Астат металл или неметалл

Обновлено: 05.01.2025

АСТА́Т -а; м. [от греч. astatos - неустойчивый]. Химический элемент группы галогенов (At), радиоактивный, короткоживущий.

(лат. Astatium), химический элемент VII группы периодической системы, относится к галогенам. Радиоактивен, наиболее устойчивый изотоп 210 At (период полураспада 8,1 ч). Название от греческого ástatos — неустойчивый (не имеет долгоживущих изотопов). По одним свойствам напоминает неметалл иод, по другим — металл полоний.

АСТА́Т (лат. Astatium, от греческого «аcтатос» — неустойчивый), Аt, читается «астат», радиоактивный химический элемент с атомным номером 85. Расположен в VIIА группе, 6 периоде периодической системы элементов, относится к галогенам (см. ГАЛОГЕНЫ) . Стабильных изотопов не имеет. Известно более 20 изотопов с массовыми числами 196—219. Наиболее долгоживущие астат-210 (период полураспада Т_1/2 = 8,1 ч) и астат-211 (Т_1/2 = 7,21 ч). Конфигурация внешних электронных оболочек невозбужденного атома астата 4f 14 5d 10 6s 2 p 5 . Проявляет степени окисления -1, +1, +5 (валентности I и V). По оценке, радиус атома 0,144 нм. Молекулы свободного астата, вероятно, двухатомны. Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) предположительно 2,3.
История открытия
Астат впервые получили искусственно Д. Корсон, К. Макензи, Э. Сегре (см. СЕГРЕ Эмилио) в 1940. В 1943—46 было установлено существование быстрораспадающихся изотопов астата в природе.
Нахождение в природе
Чрезвычайно редкий элемент. В поверхностном слое земли толщиной 1,6 км содержится 70 мг астата. Постоянное присутствие астата в природе связано с тем, что его короткоживущие радионуклиды ( 211 At, 210 At и 219 At) входят в состав радиоактивных рядов урана (см. УРАН (химический элемент)) и тория (см. ТОРИЙ) . Скорость их образования постоянна и равна скорости их радиоактивного распада, поэтому в земной коре содержатся неизменные количества этих атомов.
Свойства астата
Астат — твердое вещество. Для него характерно сочетание свойств неметаллов (галогенов) и металлов (полоний, свинец и другие). Как иод, астат хорошо растворяется в органических растворителях и легко ими экстрагируется. По летучести немного уступает иоду, но также может легко отгоняться. Температура плавления астата 244 °C, температура кипения 309 °C.
В положительных степенях окисления астат образует кислородсодержащую форму, которую условно обозначают как At + (астат-тэта-плюс).
При действии на водный раствор астата водорода (см. ВОДОРОД) в момент реакции образуется газообразный HAt. Астат в водном растворе восстанавливается SO₂ и окисляется Br₂. Астат, как металлы, осаждается из солянокислых растворов сероводородом (см. СЕРОВОДОРОД) (H₂S). Вытесняется из раствора цинком (см. ЦИНК (химический элемент)) (свойства металла).
Получение
Астат получают облучением металлического висмута a-частицами высокой энергии или металлического тория (см. ТОРИЙ) протонами с энергией 660 MэВ с последующим отделением и очисткой астата методами осаждения, экстракции, дистилляции.

Энциклопедический словарь . 2009 .

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 — Радиоакт. элемент VII группы Периодич. системы; ат. н. 85; tm = 244 °С, /КИ11 = 309 oС. Получен в 1940 г. Д. Ко'рсоном, К. Мак Кензи, Э. Сегре бомбардировкой Bi ускоренными α частицами. В природе изотопы At обнаружены в виде следов… … Справочник технического переводчика

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 — У этого термина существуют и другие значения, см. AT (значения). 85 Полоний ← Астат → Радон … Википедия

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 — ((гр. astatos неустойчивый) радиоактивный хим. элемент, символ At (лат. astati urn). Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009. астат а, мн. нет, м. ( … Словарь иностранных слов русского языка

