Astat

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na: navigaciju, pretragu
Ambox warning blue construction.svg Trenutno se vrše izmjene na stranici.
Molimo ostale korisnike da ne uređuju sadržaj stranice dok je prikazano ovo obavještenje kako bi se izbjegao konflikt s izmjenama. Ako imate komentare i pitanja u vezi sa stranicom, koristite stranicu za razgovor.
Napomena: Ovaj šablon možete ukloniti ako nije bilo izmjena u posljednja 3 dana.
Posljednju izmjenu napravio je korisnik C3r4 (razgovor · doprinosi), 26. 4. 2017. u 20:49.
Astat,  85At
Astat u periodnom sistemu
Hemijski element, Simbol, Atomski broj Astat, At, 85
Serija Halogeni (nekad svrstavan i kao metaloid)
Grupa, Perioda, Blok 17, 6, p
Izgled nepoznato, vjerovatno metalni izgled
Zastupljenost 3 · 10-24[1] %
Atomske osobine
Atomska masa (210) u
Atomski radijus (izračunat) ? ( -) pm
Kovalentni radijus 150 pm
Van der Waalsov radijus 202[2] pm
Elektronska konfiguracija [Xe] 4f145d106s26p5
Broj elektrona u energetskom nivou 2, 8, 18, 32, 18, 7
1. energija ionizacije 899,003[3] kJ/mol
Fizikalne osobine
Agregatno stanje čvrsto
Gustoća 6.200–6.500[4] kg/m3
Magnetizam ?
Tačka topljenja 575 K (302 °C)
Tačka ključanja 610 K (337 °C)
Molarni volumen ? m3/mol
Toplota isparavanja (At2) 54,39 kJ/mol
Toplota topljenja 6 kJ/mol
Pritisak pare 1000 Pa pri 475 K
Brzina zvuka ? m/s
Toplotna provodljivost 1,7 W/(m · K)
Hemijske osobine
Oksidacioni broj ±1, 3, 5, 7
Elektronegativnost 2,2 (Pauling-skala)
Izotopi
Izo RP t1/2 RA ER (MeV) PR
209At

sin

5,41 h β+ 3,486 209Po
α 5,758 205Bi
210At

sin

8,1 h β+ 3,981 210Po
α 5,632 206Bi
211At

sin

7,21 h ε 0,786 211Po
α 5,983 207Bi
Sigurnosno obavještenje

Oznake upozorenja

Oznaka upozorenja nepoznata[5]
Obavještenja o riziku i sigurnosti R: /
S: /
Ostala upozorenja
Radioaktivnost
Radioaktivni element

Radioaktivni element
Ukoliko je moguće i u upotrebi, koriste se osnovne SI jedinice.
Ako nije drugačije označeno, svi podaci su podaci dobiveni mjerenjima u normalnim uslovima.

Astat je radioaktivni hemijski element sa simbolom At i atomskim brojem 85. On je najrjeđi element koji se prirodno javlja u Zemljinoj kori. Na Zemlji se nalazi kao proizvod radioaktivnog raspada raznih težih elemenata. Svi njegovi izotopi su kratkoživući, a najstabilniji među njima je astat-210 sa vremenom poluraspada od 8,1 sati. Elementarni astat nikad nije viđen golim okom, jer bi svaki makroskopski uzorak odmah ispario zbog radioaktivnog zagrijavanja. Istražuje se da li bi ova "prepreka" kod dobijanja astata mogla biti prevaziđena uz dostatno hlađenje uzorka.

Osobine astata u većim količinama nisu poznate a podaci su nepouzdani. Mnoge njegove osobine se zasnivaju na njegovom mjestu u periodnom sistemu elemenata, gdje je on teži analog joda i član grupe halogenih elemenata (koja uključuje elemente fluor, hlor, brom i jod). Pretpostavlja se da ima taman ili sjajan izgled a može biti i poluprovodnik ili čak metal. Postoje mišljenja da bi vjerovatno imao višu tačku topljenja od joda. U hemijskom smislu, poznato je nekoliko vrsta iona astata, a većina njegovih spojeva nalikuje na spojeve joda. Također u određenim aspektima pokazuje i neke metalne osobine, kao što je mogućnost građenja stabilnih jednoatomnih kationa u vodenim rastvorima (za razliku od lakših halogena).

