химический элемент астат что такое

Новости

Время работы: с 10:00 до 21:00,
Выходной день: вторник
«Ретро-кафе»: в дни работы Планетария с 10:00 до 20:00.

Музей «Лунариум» временно закрыт

+7 (495) 221-76-90
АО «Планетарий» © 2017 г. Москва, ул.Садовая-Кудринская, д. 5, стр. 1

Элемент, который в Периодической таблице занимает клетку № 85, был предсказан Менделеевым в 1898 году. Он дал ему временное название – экаиод. Так как элементы группы галогенов сверху вниз выстраиваются в определённой последовательности: фтор и хлор – газы, бром – жидкость, а иод – твердое вещество, то вполне уместно было бы предположить, что экаиод, как самый тяжелый галоген, должен быть твёрдым.

Первое достоверное сообщение об идентификации пятого галогена сделали физики, синтезирующие новые элементы. В 1940 году группа учёных Калифорнийского университета под руководством Эмилио Сегре синтезировали элемент № 85 на циклотроне, облучив альфа-частицами мишень из висмута.

Астат в Таблице Менделеева

Сферолиты настурана (U3O8) на кристаллах самородного висмута, с доломитом. Саксония, Германия.

В настоящее время астат практического применения не имеет. В некоторых лабораториях ведутся эксперименты по использованию 211 At для лечения заболеваний щитовидной железы.

Источник

Астат

Аста́т / Astatium (At), 85

[Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 5

Содержание

История

В 1943—1946 годах изотопы астата были обнаружены в составе природных радиоактивных рядов (см. ниже).

В русской терминологии элемент до 1962 года назывался «астатин».

Также предлагались названия «гельветин» (в честь Гельвеции — древнего названия Швейцарии) и «лептин» (от греч. «слабый, шаткий»).

Нахождение в природе

Астат является наиболее редким элементом среди всех, обнаруженных в природе. В поверхностном слое земной коры толщиной 1,6 км содержится всего 70 мг астата. Постоянное присутствие астата в природе связано с тем, что его короткоживущие радионуклиды ( 215 At, 218 At и 219 At) входят в состав радиоактивных рядов 235 U и 238 U. Скорость их образования постоянна и равна скорости их радиоактивного распада, поэтому в земной коре содержатся сравнительно постоянное равновесное количество изотопов астата.

Получение

Астат получают только искусственно. В основном изотопы астата получают облучением металлических висмута или тория α-частицами высокой энергии с последующим отделением астата соосаждением, экстракцией, хроматографией или дистилляцией.

Физические свойства

Ввиду малого количества доступного для изучения вещества, физические свойства этого элемента плохо изучены и, как правило, построены на аналогиях с более доступными элементами.

Температура плавления 302 °C, кипения (возгонки) 337 °C.

Химические свойства

Галоген. В положительных степенях окисления астат образует кислородсодержащую форму, которую условно обозначают как At τ+ (астат-тау-плюс).

При действии на водный раствор астата водородом в момент реакции образуется газообразный астатоводород HAt. Астат в водном растворе восстанавливается SO₂ и окисляется Br₂. Астат, как металлы, осаждается из солянокислых растворов сероводородом (H₂S). Вытесняется из раствора цинком (свойства металла).

Известны и межгалогенные соединения астата — иодид астата AtI и бромид астата AtBr. Астатоводород HAt также был получен.

С металлами астат образует соединения, в которых проявляет степень окисления −1, как и все остальные галогены (NaAt, к примеру, называется астатид натрия). Подобно другим галогенам, астат может замещать водород в молекуле метана до получения тетраастатметана CAt₄. При этом образуются сперва астатметан, диастатметан, астатоформ.

Применение

Весьма перспективным является 211 At для лечения заболеваний щитовидной железы. Имеются сведения, что радиобиологическое действие α-частиц астата на щитовидную железу в 2,8 раза сильнее β-частиц иода-131. При этом следует учесть, что с помощью иона роданида можно надёжно вывести астат из организма.