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

Астат

астатин, At, радиоактивный химический элемент VII группы периодической системы Менделеева, атомный номер 85. Стабильных изотопов у А. нет; известно не менее 20 радиоактивных изотопов А., из которых наиболее долгоживущий 210 At имеет период полураспада T_1/2 8,3 ч. Многократные попытки учёных разных стран открыть элемент № 85 всевозможными химическими и физическими способами в природных объектах были неудачны. В 1940 Э. Сегре, Т. Корсон и У. Мак-Кензи получили на циклотроне в Беркли (США) первый изотоп 211 At, бомбардируя висмут α-частицами. Название «А.» дано от греч. astatos — неустойчивый. Лишь после этого искусственного получения А. было показано, что 4 его изотопа ( 215 At, 216 At, 218 At и 219 At) образуются в очень маловероятных (5 10 -5 —0,02%) ответвлениях трёх природных рядов радиоактивного распада урана и тория (см. Радиоактивные ряды). А. хорошо адсорбируется на металлах (Ag, Au, Pt), легко испаряется в обычных условиях и в вакууме. Благодаря этому удаётся выделить А. (до 85%) из продуктов облучения висмута путём их вакуумной дистилляции с поглощением А. серебром или платиной. Химические свойства А. очень интересны и своеобразны; он близок как к иоду, так и к полонию, т. е. проявляет свойства и неметалла (галогена) и металла. Такое сочетание свойств обусловлено положением А. в периодической системе: он является наиболее тяжёлым (и следовательно, наиболее «металлическим») элементом группы галогенов. Подобно галогенам А. даёт нерастворимую соль AgAt; подобно иоду окисляется до 5-валентного состояния (соль AgAtO₃ аналогична AgJO₃). Однако, как и типичные металлы, А. осаждается сероводородом даже из сильно кислых растворов, вытесняется цинком из сернокислых растворов, а при электролизе осаждается на катоде. Присутствие А. определяют по характерному α-излучению.

Лит.: Гольданский В. И., Новые элементы в Периодической системе Д. И. Менделеева, 3 изд., М., 1964, с. 131—41.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

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

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:

Периодическая система химических элементов Менделеева

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

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

Содержание

История

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) [3] [4] , 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 211 At они облучали висмут альфа-частицами.

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

Нахождение в природе

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.

Астат — твёрдое вещество сине-чёрного цвета, по внешнему виду похожее на иод [5] . 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 [5] .

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.

Однако ввиду одинаковой электроотрицательности водорода и астата астатоводород крайне неустойчив, а в водных растворах существуют не только протоны, но и ионы At + , чего нет у всех других галогеноводородных кислот. [6]

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

Примечания

Ссылки

Химические элементы
Радиоактивные элементы
Элементы, предсказанные Дмитрием Менделеевым
Синтезированные химические элементы
Астат

Wikimedia Foundation . 2010 .

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.

Галогены – неметаллы. Но, свойства астата перекликаются и с металлами. Это связано с удельной массой элемента. Он самый тяжелый в группе, а значит, наиболее близок к металлам. Поэтому, астат осаждается из солянокислых смесей и вытесняется из растворов с помощью цинка . Неметаллы так не добывают.

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.

Металлы – единственная субстанция, на которой астат успешно абсорбируется, то есть впитывается. В частности, элемент осаждают на пластины золота , серебра , платины . Они служат своеобразными полями для сбора редкого «урожая».

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.

Иногда, астат получают методом хроматографии. Она основана на разделении веществ меж двух фаз. Одна из них подвижна, другая – нет. В роли первой выступают жидкости или газы. Неподвижная фаза твердая, выполняет роль сорбента. В случае с астатом, это пластины золота и серебра . Проходя через них, насыщенные редким элементом газы оставляют его в порах металлов.

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.

Его тесками, как правило, становятся компании, производящие и торгующие чем-то необычным, уникальным. Есть даже юридическая фирма «Астат Плюс». Она открыта в Киеве. Чем уникальны услуги конторских адвокатов на сайте , правда, не объясняется.

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.

Читайте также: