Астатин је најређи елемент на Земљи; само око 25 грама природно се појављује на планети у било ком тренутку. Његово постојање предвиђало се 1800-их, али је коначно откривен око 70 година касније. Десетљећа након његовог открића, мало се зна о астатину. Заиста, физичари закључују многа његова својства - као што су његова радиоактивна својства, проводљивост и боја - на основу других чланова халогене групе.
Историја
Дмитриј Менделејев, руски хемичар, који је 1869. године организовао елементе у периодичну табелу која се и данас користи, предвидио је својства непознатог елемента који ће попунити празан простор на периодној табели за елемент бр. 85, изјавио је Петер ван дер Крогт , холандски историчар. Менделеиев је овај непознати елемент назвао ека-јод због положаја директно испод јода у групи халогена.
Како је почела потрага за новим елементом, објављено је неколико извештаја о елементу 85, према чланку из 2010. објављеном у Билтену за историју хемије Бреттом Ф. Тхорнтоном и Схавном Ц. Бурдеттеом, истраживачима у Шведској и Сједињеним Државама, редом. Ови извештаји укључују тврдње да елемент не може постојати, да истраживачи који пронађу елемент нису били у стању да га издвоје и да пријављена својства нису у складу са тестовима.
Према Тхорнтон-у и Бурдетте, велика је нејасноћа око тога ко је први открио астатин. Ово откриће би се могло приписати неколицини истраживача, посебно једној од следећих група.
Хориа Хулубеи и Иветтер Цауцхоис, истраживачи на Сорбони у Паризу, објавили су резултате свог открића елемента 85 1938. Користили су хемијско раздвајање и објавили да су пронашли три спектралне линије рендгенских зрака за елемент који се поклапао са претходним предвиђањима. Нажалост, прекид Другог светског рата пореметио је њихово истраживање као и комуникацију међу научницима широм света.
Прво успешно препознато астатин открили су 1940. године Дале Р. Цосон, Кеннетх Росс Мацкензие и Емилио Сегре, истраживачи са Калифорнијског Беркелеи универзитета, према Цхемицоол-у. Како нико није успео да нађе ретки елемент у природи, ова група научника вештачки га је произвела бомбардовањем бизмут-209 алфа честицама у акцелератору честица. Ова реакција је створила астатин-211 као и два слободна неутрона. Елемент је био високо радиоактиван и нестабилан, што је довело до назива астатине од грчке речи која је значила "нестабилан".
Још једна група истраживача неовисно је идентификовала и окарактерисала елемент 85 почетком раних 40-их, према Тхорнтон-у и Бурдетте-у. Берта Карлик и Трауде Бернерт 1942. Известили су о резултатима својих студија, укључујући предложени назив „виенниум“. Међутим, због Другог светског рата, вести су чуване на немачким територијама, а научне вести из других делова света нису донете, тако да Карлик и Бернерт нису били упознати са сличним резултатима Беркелеи групе. Када су Карлик и Бернерт постали свесни објављених резултата групе из Беркелеија, они су и даље наставили са проучавањем елемента 85 и увелико додали сазнању о ланцу распада који чини елемент.
Само чињенице
- Атомски број (број протона у језгру): 85
- Атомски симбол (на периодној табели елемената): Ат
- Атомска тежина (просечна маса атома): 210
- Густина: приближно 4 унце по кубичном инчу (приближно 7 грама по кубичном цм)
- Фаза на собној температури: чврста
- Тачка топљења: 576 степени Фаренхајта (302 степена Целзијуса)
- Тачка кључања: непознато
- Број природних изотопа (атома истог елемента са различитим бројем неутрона): најмање 30 радиоактивних изотопа
- Најчешћи изотопи: Ат-210 (занемарљиви проценат природног обиља), Ам-211 (занемарљиви проценат природног обиља)
Ко је знао?
- Астатин је назван по грчкој речи "астатос", што значи нестабилно, према Јефферсон Лаборатори.
- У овом тренутку у Земљиној кори има само око 25 грама астатина који се природно појављује, према подацима Цхемицоол-а.
- Према Леннтецх-у, астатин је најтежи познати халоген. Према Елементарној материји, халогени елементи, укључујући астатин, имају слична својства; они су неметали, имају ниске тачке топљења и врелишта, крхки су када су чврсти, слаби су проводници топлоте и електричне енергије и диатомски су (њихови молекули садрже два атома).
- Астатин је најмање реактиван и има највише металних својстава било ког елемента у халогеној групи, наводи Цхемицоол.
- Изотоп астатина са најдужим полуживотом је астатин-210 са полуживотом од 8,1 сати, према Јефферсон Лаборатори.
- Многа физичка својства астатина су још увек непозната, укључујући и његову боју, наводи се у чланку Д. Сцота Вилбура из 2013. објављеном у часопису Натуре. На основу образаца боја које показују други чланови породице халогена, верује се да је астатин таман, вероватно близу црне.
- Астатин је високо радиоактиван, али готово уопште нема утицаја на здравље или животну средину због своје реткости и врло кратког полуживота, каже Леннтецх. Иако ако неко дође у контакт са њим, сматра се да се астатин накупља у штитној жлезди слично као јод.
Тренутно истраживање
Мањак астатина чини га невероватно тешким за проучавање. Ипак, неки истраживачи сматрају да астатин може имати користи у лечењу рака. Астатин се може понашати попут јода који има тенденцију сакупљања у штитној жлезди, наводи се у часопису Цхемистри Екплаинед. Астатин такође може отићи до штитне жлезде, а његово зрачење може убити ћелије рака у жлезди.
У раду из 2015. објављеном у Међународном часопису за молекуларне науке, група француских истраживача на челу са Францоисе Краебер-Бодере описује радиоимунотерапијску методу (РИТ) метода терапије рака која користи радионуклиде који емитују или бета или алфа честице. Астатин-211 је један такав изотоп који би могао бити користан алфа терапији јер има дужи полуживот од традиционално коришћеног бизмут-213, а може се произвести у акцелераторима честица. Према подацима аутора, Астатин-211 је проучаван за ову употребу од најмање 1989. године и показао је да има обећавајуће резултате, укључујући испитивања с трансплантацијом коштане сржи код пацијената са леукемијом, студије трансплантације матичних ћелија на мишевима и хемијске терапије са пацијентима. са туморима мозга.
Закључци до којих су дошли истраживачи показују да употреба радиоактивног изотопа, попут астатина-211, може побољшати ефикасност РИТ-а за лечење тумора и других карцинома, посебно ако је лечење започето почетком болести. Ова метода РИТ такође има потенцијал да убије преостале ћелије тумора које су обично резистентне на хемо и радиоактивну терапију.
