Астат

Астат
Полоний ← Астат → Радон I ↑ At ↓ Ts H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og Периодична система
Общи данни
Име, символ, Z	Астат, At, 85
Група, период, блок	17, 6, p
Химическа серия	халоген
Електронна конфигурация	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5
e- на енергийно ниво	2, 8, 18, 32, 18, 7
CAS номер	7440-68-8
Свойства на атома
Атомна маса	[210] u
Ковалентен радиус	150 pm
Радиус на ван дер Ваалс	202 pm
Степен на окисление	7, 5, 3, 1, −1
Електроотрицателност (Скала на Полинг)	2,20
Йонизационна енергия	I: 899,003 kJ/mol (изчислена) [2]
Физични свойства
Агрегатно състояние	твърдо вещество
Кристална структура (вероятна) [1]	кубична стенноцентрирана
Плътност	6350±150 kg/m3
Температура на топене	575 K (302 °C)
Температура на кипене	610 K (337 °C)
Моларен обем	3,294×10-5 m3/mol
Специф. топлина на изпарение	54,39 kJ/mol
Топлопроводимост	1,7 W/(m·K)
История
Наименуван	от гръцкото αστατος – „нестабилен“
Откритие	Емилио Сегре, Дейл Корсън, Кенет МакКензи (1940 г.)
Най-дълготрайни изотопи
Изотоп ИР ПП ТР ПР 209At синт. 5,41 часа[3] α 205Bi β+ 209Po 210At синт. 8,1 часа[3] α 206Bi β+ 210Po 211At синт. 7,21 часа[3] α 207Bi ε 211Po 215At радио 1×10-4 сек.[3] α 211Bi 218At радио 1,5 сек.[3] α 214Bi β- 218Rn 219At радио 56 сек.[3] α 215Bi β- 219Rn
Астат в Общомедия

Астатът (среща се и като астатин или астатий;^[4] Astatium, At) е силно радиоактивен химичен елемент с пореден номер 85 в периодичната система на химичните елементи. Той е неметал от групата на халогените,^[5] а понякога е класифициран като металоид или метал.^[1][6]

Има 32 изотопа,^[3] като най-устойчивият (²¹⁰At) е с период на полуразпадане едва 8,1 часа. Той е един от най-рядко срещаните елементи на Земята. В естествено състояние съществуват едва 30 g от него.^[7]

Получен е от Дейл Корсън, Кенет МакКензи и Емилио Сегре през 1940 г. По-късно част от изотопите на астата са открити в природата, като продукти при радиоактивния ред на разпад на урана, актиния и тория^[5] (най-устойчивият е ²¹⁹At). Името му произлиза от гръцкото αστατος (астатос) – „неустойчив, нестабилен“.

Астатът е твърдо вещество. За него е характерно, че взаимодейства с метали и неметали. Подобно на йода, астатът се разтваря добре в органични разтворители.^[5] По летливост (изпаряемост) малко отстъпва на йода.

В положителна степен на окисление астатът образува кислородсъдържаща форма, която условно се обозначава като AtO–
3.^[5]

Астатът е един от най-редките елементи, срещащи се в природата. Постоянното му присъствие в природата е свързано с това, че неговите краткосъществуващи радионуклиди (²¹⁵At, ²¹⁸At и ²¹⁹At) влизат в състава на радиоактивния ред на урана – ²³⁵U и ²³⁸U. Скоростта на радиоактивния разпад допринася за поддържане на неизменното количество на астата в природата.

Астат се получава при бомбардиране на бисмут с α-частици (хелиеви ядра):^[5]

${\displaystyle {\ce {^{209}_{83}Bi + ^{4}_{2}He -> ^{211}_{85}At + 2 ^{1}_{0}n}}}$

${\displaystyle {\ce {^{209}_{83}Bi + ^{4}_{2}He -> ^{210}_{85}At + 3 ^{1}_{0}n}}}$

${\displaystyle {\ce {^{209}_{83}Bi + ^{4}_{2}He -> ^{209}_{85}At + 4 ^{1}_{0}n}}}$