Астат - самый редкий элемент

Астат – элемент 85 в периодической таблице был предсказан Д.И. Менделеевым в 1898 году, получив тогда временное название – экаиод. Так как элементы группы галогенов сверху вниз выстраиваются в определённой последовательности: фтор и хлор – газы, бром – жидкость, а иод – твердое вещество, то вполне уместно было бы предположить, что экаиод, как самый тяжелый галоген, должен быть твёрдым. Было очевидно, что элемент 85 должен обладать пограничными свойствами: с одной стороны, активностью галогенов, с другой – признаками металлов.

Астат в Таблице Менделеева

Поэтому с конца 19 века велись интенсивные поиски этого элемента в различных минералах. Несколько раз появлялись сообщения об его обнаружении, но позже все они оказались ложными. Авторы мнимых открытий давали элементу 85 разные названия: дакин (Dacinum - по названию древней страны даков в средней Европе), гельвеций (Helvetium - от старинного названия Швейцарии), англогельвеций (Anglohelvetium). В 1931 году американский физик Фрэд Аллисон с сотрудниками Политехнического института штата Алабама в США сообщили, что им удалось обнаружить в растворе, извлечённом из монацитового песка с помощью магнетооптических методов, следы элемента 85. Элемент нарекли алабамий (Alabamium). Под этим названием он фигурировал в учебниках и справочниках до 1947 года.

Однако впервые астат был получен искусственно в 1940 году в Калифорнийском университете в Беркли группой физиков Дэйлом Корсоном, Кеннетом Маккензи и Эмилио Сегре. Для синтеза изотопа ²¹¹At они облучали висмут альфа-частицами. И только в 1943 году изотопы астата были обнаружены в составе природных радиоактивных руд (настуран U₃O₈, карнотит ₂(UO₂)₂(VO₄)₂·3H₂O и др.). Название элемента происходит от греч. ἄστατος — «неустойчивый» и было присвоено ему в 1947 году. 

Сферолиты настурана (U₃O₈) на кристаллах самородного висмута, с доломитом. Саксония, Германия. Фото: взято из en.wikipedia.org

Астат относится к самым редким элементам, встречающимся на Земле. Его суммарное содержание в земной коре по прогнозам учёных не превышает одного грамма. Ввиду малого количества доступного для изучения вещества, физические и химические свойства этого элемента плохо изучены и построены на аналогиях с доступными элементами. Астат имеет 41 известный изотоп, все они радиоактивны. Самым долгоживущим является изотоп ²¹⁰At, период полураспада которого составляет 8,1 часа.  Астат — твёрдое вещество сине-чёрного цвета, по внешнему виду похожее на иод. Для него характерно сочетание свойств неметаллов (галогенов) и металлов (полоний, свинец). Температура плавления 230 °C, кипения 302 °C.

В Солнечной системе астат не найден. Его следы, возможно, могут возникать при космических реакциях, но обнаружить их пока не удалось.

В настоящее время астат практического применения не имеет. В некоторых лабораториях ведутся эксперименты по использованию ²¹¹At для лечения заболеваний щитовидной железы.