ასტატი
85At
[210]
4f14 5d10 6s2 6p5

ასტატი[1][2], ასტატინი[3][4] (ლათ. Astatium < ძვ. ბერძნ. ἄστατος — „არამდგრადი“; ქიმიური სიმბოლო — ), ეკა-იოდიელემენტთა პერიოდული სისტემის მეექვსე პერიოდის, მეჩვიდმეტე ჯგუფის (ძველი კლასიფიკაციით — მეშვიდე ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის, VIIა) რადიოაქტიური ქიმიური ელემენტი. მისი ატომური ნომერია — 85, ყველაზე დიდი სიცოცხლისუნარიანი იზოტოპის მასური რიცხვია — 210, სიმკვრივე — 8.91–8.95 გ/სმ3. ცნობილია ასტატის 20-ზე მეტი იზოტოპი, რომელთა შორის არცერთია სტაბილური. ყველაზე მეტი ნახევრადდაშლის პერიოდი აქვს (T1/2=8.1 სთ). 1940 წელს ასტატის პირველი იზოტოპი მიიღეს ბერკლიში ე. სეგრემ, უ. მაკ-კენზიმ და ტ. კერსონმა ციკლოტრონზე ა-ნაწილაკებით ბისმუთის ბომბარდირებით.

ასტატი, 85At
ზოგადი თვისებები
მასური რიცხვი 210
ასტატი პერიოდულ სისტემაში
წყალბადი ჰელიუმი
ლითიუმი ბერილიუმი ბორი ნახშირბადი აზოტი ჟანგბადი ფთორი ნეონი
ნატრიუმი მაგნიუმი ალუმინი სილიციუმი ფოსფორი გოგირდი ქლორი არგონი
კალიუმი კალციუმი სკანდიუმი ტიტანი ვანადიუმი ქრომი მანგანუმი რკინა კობალტი ნიკელი სპილენძი თუთია გალიუმი გერმანიუმი დარიშხანი სელენი ბრომი კრიპტონი
რუბიდიუმი სტრონციუმი იტრიუმი ცირკონიუმი ნიობიუმი მოლიბდენი ტექნეციუმი რუთენიუმი როდიუმი პალადიუმი ვერცხლი კადმიუმი ინდიუმი კალა სტიბიუმი ტელური იოდი ქსენონი
ცეზიუმი ბარიუმი ლანთანი ცერიუმი პრაზეოდიმი ნეოდიმი პრომეთიუმი სამარიუმი ევროპიუმი გადოლინიუმი ტერბიუმი დისპროზიუმი ჰოლმიუმი ერბიუმი თულიუმი იტერბიუმი ლუტეციუმი ჰაფნიუმი ტანტალი ვოლფრამი რენიუმი ოსმიუმი ირიდიუმი პლატინა ოქრო ვერცხლისწყალი თალიუმი ტყვია ბისმუტი პოლონიუმი ასტატი რადონი
ფრანციუმი რადიუმი აქტინიუმი თორიუმი პროტაქტინიუმი ურანი (ელემენტი) ნეპტუნიუმი პლუტონიუმი ამერიციუმი კიურიუმი ბერკელიუმი კალიფორნიუმი აინშტაინიუმი ფერმიუმი მენდელევიუმი ნობელიუმი ლოურენსიუმი რეზერფორდიუმი დუბნიუმი სიბორგიუმი ბორიუმი ჰასიუმი მეიტნერიუმი დარმშტადტიუმი რენტგენიუმი კოპერნიციუმი ნიჰონიუმი ფლეროვიუმი მოსკოვიუმი ლივერმორიუმი ტენესინი ოგანესონი
I

At

Ts
პოლონიუმიასტატირადონი
ატომური ნომერი (Z) 85
ჯგუფი 17 ჯგუფი (ჰალოგენები)
პერიოდი 6 პერიოდი
ბლოკი p-ბლოკი
ელექტრონული კონფიგურაცია [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5
ელექტრონი გარსზე 2, 8, 18, 32, 18, 7
ელემენტის ატომის სქემა
ფიზიკური თვისებები
აგრეგეგატული მდგომ. ნსპ-ში მყარი სხეული
სიმკვრივე (ო.ტ.) 8.91–8.95 გ/სმ3
მოლური თბოტევადობა 23.6 ჯ/(მოლი·K)
ატომის თვისებები
ჟანგვის ხარისხი −1, +1, +3, +5, +7
ელექტროდული პოტენციალი
იონიზაციის ენერგია
  • 1: 899.003 კჯ/მოლ
სხვა თვისებები
ბუნებაში გვხვდება დაშლის შედეგად
მესრის სტრუქტურა კუბური წახნაგცენტრირებული
CAS ნომერი 7440-68-8
ისტორია
სახელწოდება მომდინარეობს after Greek ástatos (ἄστατος), meaning "unstable"
აღმომჩენია Dale R. Corson, Kenneth Ross MacKenzie, Emilio Segrè (1940)
ასტატის მთავარი იზოტოპები
იზო­ტოპი გავრცე­ლება­დობა ნახევ.
დაშლა
(t1/2)
რადიო.
დაშლა
პრო­დუქტი
209At სინთ 5.41 სთ β+ 209Po
α 205Bi
210At სინთ 8.1 სთ β+ 210Po
α 206Bi
211At სინთ 7.21 სთ ε 211Po
α 207Bi