Naučnici Dale R. Corson, Kenneth Ross MacKenzie i Emilio G. Segrè prvi su sintetizirali ovaj element na Univerzitetu Kalifornije u Berkeleyu, a ime su mu dali po grčkoj riječi astatos (ἄστατος), "nestabilan". Kasnije su pronađena četiri izotopa astata u prirodi, mada je najmanje rasprostranjeni prirodni element, a u svakom trenutku u Zemljnoj kori ga ima mnogo manje od jednog grama. U medicini se koriste najstabilniji izotopi astata-210 i 211, a oni se ne javljaju u prirodi. Proizvode se isključivo sintetički, obično postupkom bombardiranja bizmuta-209 alfa česticama.

Osobine[uredi | uredi izvor]

Astat je izuzetno radioaktivan element, svi njegovi izotopi imaju kratka vremena poluraspada od 8,1 sati ili manje, a raspadaju se na druge izotope astata ili na izotope bizmuta, polonija ili radona. Svi izotopi astata su veoma nestabilni, većina ih se raspada za manje od sekunde. Među prvih 101 elementa periodnog sistema, samo je francij nestabilniji od njega.[6]

Osobine astata u većim količinama nisu poznate i predmet su pretpostavki i nagađanja.[7] Njegovo istraživanje je ograničeno kratkim vremenom raspada, koje onemogućava stvaranje mjerljivih količina elementa.[8] Kada bi se dobio vidljiv komad astata, on bi gotovo odmah ispario zbog ogromne toplote koja nastaje zbog njegove intenzivne radijacije.[9] Postoje određena istraživanja da se potrebnim hlađenjem dobiju makroskopske količine astata koje bi se mogle istaložiti u tankom sloju.[10] Astati se najčešće ne ubraja niti u nemetale ni u metaloide;[11][12] a neka istraživanja sugeriraju da bi mogao imati i metalne osobine.[10][13]

Fizičke[uredi | uredi izvor]

Većina fizičkih osobina astata su procijenjene (bilo interpolacijom ili ekstrapolacijom), koristeći teoretske ili metode izvedene iz prakse.[14] Naprimjer, halogeni elementi su sve tamniji kako se povećava atomska težina: fluor je gotovo bezbojan, hlor je žuto-zelen, brom je crveno-smeđ dok je jod ljubičasto-tamnosiv. Zbog takve pravilnosti smatra se da bi astat vjerovatno trebao biti crna ili vrlo tamna čvrsta tvar (ako se ovaj trend nastavlja niz grupu) ili možda ima metalni oblik (ako je zapravo metaloid ili metal).[15][16][17] Tačke topljenja i ključanja astata očekuju se da bi mogle slijediti trend elemenata halogene serije, koje rastu povećanjem atomskog broja. Za osnovu toga, one su procijenjene na 302 i 337 °C, respektivno.[18] Neki eksperimentalni dokazi pokazuju da bi astat mogao imati niže tačke topljenja i ključanja od onih koje implicira halogeni "trend".[19] Astatin sublimira mnogo slabije od joda, te ima niži pritisak pare.[8] Kada bi se to ispostavilo tačnim, polovina količine uzorka astata bi isparila za oko sat vremena ako bi se uzorak stavio na čistu staklenu površinu pri sobnoj temperaturi.[a] Spektar apsorpcije astata na srednjim ultraljubičastim talasnim dužinama ima linije na 224,401 i 216,225 nm, što sugerira tranzicije 6p na 7s.[21][22]

