كهربائى (95٪) ، α (5٪) ، 5.65 ؛ γ 210 - 0.345 يومًا Kz (> 99٪) ، α (0.17٪) ، 5.519 (32٪) ؛ 5.437 (31٪) ؛ 5.355 (37٪) ؛ γ ، 0.25 ؛ 1.15 1.40211 05317 0.3 يوم K-z (59 1٪) ؛ α (40.9٪) ؛ 5.862 γ، 0.671 212 05675 0.25 ثانية α213 05929 - α، 9.2 214 06299 ~ 2 * 10-6 s α، 8.78 215 05562 10-4 s α، 8.00216 06967 3 * 10-4 مع α، 7.79217 07225 0.018 مع α ، 7.02218 07638 1.5D2.0 مع α (99٪) ، 6.63 ؛ β (0.1٪) 219 - 5.4 مع α (97٪) ، 6.27 ؛ β (3٪)

10 شريحة

وصف الشريحة:

التطبيق تم إجراء المحاولات الأولى لتطبيق الأستاتين عمليًا في وقت مبكر منذ عام 1940 ، مباشرة بعد الحصول على هذا العنصر. وجدت مجموعة من العاملين في جامعة كاليفورنيا أن الأستاتين ، مثل اليود ، يتركز بشكل انتقائي في الغدة الدرقية. أظهرت التجارب أن استخدام 211At لعلاج أمراض الغدة الدرقية أكثر فائدة من 131I المشع. غدة درقية

وصفا موجزا ل

ASTAT (lat. Astatium) هو أحد أهم العناصر الكيميائية المشعة في الطبيعة. إنه ينتمي إلى المجموعة السابعة من النظام الدوري لمندليف. العدد الذري هو 85.

لا يحتوي الأستاتين على نظائر مستقرة. تم اكتشاف حوالي 20 نظيرًا مشعًا للأستاتين حتى الآن ، جميعها غير مستقرة للغاية. الأطول عمراً 210 At له عمر نصف T 1/2 يبلغ 8.3 ساعات ، ولهذا السبب تحتوي الطبقة السطحية للأرض (1.6 كم) ، كما هو موضح بالحسابات ، على 69 مجم من أستاتين 218. هذا قليل جدا.

تاريخ الاكتشاف

كان اكتشاف الأستاتين ، مثل العديد من العناصر الأخرى في النظام الدوري ، عرضيًا. لفترة طويلة ، لم تنجح المحاولات المتكررة من قبل العلماء من مختلف البلدان لاكتشاف العنصر رقم 85 بطرق كيميائية وفيزيائية مختلفة في الأشياء الطبيعية.

فقط مؤخرًا ، في عام 1940 ، حصل كل من E. Segre و T.

اشتق اسم أستاتين من الكلمة اليونانية أستاتوس ، وهو ما يعني غير مستقر. ومع ذلك ، فإن اسم الصدمة القصير هذا ، مثل الهالوجينات ، جاء مؤخرًا نسبيًا ، وكان يُطلق عليه في وقت سابق أستاتيوم ، أو أستاتين.

فقط بعد الإنتاج الاصطناعي للأستاتين في عام 1940 ، وجد أن 215 عند و 216 عند و 218 عند و 219 في - 4 من نظائرها تتشكل في فروع غير محتملة للغاية من السلاسل الطبيعية الثلاثة للانحلال الإشعاعي لليورانيوم والثوريوم (5 * 10-5 - 0.02٪).

الخصائص

الخصائص الفيزيائية

بصفته معدنًا نقيًا ، يتمتع الأستاتين بخاصية فريدة - فهو يتسامى في شكل جزيئي من المحاليل المائية ؛ ولا يمتلك أي من العناصر المعروفة مثل هذه القدرة.

الأستاتين يتبخر بسهولة في ظل الظروف العادية وفي الفراغ. كما أنه يمتص جيدًا على المعادن - Ag ، Au ، Pt.

بفضل هذه الخصائص ، من الممكن عزل الأستاتين عن منتجات تشعيع البزموت. يتم تحقيق ذلك عن طريق التقطير الفراغي مع امتصاص الأستاتين بالفضة أو البلاتين (حتى 85٪).

الخواص الكيميائية.

وفقًا لخصائصه الكيميائية ، فإن الأستاتين قريب من كل من اليود والبولونيوم. وبالتالي ، فإن الخصائص الكيميائية للأستاتين مثيرة للاهتمام وغريبة للغاية ، لأنها تعرض في نفس الوقت خصائص المعدن وغير المعدني (الهالوجين). هذا يرجع إلى موقع الأستاتين في نظام مندليف الدوري. من ناحية ، تنتمي إلى مجموعة الهالوجينات ، وفي الوقت نفسه ، هي الأثقل منها ، وتكتسب خصائص "معدنية".

يتم ترسيب الأستاتين بواسطة كبريتيد الهيدروجين حتى من المحاليل الحمضية بقوة ، مثل المعادن النموذجية ، ويتم إزاحتها بواسطة الزنك من محاليل حمض الكبريتيك. يتم ترسيبه على الكاثود أثناء التحليل الكهربائي.

الأستاتين ، مثل الكلور ، يعطي أجاتين الفضة غير القابلة للذوبان مع الفضة ؛ مثل اليود ، يتأكسد إلى حالة 5 التكافؤ (ملح AgAtO 3 مشابه لـ AgJO 3) ، لكن الاختلاف الرئيسي بين الأستاتين واليود هو النشاط الإشعاعي. يتم تحديد وجود الأستاتين من خلال خاصية الإشعاع a.