Astat

Astat (chemická značka At, latinsky Astatinum^[2]) je druhým nejtěžším známým prvkem ze 17. skupiny (halogeny), existuje pouze ve formě nestabilních radioaktivních izotopů. Název pochází ze starořeckého ἄστατος „nestálý“.^[3]

Astat
[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5 210 At 85
↓ Periodická tabulka ↓
Elektronový obal astatu
Obecné
Název, značka, číslo	Astat, At, 85
Cizojazyčné názvy	lat. Astatinum, Astatium
Skupina, perioda, blok	17. skupina, 6. perioda, blok p
Chemická skupina	Halogeny
Identifikace
Registrační číslo CAS	7440-68-8
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost	210
Kovalentní poloměr	150 pm
Van der Waalsův poloměr	202 pm
Elektronová konfigurace	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5
Oxidační čísla	−I, +I, +III, +V, +VII
Elektronegativita (Paulingova stupnice)	2,2
Ionizační energie
První	899,003 kJ·mol−1
Mechanické vlastnosti
Hustota	6,2 až 6,5 g/cm3
Skupenství	pevné
Termické vlastnosti
Tepelná vodivost	1,7 W⋅m−1⋅K−1
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání	302 °C (575,15 K)
Teplota varu	337 °C (610,15 K)
Bezpečnost
Radioaktivní
Izotopy
I V (%) S T1/2 Z E (MeV) P 209At 5,42 h[1] β+ (95,9 %)[1] 3,486 209Po α(4,1 %)[1] 5,758 205Bi 210At 8,1 h[1] β+ (99,82 %)[1] 3,981 210Po α(0,18 %)[1] 5,632 206Bi 211At 7,214 h[1] β+ (58,2 %)[1] 0,786 211Po α(41,8 %)[1] 5,983 207Bi
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
I ⋏ Polonium ≺ At ≻ Radon ⋎ Ts

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

Astat nemá žádný stabilní izotop a v přírodě se vyskytuje jen v naprosto nepatrných množstvích jako člen některé z uranových, popř. thoriové rozpadové řady, přičemž se sám velmi rychle dále radioaktivně přeměňuje. Byl proto objeven teprve roku 1940 pomocí cyklotronem iniciované přeměny izotopu bismutu ²⁰⁹Bi.

V současné době je známo přibližně dvacet radioizotopů astatu, z nichž nejstabilnější ²¹⁰At má poločas rozpadu 8,1 hodiny. Kvůli této nestabilitě jader astatu nebylo doposud nikdy připraveno takové množství tohoto prvku, které by umožnilo podrobnější studium jeho fyzikálního a chemického chování. Vědci odhadují, že má černý povrch, ale nikdo to neví jistě.^[4]

Historie

Existence eka-jódu byla předpovězena již Mendělejevem. Astat byl poprvé připraven v roce 1940 na University of California v Berkeley ostřelováním bismutu částicemi alfa. ^[5]

Sloučeniny

Mnoho sloučenin astatu bylo připraveno a studováno v mikroskopickém množství, protože se velmi rychle rozpadají vlivem radioaktivity. Využití těchto sloučenin je hlavně pro teoretické studie, ale předpokládá se i možné využití v nukleární medicíně.

Kyseliny

Nejsou známy žádné kyseliny odvozené od astatu, protože astat nemá žádný stabilní izotop, a proto není kyselina astatovodíková známa.

Izotopy

Podrobnější informace naleznete v článku Izotopy astatu.

Astat má 39 známých izotopů, všechny jsou radioaktivní. Jejich nukleonová čísla se pohybují v rozmezí 191 až 229. Také známe 23 metastabilních excitovaných stavů. Nejdéle žijícím izotopem je ²¹⁰At s poločasem rozpadu 8,1 hodiny. Nejkratší poločas rozpadu ze známých izotopů má ²¹³At (125 ns).