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화학 원소 · 참고 페이지

85At

아스타틴

아스타틴은 원자번호 85, 원소 기호 At인 화학 원소다. 주기율표에서 6주기, 17족, p 블록에 위치한다. 실온에서의 기준 상태는 고체이며 전자 배치는 [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5이다.

원자번호85

표준 원자량표준 원자량 없음

족17

주기6

블록p

전자 배치[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5

전자 구조

화학적 성질을 결정하는 요인

할로젠은 일곱 개의 원자가 전자를 가진다. 전자 한 개를 얻으면 바깥껍질이 채워지므로 −1 할라이드 이온이 흔하고, 무거운 할로젠은 공유 결합 화합물에서 여러 양의 산화 상태도 보인다.

자유 상태의 할로젠은 반응성이 커서 자연에서 결합되지 않은 상태로 발견되는 경우가 드물다. 족 아래로 갈수록 원자가 커지고 분극성이 증가하면서 반응성과 물리적 상태도 변한다.

화학적 형태

화합물, 이온과 물질

할로젠은 이원자 분자, 할라이드 이온, 금속 할로젠화물과 다양한 공유 결합 화합물로 존재한다. 무거운 할로젠에서는 산소와 결합한 양의 산화 상태도 나타난다.

물리적 거동

상태와 상전이

실온에서의 기준 상태는 고체이다. 녹는점은 575 K (301.9 °C), 끓는점은 610 K (336.9 °C)이다. 압력, 순도와 결정 구조에 따라 실제 측정되는 물리적 성질은 달라질 수 있다.

존재와 활용

아스타틴은 어디에서 발견되고 어떻게 쓰이는가

실제 활용에서 아스타틴은 과학 연구 · 핵의학 · 화학 합성 같은 분야와 관련된다. 어떤 경우에는 원소 자체가 아니라 특정 화합물, 합금 또는 동위원소의 성질을 이용한다.

실제 활용

실제 사용 사례

과학 연구

아스타틴은 대량 상업 용도보다는 원자 구조, 핵 특성과 주기율 경향을 연구하기 위해 생성·분리·측정된다.

핵의학

아스타틴의 적절한 방사성 동위원소는 방사선 종류와 반감기가 의료 목적에 맞을 때 영상 진단이나 치료에 사용할 수 있다.

화학 합성

아스타틴은 다른 화학 물질을 만드는 과정에서 원소, 시약, 촉매 성분 또는 전구체로 사용된다.

주기율표상의 위치

이웃 원소가 알려 주는 것

아스타틴은 6주기 17족에 있다. 여기 표시된 주변 원소에는 텔루륨, 아이오딘, 제논, 폴로늄, 라돈, 리버모륨, 테네신, 오가네손 등이 있다. 이 위치 관계를 이용하면 원자 크기, 이온화 에너지와 결합 성향이 주기율표에서 어떻게 변하는지 비교할 수 있다.

참고 데이터

물리적·원자적 성질

분류준금속

실온에서의 상태고체

전자 껍질2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 7

밀도—

녹는점575 K (301.9 °C)

끓는점610 K (336.9 °C)

폴링 전기음성도2.2

1차 이온화 에너지899 kJ/mol

전자 친화도233 kJ/mol

값은 해당되는 경우 원소 자체 또는 중성 원자를 기준으로 한다. 물리적 데이터는 동소체, 압력과 측정 조건에 따라 달라질 수 있다.

역사

발견과 확인

아스타틴의 발견은 Dale R. Corson와 관련되어 있다. 원소의 인식, 순수한 시료의 분리, 현대적인 원자번호의 부여는 반드시 같은 시기에 이루어진 것은 아니다.

동위원소와 원자량

동위원소 조성이 수치에 미치는 영향

아스타틴은 표준 원자량이 정해져 있지 않다. 자연계에서 안정적인 동위원소 존재비 평균을 정의할 수 있는 특징적인 조성이 없기 때문이다.

아스타틴은 안정 동위원소가 없다. 동위원소는 모두 방사성이므로 측정·취급·활용에서는 반감기와 붕괴 방식이 중요한 변수다.

안전

취급과 노출

아스타틴은 방사성이다. 취급할 때는 동위원소, 방사능의 세기, 방사선 종류와 화학적 형태에 맞는 방사선 안전 관리가 필요하다.