Астат

Общие сведения и методы получения

Астат ( At ) — радиоактивный элемент; при нормальных условиях пред­ставляет собой черно-синие кристаллы. В природе встречается очень редко. Впервые его удалось обнаружить среди продуктов естественного радиоактивного распада радона, ничтожные количества обнаружены в продуктах распада урана и тория.

Приблизительные подсчеты показывают, что в двадцатикилометро­вой толще земной коры содержится примерно 30 г астата. В весомых количествам он не выделен.

В 1940 г. Э. Сегре, Д. Корсон и У Мак-Кензи получили на циклотро­не в Беркли (США) первый изотоп ^2U At , бомбардируя ²⁰⁹ Bi а-части-цами, разогнанными до скорости, близкой к скорости света.

Из продуктов облучения висмута удается выделить до 85 % астата путем вакуумной дистилляции с поглощением астата серебром или пла­тиной; возгонкой в вакууме при температуре (300—600) °С с последу­ющей конденсацией астата на стенках приемника, охлаждаемого жид­ким азотом. Присутствие acTaia обнаруживают по характерному для него а-излучеиию.

Астат — летучий, имеет резкий запах, вдыхание его даже в неболь-.ших количествах вызывает сильное раздражение дыхательных путей и воспаление слизистых оболочек. Более значительное количество астата может вызвать сильное отравление.

Астат впервые был обнаружен в 1943 г. австрийскими учеными Кар, ликом и Бернертом.

В промышленности астат не получают.

Физические свойства

Атомные характеристики. Атомный номер 85, атомная масса 210 а. е. м.

Изменение ионных радиусов в зависимости от заряда ионов астата.

Ионные радиусы (нм) ионов астата: At ^-1 = 0,227, At ⁵⁺ = 0,057, At ⁷ + = =0,063.

Астат проявляет в соединениях степень окисления —1; +1; +3; +5; +7. Электроотрицательность 1,96.

Потенциалы ионизации J (эВ): 9,2; 20,1. Сродство к электрону ~2,8 эВ. Связь между атомами ковалентная неполярная.

Электронная конфигурация внешних оболочек атома астата 6s²6p⁵.

Химические свойства

Астат отличается низкой упругостью паров, мало растворим в воде, лучше растворяется в органических растворителях. Из воды астат мож­но извлечь бензолом или четыреххлористым углеродом, из щелочных растворов его экстрагировать нельзя. Астат хорошо адсорбируется на металлах ( Ag , Au , Pt ), легко испаряется в обычных условиях и в ва­кууме.

Из-за малой доступности и короткого периода полураспада химиче­ские свойства астата изучены мало. По химическим свойствам он бли­зок к иоду и полонию, т. е. проявляет свойства как неметалла так и металла.

Подобно иоду астат растворяется в большинстве органических рас­творителей, образует малорастворимую соль астатид серебра AgAt , окисляется до пятивалентного состояния, образуя соль AgAtOj .

Как типичные металлы астат осаждается сероводородом даже из сильно кислых растворов, вытесняется цинком из сернокислых раство­ров, образует устойчивые соли AtCl , AtBr , Atl ; при электролизе выде­ляется на катоде.

Соединения астата со степенью окисления —1 являются сильными восстановителями, со степенью окисления +5 — сильными окислителя­ми. Все соединения асгата обладают амфотерными свойствами.

Области применения

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