Биологическая роль

Будучи схожим по химическим свойствам с иодом, астат токсичен. При попадании в организм концентрируется в печени. Как и иод, астат способен накапливаться в щитовидной железе. α-излучение астата поражает близлежащие ткани, приводит к нарушению их функции и в перспективе — к образованию опухолей. Кроме того, частичное накопление астата наблюдается в молочных железах.

Изотопы

На 2003 год известны 33 изотопа астата, а также 23 метастабильных возбуждённых состояния ядер астата. Все они радиоактивны. Самые устойчивые из них (от 207 At до 211 At) имеют период полураспада больше часа (наиболее стабилен 210 At, T_1/2=8,1 часа); однако у трёх природных изотопов период полураспада не превышает минуты.

Примечания

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Астат» в других словарях:

АСТАТ — (Astatium), At, радиоактивный химический элемент VII группы периодической системы, атомный номер 85; относится к галогенам; твердое вещество. Астат впервые получили в 1940 американские физики Д. Корсон, К. Макензи и Э. Сегре … Современная энциклопедия

Астат — (Astatium), At, радиоактивный химический элемент VII группы периодической системы, атомный номер 85; относится к галогенам; твердое вещество. Астат впервые получили в 1940 американские физики Д. Корсон, К. Макензи и Э. Сегре. … Иллюстрированный энциклопедический словарь

АСТАТ — (лат. Astatium) At, химический элемент VII группы периодической системы, атомный номер 85, атомная масса 209, 9871, относится к галогенам. Радиоактивен, наиболее устойчивый изотоп 210At (период полураспада 8,1 ч). Название от греч. astatos… … Большой Энциклопедический словарь

астат — сущ., кол во синонимов: 3 • галоген (7) • неметалл (17) • элемент (159) Словарь синонимов ASIS … Словарь синонимов

астат — astatine Аstat радіоактивний хімічний елемент. Символ At. ат.н. 85. Галоген. Рідкісний. У поверхневому шарі земної кори товщиною 1,6 км міститься бл. 70 мг астату. За властивостями близький до йоду … Гірничий енциклопедичний словник

астат — а; м. [от греч. astatos неустойчивый]. Химический элемент группы галогенов (At), радиоактивный, короткоживущий. ◁ Астатовый, ая, ое. * * * астат (лат. Astatium), химический элемент VII группы периодической системы, относится к галогенам.… … Энциклопедический словарь

АСТАТ — (лат. Astatium), хим. элемент VII гр. периодич. системы, относится к галогенам. Радиоактивен, наиб. устойчивый нуклид 210At (период полураспада 8,1 ч). Назв. от греч. astatos неустойчивый (не имеет долгожи вущих изотопов). По одним свойствам… … Естествознание. Энциклопедический словарь

Астат — Смотри Астат (At) … Энциклопедический словарь по металлургии

Источник

Астат элемент. Свойства астата. Применение астата

Самый редкий. Таков астат. Это радиоактивный элемент. Из всех представителей таблицы Менделеева его в природе найти сложнее всего. Содержание астата в земных недрах ничтожно мало. Где конкретика? На всю планету ученые насчитали 30 граммов. Радионуклиды астата входят в состав радиоактивных рядов урана.

В них частицы элемента распадаются и формируются вновь с одинаковой скоростью. Поэтому, показатель в 30 граммов остается постоянным. Осталось выяснить, каковы свойства этих граммов и польза для человечества.

Физические и химические свойства астата

Астат – химический элемент, не имеющий стабильных изотопов, то есть атомов. У 85-го в рядах таблицы Менделеева их известно более 30-ти. Наиболее медленно распадается 210-ый изотоп. Он исчезает через 16 часов. Так что, элемент не зря получил свое имя. В переводе с греческого «астатос» означает «нестабильный».

Элемент астат располагается в 7-ой группе периодической системы Менделеева, то есть, относится к галогенам. Все они – сильные окислители. В жидком состоянии элементы 7-ой группы являются диэлектриками, плохо проводят ток. Объединяет большинство галогенов и растворимость в воде. Исключения – фтор, йод и, как раз, астат.

Внешне астат похож на йод. Вещество твердое, глубокого сине-черного цвета. Формула астата – At₂. С йодом элемент роднит и летучесть, легкая воспламеняемость. Плавится астат уже при 302-х градусах Цельсия, закипает при 337-ми.

Астату свойственны положительные степени окисления. Кислородосодержащую форму элемента называют тэта-плюс. Химическое обозначение соединения – At+. Его свойства, как и параметры остальных дуэтов астата, малоизученны. Причина – отсутствие материалов для опытов. Чтобы их ставить, нужно добыть астат.

Без нужды это экономически нецелесообразно. К тому же, требуются специальные лаборатории. Не стоит забывать, что работы ведутся с радиоактивным элементом. Учитывать приходится и ограниченность во времени, — изотопы быстро распадаются.

Астат – химический элемент, присутствие которого гарантирует наличие a-излучения. Оно поражает человеческие ткани. Мишенями становятся печень и щитовидная железа. Они служат накопителями астата. Частично вещество оседает и в молочных железах. Присутствие элемента в организме может привести к образованию опухолей.

Применение астата

Опухолями чревато накопление элемента в организме. Но, его дозированное поступление с последующим выведением способно, напротив, избавить от болезней, в частности, недугов щитовидной железы. На нее воздействуют 211-ым изотопом астата. Применение других менее эффективно. Выводится элемент с помощью ионов роданида.

При этом, вредное воздействие астата на внутренние органы минимально. В случаях тяжелых заболеваний, тех же опухолей, рисковать стоит. Это мнение медиков, активно внедряющих технологию в онко-области.

Современное лечение патологий щитовидной железы связано, в основном, с йодом. Но, по последним данным, эффективность астата почти в 3 раза больше. Проблема лишь в стоимости. На астат цена гораздо выше. Играет роль малая распространенность элемента. Получить его можно только искусственным путем.

Кстати, именно так и было доказано существование элемента. Менделеев вычислил его, но не смог найти. Это сделали Корсон, Маккензи и Сегре. В 1940-ом году ученые получили астат бомбардируя быстрыми альфа-частицами висмут – 83-ий элемент периодической таблицы. Процесс протекал в циклотроне. Это ускоритель тяжелых протонов и ионов. В аппарате поддерживают постоянное магнитное и электрическое поля.

В природных радиоактивных элементах изотопы астата удалось обнаружить через 5 лет после опытов Корсона, Сегре и Маккензи. Тогда же ученые подсчитали, что в слое земной коры толщиной в 1,6 километра содержится лишь 70 миллиграммов редкого вещества. За первые 10 лет его изучения, химики вычислили лишь 4-ре изотопа. Теперь их известно 33.

Добыча астата

Астат, химические свойства которого и сейчас интригуют ученых, до сих пор получают исключительно искусственным путем. Добывать элемент в природе при запасах в 30 граммов не имеет смысла. Облучают не только висмут, но и торий в металлическом состоянии.

Астат просто испаряется, как в вакууме, так и в стандартных условиях. Это свойство – основа работы с висмутом и торием. Из продуктов их облучения элемент выделяют путем дистилляции. Это перегонка испарений с последующим охлаждением. При этом пары выпадают, конденсируются. Остается собрать частицы. Продуктивность метода – 85%. 15% астата теряются.

Цена астата

За счет узкого применения элемента, купить его не предлагают. Ученые и медики в состоянии сами произвести нужные миллиграммы. Тем не менее, название астат фигурирует во многих рекламных объявлениях. В частности, имя дано компании, производящей полимерное сырье. Предприятие базируется в Новосибирске.

В Ростовской области есть научно-производственная фирма «Астат Синтез». Главный продукт компании – моющее средство нового поколения для чистки железнодорожных составов. Удаляются все загрязнения даже с товарных вагонов, замаранных нефтепродуктами.

«Карбохим-Астат» — улан-удэнское предприятие, торгующее жидким стеклом. Его реализуют не только в Бурятии. Есть бренд Astat и за рубежом. Имя носит одна из фирм США, производит, к примеру, стартеры.

Если вспомнить, что название химического элемента означает «нестабильный», возникает вопрос, почему предприятия выбирают такое имя. Упор делается не на перевод слова, а на редкость астата.

Купить можно и книгу с названием «Астат». Она полностью посвящена редкому элементу. В томе почти 100 страниц. Цена издания – около 1 000 рублей. Книга научная, узкоспециализированная. Поэтому, находятся желающие раскошелиться и это притом, что обложка «Астата» мягкая, страницы тонкие.

Однако, недочеты перевешивает грамотная информация, ее обилие, предоставленное лучшими учеными мира. В издании собрано все, что удалось узнать об астате за 70 с лишним лет его изучения.

Источник

Virtual Laboratory Wiki

This wiki’s URL has been migrated to the primary fandom.com domain.Read more here

Астат

At	85
[210]
6s²6p 5
Астат

Содержание

История

В 1943 — 1946 годах изотопы астата были обнаружены в составе природных радиоактивных рядов (см. ниже).

В русской терминологии элемент вначале назывался «астатин».

Нахождение в природе

Астат является наиболее редким элементом среди всех, обнаруженных в природе. В поверхностном слое земной коры толщиной 1,6 км содержится всего 70 мг астата.То есть это 30 грамм во всей земной коре. Постоянное присутствие астата в природе связано с тем, что его короткоживущие радионуклиды ( 215 At, 218 At и 219 At) входят в состав радиоактивных рядов 235 U и 238 U. Скорость их образования постоянна и равна скорости их радиоактивного распада, поэтому в земной коре содержатся сравнительно постоянное равновесное количество изотопов астата.

Получение

0,00000002г; концентрация астата в растворе обычно составляет 0,000000001 моль/л.

Физические свойства

Химические свойства

При действии на водный раствор астата водородом в момент реакции образуется газообразный астатоводород HAt:H₂+At₂=2HAt. Астат в водном растворе восстанавливается SO₂ и окисляется Br₂ (менее эффективно азотной кислотой):

Во втором и третьем случае образовывается астатноватая кислота HAtO_{3.Астат также в твёрдом состоянии может образовать астатистый сульфурил:}At₂+SO₂=SO₂At_{2. Вытесняется более сильными галогенами:}2RbAt+I₂=2RbI+At_{2.Так же имеются сведения о перастатате лития и астатите стронция, взаимодействуя с астатной и астатистой кислотами:}

Как чистый металл астат ведёт себя удивительно:возгоняется в молекулярной форме из водных растворов.Такой способностью не обладает ни один из известных элементов:

Вытесняется из раствора цинком или дихлоридом олова SnCl₂ (свойства металла).

_{. Подобно галогенам реагирует с нитритами,образуя нитраты и астатоводород:}LiNO₂+At₂+H₂O=LiNO₃+HAt. ВОЗМОЖНЫ реакции обмена между солями:

2LiAt+BaSO₄=Li₂SO₄+BaAt_{2. При действии гидроксида стронция на астат образуется следующее вещество:}Sr(OH)₂+At₂=Sr(AtO)₂+H₂O, подобное хлорной известиCa(ClO)_{2. Также был получен}

At₂O, At₂S, NAt₃, PAt₃, At₂Te, At₂Se, AtCl, CAt_{4.Астат При электролизе водного раствора астатида лития астат осаждается на аноде:}

Применение

Биологическая роль

Изотопы

На 2003 год известны 33 изотопа астата, а также 23 метастабильных возбуждённых состояния ядер астата. Все они радиоактивны. Самые устойчивые из них (от 207 At до 211 At) имеют период полураспада больше часа (наиболее стабилен 210 At, T_1/2=8,1 часа) и( 211 At,период полураспада 7,21 час); однако у трёх природных изотопов период полураспада не превышает минуты.

Новаторов Олег Александрович.

Ссылки Новаторов Олег Александрович

Источник

Астат

Астат ( αστατος — неустойчивый) элемент главной подгруппы седьмой группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 85. Обозначается символом At (лат. Astatium). Радиоактивен. Самый тяжёлый элемент из известных галогенов. Простое вещество астат (CAS-номер: 7440-68-8) при нормальных условиях — нестабильные кристаллы чёрно-синего цвета. Молекула астата, по всей видимости, двухатомна (формула At2).

Предсказан (как «эка-иод») Д. И. Менделеевым. В 1931 Ф. Аллисон с сотрудниками (Алабамский политехнический институт) сообщили об открытии этого элемента в природе и предложили для него название «алабамин» (Ab), однако этот результат не подтвердился. Впервые астат был получен искусственно в 1940 Д. Корсоном, К. Р. Маккензи и Э. Сегре (Калифорнийский университет в Беркли). Для синтеза изотопа 211At они облучали висмут альфа-частицами.

В 1943—1946 годах изотопы астата были обнаружены в составе природных радиоактивных рядов (см. ниже).

В русской терминологии элемент вначале назывался «астатин».

Также предлагались названия «гельветин» (в честь Гельвеции — древнего названия Швейцарии) и «лептин» (от греч. «слабый, шаткий»).

Нахождение астата в природе

Астат является наиболее редким элементом среди всех, обнаруженных в природе. В поверхностном слое земной коры толщиной 1,6 км содержится всего 70 мг астата. Постоянное присутствие астата в природе связано с тем, что его короткоживущие радионуклиды ( 215 At, 218 At и 219 At) входят в состав радиоактивных рядов 235 U и 238 U. Скорость их образования постоянна и равна скорости их радиоактивного распада, поэтому в земной коре содержатся сравнительно постоянное равновесное количество изотопов астата.

Получение астата

Получают облучением металлических висмута или тория α-частицами высокой энергии с последующим отделением астата соосаждением, экстракцией, хроматографией или дистилляцией.

Физические свойства астата

Астат — твёрдое вещество красивого сине-чёрного цвета, по внешнему виду похожее на иод. Для него характерно сочетание свойств неметаллов (галогенов) и металлов (полоний, свинец и другие). Как и иод, астат хорошо растворяется в органических растворителях и легко ими экстрагируется. По летучести немного уступает иоду, но также может легко возгоняться.

Температура плавления 302 °C, кипения (возгонки) 337 °C.

Химические свойства

Галоген. В положительных степенях окисления астат образует кислородсодержащую форму, которую условно обозначают как At τ+ (астат-тау-плюс).

При действии на водный раствор астата водородом в момент реакции образуется газообразный астатоводород HAt. Астат в водном растворе восстанавливается SO2 и окисляется Br2. Астат, как металлы, осаждается из солянокислых растворов сероводородом (H2S). Вытесняется из раствора цинком (свойства металла).

Известны иодид астата AtI и бромид астата AtBr.

Применение астата

Весьма перспективным является 211 At для лечения заболеваний щитовидной железы. Имеются сведения, что радиобиологическое действие α-частиц астата на щитовидную железу в 2,8 раза сильнее β-частиц иода. При этом следует учесть, что с помощью иона роданида можно надежно вывести астат из организма.

Биологическая роль астата

При попадании в организм концентрируется в печени. Как и иод, астат способен накапливаться в щитовидной железе. α-излучение астата поражает близлежащие ткани, приводит к нарушению их функции и в перспективе — к образованию опухолей. Кроме того, частичное накопление астата наблюдается в молочных желёзах.

Изотопы астата

На 2003 год известны 33 изотопа астата, а также 23 метастабильных возбуждённых состояния ядер астата. Все они радиоактивны. Самые устойчивые из них (от 207 At до 211 At) имеют период полураспада больше часа (наиболее стабилен 210 At, T_1/2=8,1 часа); однако у трёх природных изотопов период полураспада не превышает минуты.

