آستاتین

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
پولونیماستاتینرادون
I

At

Uus
ظاهر
جامد سیاه
ویژگی‌های کلی
نام، نماد، عدد استاتین، At، ۸۵
تلفظ به انگلیسی /ˈæstətn/ AS-tə-teen
or /ˈæstətɨn/ AS-tət-in
نام گروهی برای عناصر مشابه هالوژن‌ها
گروه، دوره، بلوک ۱۷۶, p
جرم اتمی استاندارد (210) g·mol−۱
آرایش الکترونی [Xe] ۴f۱۴ ۵d۱۰ ۶s۲ ۶p۵
الکترون به لایه ۲، ۸، ۱۸، ۳۲، ۱۸، ۷
ویژگی‌های فیزیکی
حالت جامد
نقطه ذوب 575 K, 302 °C, 576 °F
نقطه جوش 610 K, 337 °C, 639 °F
گرمای تبخیر 40 kJ·mol−1
فشار بخار
فشار (پاسکال) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱k ۱۰k ۱۰۰k
دما (کلوین) 361 392 429 475 531 607
ویژگی‌های اتمی
وضعیت اکسید شدن ±1, 3, 5, 7
الکترونگاتیوی 2.2 (مقیاس پاولینگ)
انرژی‌های یونش نخستین: 890±40 kJ·mol−1
شعاع کووالانسی 150 pm
شعاع واندروالانسی 202 pm
متفرقه
مغناطیس no data
رسانایی گرمایی (300 K) 1.7 W·m−1·K−1
عدد کاس 7440-68-8
پایدارترین ایزوتوپ‌ها
مقاله اصلی ایزوتوپ‌های استاتین
ایزوتوپ NA نیم‌عمر DM DE (MeV) DP
210At trace 8.1 h ε, β+ 3.981 210Po
α 5.631 206Bi
211At syn 7.2 h
لایه الکترونی استاتین

استاتین (به لاتین: Astatine) از عنصرهای شیمیایی جدول تناوبی است و نشانهٔ کوتاه آن At و عدد اتمی آن ۸۵ است. این عنصر کمیاب‌ترین عنصری است که می‌توان در طبیعت یافت. استاتین عنصری جامد، سیاه رنگ و پرتوزا است که در جدول عناصر شیمیایی در گروه ۱۷ جدول و دوره ۷ آن قرار دارد. گروه ۱۷ جدول، گروهی شامل هالوژن‌ها است که عنصر استاتین سنگین‌ترین هالوژن این گروه‌است و نقطه ذوب و انجماد آن از دیگر هالوژن‌های سبک‌تر جدول بیشتر است. استاتین در طولانی‌ترین عمر ایزوتوپی At) ۲۱۰) دارای نیمه عمر ۸٫۱ ساعت است. عنصر استاتین در حدود ۲۰ ایزوتوپ شناخته شده دارد. استاتین در سال ۱۹۴۰ توسط شیمی‌دان‌های آمریکایی امیلیو گینو سگر، کِنِت روس مکنزی و دیل ریموند کارسون در دانشگاه کالیفرنی، برکلی کشف شد. استاتین عنصری پرتوزا است و به صورت منفرد وجود ندارد. بلکه این عنصر در طبیعت همراه با ایزوتوپ‌های اورانیوم و توریم وجود دارد. با وجود خاصیت پرتوزایی، از استاتین در رآکتورهای هسته‌ای استفاده نمی‌شود. استاتین ۲۱۷ با اورانیوم ۲۳۳ و نپتونیم ۲۳۹ در تعادل است و از اجتماع توریم و اورانیوم با نوترون‌های طبیعی حاصل می‌شود. از اشکال دیگر استاتین می‌توان به هیدرید آستاتین (به لاتین: HAt) نیز اشاره نمود و باید توجه داشت که این ترکیب با یک هیدروژن است و نه هالید و در مورد هالیدها تنها واکنش با هالوژن‌های سبک امکان‌پذیر است.

منابع استاتین[ویرایش]

نادرترین عنصری که به طور طبیعی در زمین یافت می‌شود استاتین است. گمان می‌رود که در تمام پوسته زمین، تنها ۰/۱۶ گرم از این عنصر وجود داشته باشد و تنها چند میکروگرم از آن به طور مصنوعی تولید می‌شود.

روش‌های اندازه‌گیری و ساخت به شیوه‌های مصنوعی (تجاری)[ویرایش]

استاتین توسط بمباران بیسموت با ذرات آلفا حاصل می‌شود. این عنصر همچنین می‌تواند از تقطیر هوا توسط گرما نیز به دست آید. بمباران ایزوتوپ بیسموت (209 83Bi) با ذره آلفا (4 2He) حاصل زندگی کوتاه استاتین و نوترونها است. هدف از پرتو افکنی سرد بیسموت، جلوگیری ازبخار و ناپدید شدن استاتین است.

واکنش پرتو افکنی سرد بیسموت:

209 83Bi + 4 2He→ 211 85At +21 on

(ایزوتوپ At 211 نیمه عمر ۷ ساعته دارد، بنابراین لازم است که با سرعت با آن کار شود.)

روش شناسایی و اندازه‌گیری مواد پرتوزا با استفاده از پرتوهای مولکولی روشی است که توسط آزمایشگاه بین‌المللی بروک هیون (به انگلیسی: Brookhaven) ارائه گشته و برای اندازه‌گیری آزمایشگاهی استاتین کاربرد دارد.

اثرات استاتین بر روی سلامتی[ویرایش]

استاتین به دلیل خواص پرتوزا می‌تواند برای بدن انسان مضر است و هنگام بررسی آن در آزمایشگاه‌های هسته‌ای روش‌های ویژه‌ای برای مطالعه و بررسی آن مورد استفاده قرار می‌گیرد. استاتین نوعی هالوژن است و احتمالاً مانند ید در غده تیروئید تجمع می‌یابد. از نظر شیمیایی، سمی بودن استاتین مانند ید است.

اثرات زیست‌محیطی استاتین[ویرایش]

میزان استاتین در زیست کره زیاد نیست و بنابراین خطری برای محیط زیست محسوب نمی‌شود.

ایزوتوپ‌ها[ویرایش]

استاتین در حدود ۲۰ ایزوتوپ شناخته شده دارد.

نیمه عمر برخی ایزوتوپ‌ها

At-206: دقیقه ۲۹٫۴

At-208:ساعت ۱٫۶

At-211:ساعت ۷٫۲

At-215:میلی ثانیه ۰٫۱

At-217:میلی ثانیه ۳۲٫۰

At-218:ثانیه ۱٫۶

At-219:ثانیه۵۰٫۰

منابع[ویرایش]