L’élément chimique Astate est généralement très rare dans la nature, puisque la quantité totale trouvée dans la croûte terrestre ne dépasse pas 30 grammes. En revanche, sa demi-vie est très courte, puisqu’elle présente une demi-vie inférieure à 8 heures. Apprenez-en davantage sur ce qu’est Astatus, qui l’a découvert et ses utilisations.
Qu’est-ce que l’Astatut ?
Également connu sous le nom d’astatine, il s’agit d’un semi-métal ou métalloïde qui fait partie de la série chimique halogène. Il présente une radioactivité élevée, un comportement métallique et un aspect brillant. De même, il est rare et instable, ainsi que le moins électronégatif mais le plus lourd de son groupe. On peut le trouver dans la nature ou préparé artificiellement.
Symbole de l’astatine
Le symbole chimique est une abréviation de son nom, qui vient du mot grec astatos signifiant instable . Cette expression est très appropriée car aucun isotope stable n’est connu pour cela. De plus, le chimiste Dmitri Mendeleev avait déjà prédit son existence et l’avait nommé eka-iodo .
Caractéristiques de l’astatine
À l’heure actuelle, toutes les caractéristiques de l’Astatus sont inconnues avec certitude. Cependant, certains ont été perçus comme sa composition chimique similaire à celle de l’iode. Autres avantages sur ce métal :
- Modifications chimiques : En solution, il est oxydé par le brome, il est réduit par le dioxyde de soufre et des agents oxydants forts forment l’ion astatate.
- Conductivité : C’est un élément semi-conducteur.
- Aspect : Présente un aspect sombre, brillant et lustré.
- Etat : L’état d’agrégation ordinaire est solide.
- Fusion : Son point de fusion est supérieur ou supérieur à celui de l’Iode.
- États d’oxydation : Ils présentent des caractéristiques de coprécipitation similaires à celles de l’iode libre, de l’ion iodure et de l’ion iodate.
- Radioactivité : Il a une radioactivité élevée, à tel point que les laboratoires exigent des mesures de sécurité et des précautions techniques élevées lors de sa production.
- Demi-vie : Sa durée de vie moyenne est d’environ 7,2 heures, bien que celle-ci varie en fonction de l’isotope.
- Comportement métallique : Contrairement aux halogènes plus légers, il forme des cations monoatomiques stables dans les solutions aqueuses.
Propriétés chimiques et physiques de l’astatine
- Numéro atomique : 85
- Rouille : Inconnu
- Densité (g/ml) : N’a pas
- Rayon covalent (Å) : 127 pm
- Rayon atomique (Å) : 145 pm
- Point d’ébullition : 337 °C
- Chaleur spécifique : N’a pas
- Masse atomique (g/mol) : 210 u
- Vitesse du son : N’a pas
- Point de fusion : 302 °C (575 K)
- Enthalpie de fusion : 114 kJ/mol
- États d’oxydation : ±1, 3, 5, 7
- Configuration électronique : [Xe]4f 14 5d 10 6s 2 6p 5
- Électrons par niveau : 2, 8, 18, 32, 18, 7
- Enthalpie de vaporisation : N’a pas
- Potentiel de première ionisation (eV) : 920 kJ/mol
- Electronégativité : 2,2 (échelle de Pauling)
Origine de l’Astatine
Selon l’histoire d’Astatus, la première fois qu’il a été découvert, c’est-à-dire synthétisé, a eu lieu en 1940. Ceux qui ont réalisé ce travail étaient les Américains Dale R. Corson, Emilio Segrè et Kenneth R. Mackenzie de l’Université de Berkeley, Californie. .
Ces trois scientifiques dotés de particules alpha, ou noyaux d’Hélium, ont bombardé une feuille de l’élément Bismuth. Plus tard, McLaughlin a analysé en 1964 un échantillon d’isotopes radioactifs produits artificiellement. De plus, ce scientifique a été le premier à visualiser deux raies spectrales dans la région ultraviolette.
A quoi sert l’Astatus ?
Aujourd’hui, aucune application de l’astatine à des fins commerciales n’a été découverte, car peu de quantités de cet élément se trouvent sur la planète Terre. Cependant, il est souvent utilisé comme traitement potentiel contre le cancer, puisqu’il s’agit d’un élément qui contient des isotopes intéressants pour fabriquer des produits radiopharmaceutiques.
En outre, les experts suggèrent que les propriétés de l’Astatine contiennent une valeur expérimentale pratique lors des évaluations théoriques. Ceux-ci sont utilisés pour prédire les caractéristiques atomiques et chimiques d’autres éléments, par exemple les éléments super-lourds.
Isotopes de l’astatine
C’est un élément qui contient 41 isotopes radioactifs, parmi lesquels 25 ont été préparés au moyen de réactions nucléaires de transmutation artificielle. La plus longue durée de vie est de 210 At avec une durée de vie de 8,1 heures.
Au contraire, le moins durable est le 213 At, dont la demi-vie atteint 125 nanosecondes. En dehors de cela, les isotopes 215 At, 218 At et 219 At se trouvent en petites quantités dans les minéraux d’Uranium et de Thorium.
Effets sur la santé de l’astatine
Il n’a pas d’effets sur la santé humaine en tant que tel, car sa quantité dans la croûte terrestre est limitée et sa durée de vie est également courte. Cependant, les laboratoires qui effectuent des études et des recherches nécessitent des précautions et des techniques de manipulation particulières, car il contient un halogène qui peut s’accumuler dans la glande thyroïde.
En résumé, l’astatine est un métalloïde halogène qui présente une radioactivité élevée, un aspect sombre, une durée de vie moyenne de 7,2 heures et une composition similaire à celle de l’iode. Il est instable, le moins électronégatif de son groupe et un semi-conducteur. Bien qu’il ne contienne pas d’applications commerciales, il est utilisé dans des travaux d’investigation et scientifiques.