عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
85At

أستاتين

أستاتين عنصر كيميائي عدده الذري 85 ورمزه At. يقع في الدورة 6، المجموعة 17 ضمن القطاع p. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5.

العدد الذري85
الكتلة الذرية القياسيةلا توجد كتلة ذرية قياسية
المجموعة17
الدورة6
القطاعp
التوزيع الإلكتروني[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5
البنية الإلكترونية

ما الذي يتحكم في كيميائه؟

يفتقر الغلاف الخارجي لـأستاتين إلى إلكترون واحد للوصول إلى تركيب غاز نبيل، لذلك تكون الأيونات ذات الشحنة −1 شائعة جداً. ويمكن للعناصر الأثقل في المجموعة تكوين مركبات تساهمية وحالات أكسدة موجبة أيضاً.

التوزيع الإلكتروني لـأستاتين هو [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5. قربه من امتلاء غلاف التكافؤ يفسر تفاعلية العنصر الحر والتغير المنتظم في الخواص الفيزيائية على امتداد المجموعة 17.

الأشكال الكيميائية

المركبات والأيونات والمواد

العنصر الحر أستاتين شديد التفاعل، بينما تكون الهاليدات من أكثر أشكاله شيوعاً. وتشمل كيمياء المجموعة هاليدات الهيدروجين والأملاح والمركبات بين الهالوجينات، وللعناصر الأثقل مركبات أكسجينية متعددة.

السلوك الفيزيائي

الحالة وتحولات الطور

الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. نقطة الانصهار هي 575 K (301.9 °C). نقطة الغليان هي 610 K (336.9 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.

الوجود والاستخدامات

أين يوجد أستاتين وكيف يُستخدم؟

عملياً يظهر أستاتين في تطبيقات مرتبطة بـبحث علمي، الطب النووي والتخليق الكيميائي. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.

عملياً

أمثلة على استخدامات حقيقية

بحث علمي

يُنتج أستاتين أو يُعزل أو يُقاس أساساً في الأبحاث التي تختبر الاتجاهات الذرية والنووية والدورية، وليس للاستخدام التجاري واسع النطاق.

الطب النووي

يمكن استخدام نظائر مشعة مناسبة من أستاتين في التصوير أو العلاج عندما يتوافق نوع الإشعاع وعمر النصف مع المهمة الطبية.

التخليق الكيميائي

يُستخدم أستاتين كعنصر أو كاشف أو جزء من محفز أو مادة أولية في تصنيع مواد كيميائية أخرى.

الموقع الدوري

ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟

يقع أستاتين في الدورة 6 والمجموعة 17. العناصر المجاورة المعروضة هي: تيلوريوم؛ يود؛ زينون؛ بولونيوم؛ رادون؛ ليفرموريوم؛ تينيسين؛ أوغانيسون. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.

بيانات مرجعية

الخواص الفيزيائية والذرية

التصنيفشبه فلز
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 7
الكثافة—
نقطة الانصهار575 K (301.9 °C)
نقطة الغليان610 K (336.9 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ2.2
طاقة التأين الأولى899 kJ/mol
الألفة الإلكترونية233 kJ/mol

تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.

التاريخ

الاكتشاف والتعرّف

يرتبط اكتشاف أستاتين بأعمال ديل آر. كورسون. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.

النظائر والكتلة الذرية

كيف يغير تركيب النظائر القيم؟

لا توجد لـأستاتين كتلة ذرية قياسية واحدة لأن تركيب نظائره الطبيعية لا يعطي متوسطاً ثابتاً مناسباً، أو لأن العنصر لا يملك وفرة طبيعية مستقرة يمكن تعريفها بهذه الطريقة.

لا يملك أستاتين نظائر مستقرة. نظائره مشعة، ولذلك تصبح أعمار النصف وأنماط الاضمحلال بيانات أساسية في القياس والبحث والتطبيقات.

السلامة

المناولة والتعرض

أستاتين عنصر مشع. تتطلب مناولته ضوابط إشعاعية تتناسب مع النظير والنشاط ونوع الإشعاع والصورة الكيميائية للعينة.