化学元素砹在自然界中通常非常稀有,因为在地壳中发现的总量不超过 30 克。另一方面,它的半衰期非常短,因为它的半衰期不到8小时。详细了解 Astatus 是什么、谁发现了它以及它的用途。
什么是状态?
也称为砹,是一种半金属或类金属,属于卤素化学系列的一部分。它具有高放射性、金属行为和闪亮的外观。同样,它是稀有且不稳定的,也是同类中电负性最小但最重的。它可以在自然界中找到或人工制备。
砹符号
化学符号是其名称的缩写,来自希腊语astatos ,意思是不稳定。这个表达是非常恰当的,因为目前还没有稳定的同位素。此外,化学家德米特里·门捷列夫已经预言了它的存在,并将其命名为eka-iodo 。
砹的特性
目前,Astatus 的所有特征尚不清楚。然而,有些人认为它的化学成分与碘相似。这种金属的其他优点:
- 化学修饰:在溶液中被溴氧化,被二氧化硫和强氧化剂还原形成砹离子。
- 导电性:它是一种半导体元素。
- 外观:呈现深色、闪亮、有光泽的外观。
- 状态:普通聚合状态是固态的。
- 熔点:其熔点高于或高于碘。
- 氧化态:它们表现出与游离碘、碘离子和碘酸根离子相似的共沉淀特性。
- 放射性:具有较高的放射性,实验室在生产过程中需要采取较高的安全措施和技术预防措施。
- 半衰期:其平均寿命约为 7.2 小时,但根据同位素的不同而有所不同。
- 金属行为:与较轻的卤素不同,它在水溶液中形成稳定的单原子阳离子。
砹的化学和物理性质
- 原子序数:85
- 铁锈:未知
- 密度 (g/ml) : 无
- 共价半径 (Å) :127 pm
- 原子半径 (Å) :145 pm
- 沸点:337°C
- 比热容:无
- 原子质量(克/摩尔) :210 u
- 音速:无
- 熔点:302°C (575K)
- 熔化焓:114 kJ/mol
- 氧化态:±1,3,5,7
- 电子排布:[Xe]4f 14 5d 10 6s 2 6p 5
- 每级电子数:2、8、18、32、18、7
- 汽化焓: 无
- 第一电离势(eV) :920 kJ/mol
- 电负性:2.2(鲍林标度)
砹的起源
根据Astatus的历史,它第一次被发现,即合成,发生在1940年。完成这项工作的是美国人Dale R. Corson、Emilio Segrè和伯克利大学的Kenneth R. Mackenzie ,加利福尼亚州。 。
这三位配备有阿尔法粒子(即氦核)的科学家轰击了一片铋元素。后来,在 1964 年,麦克劳林分析了人工产生的放射性同位素样本。此外,这位科学家是第一个在紫外区域可视化两条光谱线的人。
阿斯图斯有什么用?
如今,砹的商业应用尚未被发现,因为在地球上发现的这种元素的数量很少。然而,它经常被用作癌症的潜在治疗方法,因为它是一种含有用于制造放射性药物的同位素的元素。
此外,专家认为砹的特性在理论评估中具有实际实验价值。这些用于预测其他元素(例如超重元素)的原子和化学特性。
砹同位素
它是一种含有 41 种放射性同位素的元素,其中 25 种是通过人工核嬗变反应制备的。最长寿命为210At ,寿命为8.1小时。
相反,最不耐用的是213At ,其半衰期达到125纳秒。除此之外,在铀和钍矿物中还发现少量同位素215 At、 218 At 和219 At。
砹的健康影响
它本身对人类健康没有影响,因为它在地壳中的数量有限,而且寿命也很短。然而,进行研究和研究的实验室需要特殊的预防措施和处理技术,因为它含有可以在甲状腺中积聚的卤素。
综上所述,砹是一种卤代非金属,具有高放射性、深色外观、平均寿命7.2小时、成分与碘相似。它不稳定,是同类半导体中电负性最小的。尽管它不包含商业应用,但它用于调查和科学工作。