יסוד כימי · דף עיון
85At

אסטטין

אסטטין הוא יסוד כימי שמספרו האטומי 85 וסמלו At. הוא נמצא במחזור 6, קבוצה 17 ובבלוק p. מצבו הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק, ותצורת האלקטרונים שלו היא [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5.

מספר אטומי85
משקל אטומי תקניאין משקל אטומי תקני
קבוצה17
מחזור6
בלוקp
תצורת אלקטרונים[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5
מבנה אלקטרוני

מה קובע את הכימיה שלו?

לאסטטין חסר אלקטרון אחד להשלמת קליפת הערכיות, ולכן יונים במטען −1 שכיחים מאוד. ההלוגנים הכבדים יותר מסוגלים גם ליצור תרכובות קוולנטיות ומצבי חמצון חיוביים.

תצורת האלקטרונים של אסטטין היא [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5. קליפת ערכיות כמעט מלאה מסבירה את התגובתיות של היסוד ואת השינוי השיטתי בתכונות הפיזיקליות לאורך קבוצה 17.

צורות כימיות

תרכובות, יונים וחומרים

אסטטין כיסוד חופשי תגובתי מאוד, והלידים הם בין הצורות הנפוצות שלו. כימיית הקבוצה כוללת מלחים, מימן-הלידים ותרכובות בין-הלוגניות; אצל היסודות הכבדים מופיעות גם תרכובות חמצן רבות.

התנהגות פיזיקלית

מצב ושינויי פאזה

המצב הפיזיקלי הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק. נקודת ההתכה היא 575 K (301.9 °C). נקודת הרתיחה היא 610 K (336.9 °C). לחץ, טוהר, מבנה גבישי ואלוטרופים יכולים לשנות ערכים נמדדים, ולכן תנאי המדידה הם חלק חשוב מקריאת הנתונים הפיזיקליים.

הימצאות ושימושים

איפה נמצא אסטטין וכיצד משתמשים בו?

בפועל, אסטטין מופיע ביישומים כגון מחקר מדעי, רפואה גרעינית וסינתזה כימית. התכונה המנוצלת יכולה להגיע מן היסוד הטהור, מסגסוגת, מתרכובת או מאיזוטופ מסוים, ולכן חשוב תמיד להבחין בין היסוד לבין הצורה הכימית שמשמשת בפועל.

בפועל

דוגמאות לשימושים ממשיים

מחקר מדעי

אסטטין מיוצר, מבודד או נמדד בעיקר במחקר שבוחן מגמות אטומיות, גרעיניות ומחזוריות, ולא לשימוש מסחרי רחב.

רפואה גרעינית

אסטטין או איזוטופים ותרכובות שלו משמשים ברפואה כאשר התכונות הכימיות, הרדיואקטיביות או המגנטיות מתאימות לאבחון, טיפול או חומרים רפואיים.

סינתזה כימית

בתחום סינתזה כימית, אסטטין או תרכובות שלו משמשים כחומרי מוצא, מגיבים, זרזים או רכיבים שמכוונים את הכימיה של התהליך.

מיקום מחזורי

מה מספרים היסודות השכנים?

אסטטין נמצא במחזור 6 ובקבוצה 17. היסודות הסמוכים המוצגים כאן הם: טלוריום; יוד; קסנון; פולוניום; רדון; ליברמוריום; טנסין; אוגאנסון. המיקום הזה מאפשר להשוות ישירות גודל אטומי, אנרגיית יינון, מצבי חמצון ומגמות בקשרים כימיים עם יסודות קרובים בטבלה המחזורית.

נתוני ייחוס

תכונות פיזיקליות ואטומיות

סיווגמתכת למחצה
מצב בטמפרטורת החדרמוצק
קליפות אלקטרונים2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 7
צפיפות—
נקודת התכה575 K (301.9 °C)
נקודת רתיחה610 K (336.9 °C)
אלקטרושליליות לפי פאולינג2.2
אנרגיית יינון ראשונה899 kJ/mol
זיקה אלקטרונית233 kJ/mol

הערכים מתארים את היסוד או את האטום הנייטרלי כאשר הדבר רלוונטי. נתונים פיזיקליים עשויים להשתנות עם האלוטרופ, הלחץ, הטוהר ותנאי המדידה.

היסטוריה

גילוי וזיהוי

גילוי אסטטין מזוהה עם עבודתו של דייל ר. קורסון. התצפית הראשונה, הבידוד של דגימה טהורה והקביעה של המספר האטומי המודרני לא התרחשו בהכרח באותו זמן, ולכן להיסטוריה של היסוד יש כמה שלבים.

איזוטופים ומשקל אטומי

כיצד הרכב האיזוטופים משנה את המספרים?

לאסטטין אין משקל אטומי תקני יחיד, משום שאין הרכב איזוטופי טבעי יציב שמתאים להגדרה כזאת או משום שליסוד אין שפע טבעי יציב מספיק.

לאסטטין אין איזוטופים יציבים. האיזוטופים שלו רדיואקטיביים, ולכן זמן מחצית החיים ודרך הדעיכה הם נתונים מרכזיים במדידה, במחקר וביישומים.

בטיחות

טיפול וחשיפה

אסטטין הוא יסוד רדיואקטיבי. הטיפול בו דורש בקרת קרינה המתאימה לאיזוטופ, לפעילות, לסוג הקרינה ולצורה הכימית של הדגימה.