იერსახე

ასტატი

ძირითადი თვისებები

იერსახე: მოშავი კრისტალები
Ar (სტანდარ).: [210]
Ar (დაყვანლი): 209.99

ელემენტთა პერიოდულობის ცხრილი

ატომური ნომერი: 85
ჯგუფი: 17
პერიოდი: 6
ბლოკი: p
ელექტრონული კონფიგურაცია: [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5
ელექტრონები ორბიტალებზე: 2, 8, 18, 32, 18, 7

ფიზიკური თვისებები

აგრეგატ. ფაზა (ნპ) მყარი
ლღობის ტემპ.,°C
დუღილის ტემპ.°C 230
სიმკვრივე, გ/სმ3 6.35
კრიტიკული წერტილი:
წვის სითბო: 54.39
აორთლების სითბო:
მოლური სითბოთევადობა:  

ატომის თვისებები

ჟანგვითი რიცხვები: −1, +1, +3, +5, +7 
ელექტოუარყოფითობა: 2.2 
იონიზაცია: 899.003 kJ/mol 
ატომური რადიუსი:  
კოვალენტური რადიუსი: 150  

სხვა თვისებები

კრისტალური სტრუქტურა: კუბური, წახნაგცენტრირებული 
თერმული გაფართოვება:  
თერმული გამტარებლობა: 1.7  
ელექტრული წინაღობა:  
მაგნიტურობა:  
იუნგის მოდული:  
ბალკის მოდული:  

ისტორია

დასახელება: ბერძნულიდან - ἄστατος - ”არამდგრადი” 
აღმოჩენა:  
პირველი სინთეზი: დ. კორსონი, კ. მაკკენზი, ე. სერგე (1940)  

ასტატი

ასტატი აღინიშნება სიმბოლოთი At (ლათ. Astatium, ბერძნულიდან - ἄστατος - ”არამდგრადი”). იგი ელემენტთა პერიოდულობის ცხრილში მოთავსებულია მეექვსე პერიოდის მე-17 ჯგუფში. მისი ატომური ნომერია 85. იგი  მიეკუთვნება ჰალოგენების ჯგუფს.

მარტივი ნივთიერება ასტატი  ნორმალურ პირობებში არასტაბილური მოშავო-ლურჯი ფერის კრისტალური ნაერთია. ასტატის მოლეკულა ორ ატომიანია (ფორმულა At2). ასტატი ბუნებაში თავისუფალი სახით არ არის გავრცელებული. ასტატი სხვა ჰალოგენებისაგან განსხვავებით რადიოქატიურია, მისი ატომები სწრაფად იშლება და გარდაიქმნება სხვა ელემენტის ატომებად. ასტატი ქიმიური თვისებებით ახლოსაა იოდთან.

 

ისტორია

ასტატი დ.ი. მენდელეევმა იწინასწარმეტყველა, როგორც ”ეკა-იოდი”. 1931 წელს ფ. ალისონმა თანამშრომლებთან ერთად (ალაბამის პოლიტექნიკური ინსტიტუტი) გააკეთეს განაცხადი  ელემენტ ასტატის აღმოჩენასთან დაკავშირებით და ითხოვეს მისთვის დაერქმიათ ”ალაბამინი”(Ab).  თუმცა მათი შედეგი არ დადასტურდა.

ასტატის 211At იზოტოპი  პირველად 1940 წელს ხელოვნურად მიიღეს დ. კორსონმა (Dale R. Corson), კ. მაკკენზიმ (Kenneth Ross MacKenzie) და ე. სერგემ (Emilio Segrè) (კალიფორნიის უნივერსიტეტი, ბერკლი) ბისმუთს ალფა-ნაწილაკებით დასხივებით.

1943-46 წლებში დადგენილ იქნა ასტატის იზოტოპების  ბუნებაში არსებობა, რომლებიც სწრაფად იშლებიან.

 

იზოტოპები

ცნობილია ასტატის 39 იზოტოპი 191-229 ატომური მასის დიაპაზონში. ყველა მათგანი რადიოაქტიურია. ასტატს სტაბილური იზოტოპები არ გააჩნია.   ყველაზე სტაბილური იზოტოპებია  219At  და211At,  რომელთა ნახევარდაშლის პერიოდი ერთ საათზე მეტია (შედარებით სტაბილურია 219At, ნახევარდაშლის პერიოდი Т1/2 = 8.1 საათი) და ასტატი-211 (ნახევარდაშლის პერიოდი Т1/2 = 7.21 საათი).

 

გავრცლება

ასტატი საკმაოდ იშვიათი ელემენტია. 1.6 კმ სისქის მიწის ზედაპირული შრე შეიცავს 70 მგ ასტატს. ბუნებაში ასტატის მუდმივი არსებობა დაკავშირებულია იმასთან, რომ მისი ხანმოკლე სიცოცხლისუნარიანი რადიონუკლიდები (211At, 219At და 219At) შედიან ურანისა 235U,238U და თორიუმის რადიოაქტიური რიგების შემადგენლობაში. მათი წარმოქმნის სიჩქარე მუდმივია და ტოლია მათი რადიოაქტიური დაშლის სიჩქარისა, ამიტომაც დედამიწის ქერქში არის ამ ატომების უცვლელი რაოდენობა.