Периодическая система химических элементов Менделеева:

Химические семейства элементов периодической таблицы

Щелочные металлы	Щёлочноземельные металлы	Лантаноиды	Актиноиды	Переходные металлы
Лёгкие металлы	Полуметаллы	Неметаллы	Галогены	Инертные газы

Периодическая система химических элементов Менделеева

Классификация хим. элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона/

Периодическая система элементов

IA

IIA

IIIB

IVB

VB

VIB

VIIB

—-

VIIIB

—-

IB

IIB

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

VIIIA

Период

1

1 H Водород

2 He Гелий

2

3 Li Литий

4 Be Бериллий

5 B Бор

6 C Углерод

7 N Азот

8 O Кислород

9 F Фтор

10 Ne Неон

3

11 Na Натрий

12 Mg Магний

13 Al Алюминий

14 Si Кремний

15 P Фосфор

16 S Сера

17 Cl Хлор

18 Ar Аргон

4

19 K Калий

20 Ca Кальций

21 Sc Скандий

22 Ti Титан

23 V Ванадий

24 Cr Хром

25 Mn Марганец

26 Fe Железо

27 Co Кобальт

28 Ni Никель

29 Cu Медь

30 Zn Цинк

31 Ga Галлий

32 Ge Германий

33 As Мышьяк

34 Se Селен

35 Br Бром

36 Kr Криптон

5

37 Rb Рубидий

38 Sr Стронций

39 Y Иттрий

40 Zr Цирконий

41 Nb Ниобий

42 Mo Молибден

(43) Tc Технеций

44 Ru Рутений

45 Rh Родий

46 Pd Палладий

47 Ag Серебро

48 Cd Кадмий

49 In Индий

50 Sn Олово

51 Sb Сурьма

52 Te Теллур

53 I Иод

54 Xe Ксенон

6

55 Cs Цезий

56 Ba Барий

*

72 Hf Гафний

73 Ta Тантал

74 W Вольфрам

75 Re Рений

76 Os Осмий

77 Ir Иридий

78 Pt Платина

79 Au Золото

80 Hg Ртуть

81 Tl Таллий

82 Pb Свинец

83 Bi Висмут

(84) Po Полоний

(85) At Астат

86 Rn Радон

7

87 Fr Франций

88 Ra Радий

**

(104) Rf Резерфордий

(105) Db Дубний

(106) Sg Сиборгий

(107) Bh Борий

(108) Hs Хассий

(109) Mt Мейтнерий

(110) Ds Дармштадтий

(111) Rg Рентгений

(112) Cp Коперниций

(113) Uut Унунтрий

(114) Uuq Унунквадий

(115) Uup Унунпентий

(116) Uuh Унунгексий

(117) Uus Унунсептий

(118) Uuo Унуноктий

8

(119) Uue Унуненний

(120) Ubn Унбинилий

Лантаноиды *

57 La Лантан

58 Ce Церий

59 Pr Празеодим

60 Nd Неодим

(61) Pm Прометий

62 Sm Самарий

63 Eu Европий

64 Gd Гадолиний

65 Tb Тербий

66 Dy Диспрозий

67 Ho Гольмй

68 Er Эрбий

69 Tm Тулий

70 Yb Иттербий

71 Lu Лютеций

Актиноиды **

89 Ac Актиний

90 Th Торий

91 Pa Протактиний

92 U Уран

(93) Np Нептуний

(94) Pu Плутоний

(95) Am Америций

(96) Cm Кюрий

(97) Bk Берклий

(98) Cf Калифорний

(99) Es Эйнштейний

(100) Fm Фермий

(101) Md Менделевий

(102) No Нобелей

(103) Lr Лоуренсий

Химические семейства элементов периодической таблицы

Щелочные металлы	Щёлочноземельные металлы	Лантаноиды	Актиноиды	Переходные металлы
Лёгкие металлы	Полуметаллы	Неметаллы	Галогены	Инертные газы

198095, г.Санкт-Петербург, ул.Швецова, д.23, лит.Б, пом.7-Н, схема проезда

Источник