ისტორია რედაქტირება

დიმიტრი მენდელეევის მიერ ნაწინასწარმეტყველები იყო როგორც «ეკა-იოდი». 1931 წელს ფრედ აპლისონმა თანამშრომლებთან ერთად (ალაბამის პოლიტექნიკური ინსტიტუტი) განაცხადეს ამ ახალი ელემენტის აღმოჩენის შესახებ ბუნებაში და მისთვის შესთავაზეს სახელი «ალაბამინი» (Ab)[5][6], თუმცა ეს შედეგი ვერ დამტკიცდა. პირველად ასტატი მიღებულ იქნა ხელოვნურად 1940 წელს ბერკლის კალიფორნიის უნივერსიტეტში ტ. კორსონის, უ. მაკ-კენზის და ე. სერგეს მიერ ალფა-ნაწილაკებით ბასმუთის ბომბარდირებით. ასტატის ხელოვნურად მიღების შემდეგ დადგინდა, რომ ასტატის ოთხი იზოტოპი ( ,  ,   და  ) წამორიქმნება ურანისა და თორიუმის რადიოაქტიური დაშლის სამი ბუნებრივი რიგის ნაკლებად სავარაუდო მწკრივებში. ასტატი თვისებებით ემსგავსება როგორც იოდს (არალითონებს), ისე პოონიუმს (ლითონებს). ჰალოგენების მსგავსად წარმოქმნის უხსნად მარილს   და იოდივით იჟანგება ხუთვალენტოვან მდგომარეობამდე. ამავე დროს ლითონების მსგავსად ლითონების მსგავსად ძლიერ მჟავა ხსნარებში გოგირდწყალბადით ილექება, ელექტროლიზის დროს კი კათოდზე გამოიყოფა.

1943-1946 წლებში ასტატის იზოტოპები აღმოჩენილ იქნა ბუნებრივი რადიოაქტიური რიგების შემადგენლობაში.

რუსულ ტერმინოლოგიაში 1962 წლამდე უწოდებდნენ «ასტატინს».

ასევე სურდათ ეწოდებინათ «გელვეტინი» (გელვეციის პატივსაცემად — შვეიცარიის ძველი სახელწოდება) და «ლეპტინი» (ბერძნ. «სუსტი, მორყეული»).

ბუნებაში რედაქტირება

ასტატი წარმოადგენს ყველაზე იშვიათ ელემენტს ბუნებაში აღმოჩენილ ყველა ელემენტებს შორის. დედამიწის ქერქის ზედა ფენაში რომლის სისქეა 1,6 კმ შეიცავს მხოლოდ 70 მგრ ასტატს. ასტატის მუდმივი არსებობა დაკავშირებულია იმასთან, რომ მისი მცირედ მცხოვრები რადიონუკლიდები (215At, 218At და 219At) შედიან რადიოაქტიური რიგების შემადგენლობაში 235U და 238U. მათი წარმოქმნის სიჩქარე მუდმივია და ტოლია მათი რადიოაქტიური დაშლის სიჩქარეს, ამიტომ დედამიწის ქერქი შეიცავს ასტატის იზოტოპების შედარებით მუდმივ გაწონასწორებლ რაოდენობას.

მიღება რედაქტირება

ასტატს მიიღებენ მხოლოდ ხელოვნურად. ძირითადად ასტატის იზოტოპს მიიღებენ ლითონური ბისმუტის ან თორიუმის მაღალი ენერგიის α-ნაწილაკებით დასხივებით და ასტატის შემდგომი გამოყოფით ექსტრაციით, ქრომატოგრაფიით ან დისტილაციით.

ფიზიკური თვისებები რედაქტირება

შესასწავლად მისი მცირე რაოდენობით ხელმისაწვდომლობის გამო, ამ ნივთიერების ფიზიკური თვისებები ცუდადაა შესწავლილი და, როგორც წესი აგებულია უფრო ხელმისაწვდომი ელემენტების ანალოგიაზე.

ასტატი — მყარი მოლურჯო-მოშავო ფერის ნივთიერებაა, გარეგნულად ჰგავს იოდს[7]. მისთვის დამახასიათებელია არალითონების (ჰალოგენების) და ლითონების (პოლონიუმი, ტყვია და სხვა) თვისებები. როგორც იოდი, ასტატი კარგად იხსნება ორგანულ გამხსნელებში და მათი კარგად ექსტრაგირდება. აქროლადობით იოდს ცოტათი ჩამოუვარდება[7]. თუმცა ადვილად ორთქლდება[7]. დნობის ტემპერატურაა 302 °C, დუღილის (აორთქლების) 337 °C.