 

ფიზიკური თვისებები

ასტატის მცირე რაოდენობის გამო ამ ელემენტის ფიზიკური თვისება ცუდად არის შესწავლილი და როგორ წესი, აგებულია ანალოგიაზე შედარებით ხელმისაწვდომი ელემენტების.

ასტატი მოლურჯო-შავი ფერის მყარი ნივთიერებაა, გარეგნულად ჰგავს იოდს. მისთვის დამახასიათებელია არამეტალებისა (ჰალოგენები) და მეტალების (პოლონიუმი, ტყვია და სხვები) თვისებების შერწყმა. როგორც იოდი, ასტატიც კარგად იხსნება ორგანულ გამხსნელებში და ადვილად ექსტრაგირდება ორგანული გამხსნელებით. აქროლადობით მცირედ ჩამორჩება იოდს, თუმცა ისიც ადვილად სუბლიმირდება. ასტატის ლღობის ტემპერატურაა 302°C, დუღილის ტემპერატურა კი 337°C.

 

ქიმიური თვისებები

ასტატი ჰალოგენია. დადებითი ჟანგვის ხარისხის დროს ასტატი წარმოქმნის ჟანგბადშემცველ ფორმებს.

ასტატი წყალხსნარში აღდგება SO2-ით და იჟანგება Br2.

ასტატი, ისევე როგორც მეტალები, ილექება მარილმჟავას ხსნარებიდან გოგირდწყალბადით (H2S). ასევე გამოიდევნება ხსნარიდან თუთიით (მეტალის თვისება).

ცნობილია ასტატის ჰალოგენთშორისი ნაერთები - ასტატის იოდიდი AtI და ბრომიდი AtBr.

ასტატის წყალხსნარზე წყალბადის ზემოქმედებისას რეაქციის მომენტში წარმოიქმნება აირისებრი ასტატოწყალბადი HAt.  წყალბადს და ასტატს გააჩნიათ ერთნაირი ელექტროუარყოფითობა. ამიტომ  ასტატოწყალბადი უკიდურესად არასტაბილურია, ხოლო წყალხსნარში არსებობს, არა მხოლოდ პროტონი (წყალბადის კატიონი), არამედ ასტატის კატიონიც At+, რაც არ ახასიათებს სხვა ჰალოგენწყალბადმჟავებს.

მეტალებთან ასტატი წარმოქმნის ნაერთებს, სადაც მისი ჟანგვის ხარისხია -1, როგორც ყველა სხვა ჰალოგენის შემთხვევაში. ასევე სხვა ჰალოგენების მსგავსად ასტატს შეუძლია ჩანაცვლდეს  მეთანის მოლეკულაში წყალბადი ჩაანაცვლოს ეტაპობრივად და წარმოქმნას ასტატმეთანი, დიასტატმეთანი, ტრიასტატმეთანის (ასტატოფორმი) და ტეტრაასტატმეთანი.

 

 მიღება

ასტატი მიიღება მხოლოდ ხელოვნურად. ძირითადად ასტატის იზოტოპებს იღებენ მეტალური ბისმუთის ან თორიუმის მაღალი ენერგიის α-ნაწილაკების დასხივებით, ასტატის შემდგომი ექსტრაქციით, გამოლექვით, ქრომატოგრაფიებით და/ან დისტილაციით.

 

გამოყენება

საკმაოდ პერსპექტიულია 211At ფარისებრი ჯირკვლის დაავადების სამკურნალოდ. არსებობს მტკიცებულება, რომ ასტატის α-ნაწილაკების ფარისებრ ჯირკვლზე რადიობიოლოგიური ზემოქმედება  2.8-ჯერ ძლიერია, ვიდრე იოდის b-ნაწილაკების. ამავე დროს უნდა აღინიშნოს, რომ როდანიდის იონის დახმარებით შესაძლებელია ასტატის გამოდევნა ორგანიზმიდან.

 

ბიოლოგიური როლი

ასტატი ოდის მსგავსად ტოქსიკურია. ორგანიზმში მოხვედრისას ის კონცენტრირდება ღვიძლში. როგორც იოდს, ასტატსაც შეუძლია აკუმულირდეს ფარისებრ ჯირკვალში. ასტატის α-გამოსხივება აზიანებს უახლოეს ქსოვილებს, იწვევს მათი ფუნქციის მოშლას და შეუძლია სიმსივნის გამოწვევა. გარდა ამისა, ასტატის ნაწილობრივი დაგროვება შეიმჩნევა სარძევე ჯირკვლებშიც.

 

მასალა მომზადებულია www.wikipedia.com -ის მიხედვით