Napomene[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Ovaj period poluisparavanja se produžava na 16 sati ako se umjesto stakla postavi na površinu od zlata ili platine; o ovim interakcijama između astata i ovih plemenitih metala je vrlo malo poznato.[20]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3
  2. ^ Manjeera Mantina, Adam C. Chamberlin, Rosendo Valero, Christopher J. Cramer, Donald G. Truhlar: Consistent van der Waals Radii for the Whole Main Group. u: J. Phys. Chem. A. 2009, 113, str. 5806–5812, doi:10.1021/jp8111556
  3. ^ Rothe, S.; Andreyev, A. N.; Antalic, S.; Borschevsky, A.; Capponi, L.; Cocolios, T. E.; De Witte, H.; Eliav, E. et al. (2013). Measurement of the first ionization potential of astatine by laser ionization spectroscopy. Nature Communications 4: 1835–. doi:10.1038/ncomms2819
  4. ^ Bonchev, Danail; Kamenska, Verginia (1981). Predicting the properties of the 113–120 transactinide elements. The Journal of Physical Chemistry (ACS Publications) 85 (9): 1177–86. doi:10.1021/j150609a021
  5. ^ EU ovaj element još uvijek nije stavila na spisak opasnih elemenata, međutim trenutno nije moguće pronaći pouzdani izvor ili literaturu o opasnim svojstvima ove supstance. Radioaktivnost ne spada u opasna svojstva koja se ovdje navode.
  6. ^ G. Audi; A. H. Wapstra; C. Thibault; J. Blachot (2003). "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties". Nuclear Physics A 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Arhivirano s originala, 2. 4. 2015. 
  7. ^ Greenwood & Earnshaw 2002, str. 795.
  8. ^ a b Wiberg, N., ur. (2001). Holleman-Wiberg: Inorganic Chemistry. Prevod 101. njemačkog izdanja. Academic Press. str. 423. ISBN 978-0-12-352651-9. 
  9. ^ Emsley J. (2011). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements (novo iz.). Oxford University Press. str. 57–58. ISBN 978-0-19-960563-7. 
  10. ^ a b Hermann A.; Hoffmann R.; Ashcroft N. W. (2013). "Condensed Astatine: Monatomic and Metallic". Physical Review Letters 111 (11): 116404–1–116404–5. Bibcode:2013PhRvL.111k6404H. doi:10.1103/PhysRevLett.111.116404. PMID 24074111. 
  11. ^ Kotz J. C.; Treichel P. M.; Townsend J. (2011). Chemistry & Chemical Reactivity (8. iz.). Cengage Learning. str. 65. ISBN 978-0-8400-4828-8. 
  12. ^ Jahn T. P. (2010). MIPS and Their Role in the Exchange of Metalloids 679. Springer. str. 41. ISBN 978-1-4419-6314-7. 
  13. ^ Siekierski S.; Burgess J. (2002). Concise Chemistry of the Elements. Horwood. str. 65, 122. ISBN 978-1-898563-71-6. 
  14. ^ A. G. Maddock (1956). "Astatine". Supplement to Mellor's Comprehensive Treatise on Inorganic and Theoretical Chemistry, Supplement II, Part 1, (F, Cl, Br, I, At). Longmans, Green & Co. (Ltd.). str. 1064–1079. 
  15. ^ Garrett A. B.; Richardson J. B.; Kiefer A. S. (1961). Chemistry: A First Course in Modern Chemistry. Ginn. str. 313. 
  16. ^ Seaborg G. T. (2015). "Transuranium element". Encyclopædia Britannica. Pristupljeno 24. 2. 2015. 
  17. ^ H. L. Oon (2007). Chemistry Expression: An Inquiry Approach. John Wiley and Sons. str. 300. ISBN 978-981-271-162-5. 
  18. ^ Hansen P. F. (2009). O. M. Jensen, ur. The Science of Construction Materials. Springer. str. B.2. ISBN 978-3-540-70897-1. 
  19. ^ Otozai K.; Takahashi N. (1982). "Estimation Chemical Form Boiling Point Elementary Astatine by Radio Gas Chromatography". Radiochimica Acta 31 (3–4): 201–203. doi:10.1524/ract.1982.31.34.201. 
  20. ^ Lavrukhina & Pozdnyakov 1970, str. 251.
  21. ^ R McLaughlin (1964). "Absorption Spectrum of Astatine". Journal of the Optical Society of America 54 (8): 965–967. doi:10.1364/JOSA.54.000965. 
  22. ^ Lavrukhina & Pozdnyakov 1970, str. 235.

Literatura[uredi | uredi izvor]

  • Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (2002). Chemistry of the Elements (2. iz.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4. 
  • Lavrukhina, A. K.; Pozdnyakov, A. A. (1970). Analytical Chemistry of Technetium, Promethium, Astatine, and Francium. Ann Arbor–Humphrey Science Publishers. ISBN 0-250-39923-7.