ქიმიური თვისებები რედაქტირება

ჰალოგენი. ასტატი დაჟანგვის დადებით ხარისხში წარმოქმნის ჟანგბადშემცველ ფორმას, რომელსაც პირობითად აღნიშნავენ როგორც Atτ+ (ასტატ-ტაუ-პლუს).

ასტატის წყლის ხსნარზე წყალბადით ქმედებით რეაქციის მომენტში წარმოიქმნება აირადი ასტატწყალბადი HAt. ასტატი წყლის ხსნარში აღდგება SO2 და იჟანგება Br2. ასტატს, როგორც ლითონს, გარს აკრავს მარილმჟავის ხსნარები გოგირდწყალბადი (H2S). ძევდება ხსნარიდან თუთიის მიერ (ლითონის თვისება).

ცნობილია ასტატის ჰალოგენებშორისი შენაერთი — ასტატის იოდიდი AtI და ასტატის ბრომიდი AtBr. ასევე იქნქ მიღებული ასტატწყალბადი HAt.

მაგრამ წყალბადისა და ასტატის ერთნაირი ელექტროუარყოფითობის გამო ასტატწყალბადი უკიდურესად არამდგრადია, ხოლო წყალხსნარებში არსებობს არა მარტო პროტონები, არამედ იონებიც At+, რაც არ აქვთ სხვა ჰალოგენწყალბად მჟავეებს.[8]

ასტატი ლითონებთან წარმოქმნის შენაერთებს, რომლებიც ამჟღავნებენ −1 დაჟანგვის ხარისხს, როგორც ყველა დანარჩენი ჰალოგენები (NaAt-ს, მაგალითად, ეწოდება ნატრიუმის ასტატიდი). სხვა ჰალოგენების მსგავსად ასტატიდს შეუძლია ჩაანაცვლოს წყალბადი მეთანის მოლეკულაში ტეტრაასტატმეთანის წარმოქმნამდე CAt4. ამასთან პირველად წარმოიქმნება ასტატმეთანი, დიასტატმეთანი, ასტატოფორმები.

გამოყენება რედაქტირება

მეტად პერსპექტიულია ფარისებრი ჯირკვლების დაავადებების სამკურნალოდ 211At. არის ცნობები, რომ ასტატის α-ნაწილაკების რადიობიოლოგიური ქმედება ფარისებრ ჯირკვლებზე 2,8-ჯერ უფრო ძლიერია იოდ-131-ის β-ნაწილაკზე. ამასთან გასათვალისწინებელია, რომ როდანიდის იონის დახმარებით საიმედოდ შეიძლება ასტატის ორგანიზმიდან გამოყვანა.

ბიოლოგიური როლი რედაქტირება

იოდის მსგავსად, ასტატი ტოქსიკურია. ორგანიზმში მოხვედრისას კონცენტრირდება ღვიძლში. როგორც იოდი, ასტატი ასევე გროვდება ფარისებრ ჯირკვლებში. ასტატის α-გამოსხივება აზიანებს ახლომდებარე ქსოვილებს, შლის მათ ფუნქციებს პერსპექტივაში კი — წარმოქმნის სიმსივნეს. ამას გარდა, ასტატის ნაწილობრივ კონცენტრაცია შეიმჩნევა სარძევე ჯირკვლებში.

იზოტოპები რედაქტირება

2003 წლისათვის ცნობილი იყო ასტატის 33 იზოტოპი, ასევე 23 მეტასტაბილური აღგზნებულ მდგომარეობაში მყოფი ასტატის ბირთვი. ყველა ისინი რადიოაქტიურია. მათ შორის ყველაზე მდგრადია ( 207At-დან 211At-მდე) ისინი რომლებსაც ნახევარდაშლის პერიოდი ერთ საათზე მეტი (შედარებით სტაბილურია 210At, T1/2=8,1 საათი); თუმცა სამი ბუნებრივი იზოტოპის ნახევარდაშლის პერიოდი არ აღემატება წუთს.

რესურსები ინტერნეტში რედაქტირება

სქოლიო რედაქტირება

  1. ასტატი — ტექნიკური ლექსიკონი
  2. თეზელაშვილი ს., „უცხო სიტყვათა ლექსიკონი“, თბ., 2005, გვ. 109
  3. დოლიძე ვ., ციციშვილი ვ., „ოთხენოვანი ქიმიური ლექსიკონი“, თბ., 2004, გვ. 22
  4. ქართული საბჭოთა ენციკლოპედია, ტ. 1, თბ., 1975. — გვ. 643.
  5. Education: Alabamine & Virginium — TIME. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 2011-01-30. ციტირების თარიღი: 2013-02-11.
  6. elements.vanderkrogt.net
  7. 7.0 7.1 7.2 სასკოლო ენციკოპედია. ქიმია. მოსკოვი, 2003 წ.
  8. Advances in Inorganic Chemistry, Volume 6 by Emeleus, p.219, Academic Press, 1964 ISBN 0-12-023606-0