Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Астатин - химический элемент с символом At и атомным номером 85. Это самый редкий природный элемент в земной коре , возникающий только как продукт распада различных более тяжелых элементов. Все изотопы астата недолговечны; наиболее стабильным является астатин-210 с периодом полураспада 8,1 часа. Образец чистого элемента никогда не собирался, потому что любой макроскопический образец сразу испарился бы под действием тепла его собственной радиоактивности.

Основные свойства астата достоверно неизвестны. Многие из них были оценены на основе положения элемента в периодической таблице как более тяжелый аналог йода и член галогенов (группа элементов, включающая фтор , хлор , бром и йод). Астатин, вероятно, будет иметь темный или блестящий вид и может быть полупроводником или, возможно, металлом ; он, вероятно, имеет более высокую температуру плавления, чем йод. Химически несколько анионныхизвестны виды астата, и большинство его соединений напоминают соединения йода. Он также показывает некоторое металлическое поведение, в том числе способность образовывать стабильный одноатомный катион в водном растворе (в отличие от более легких галогенов).

Первый синтез элемента был в 1940 году Дейл Р. Корсоном , Кеннет Росс Маккензи и Эмилио Сегре Г. в Университете Калифорнии, Беркли , который назвал его от греческого astatos (ἄστατος), что означает «нестабильным». Впоследствии было обнаружено, что четыре изотопа астата встречаются в природе, хотя в земной коре в любой момент времени присутствует гораздо меньше одного грамма. Ни наиболее стабильный изотоп астат-210, ни полезный с медицинской точки зрения астат-211 не встречаются в природе; их можно получить только синтетически, обычно бомбардировкой висмута- 209 альфа-частицами .

Характеристики [ править ]

Астатин - чрезвычайно радиоактивный элемент; все его изотопы имеют период полураспада 8,1 часа или меньше, распадаясь на другие изотопы астата, висмут , полоний или радон . Большинство его изотопов очень нестабильны, их период полураспада составляет одну секунду или меньше. Из первого 101 элемента в периодической таблице только франций менее стабилен, а все изотопы астата, более стабильные, чем франций, в любом случае являются синтетическими и не встречаются в природе. [7]

Основные свойства астата достоверно неизвестны. [8] Исследования ограничены его коротким периодом полураспада, который предотвращает создание взвешенных количеств. [9] Видимый кусок астатина немедленно испарялся бы из-за тепла, выделяемого его интенсивной радиоактивностью. [10] Остается увидеть, сможет ли при достаточном охлаждении макроскопическое количество астата осаждаться в виде тонкой пленки. [6] Астатин обычно классифицируется как неметалл или металлоид ; [11] [12] образование металлов также было предсказано. [6] [13]

Физический [ править ]

Большинство физических свойств астатина было оценено (путем интерполяции или экстраполяции ) с использованием теоретических или эмпирических методов. [14] Например, галогены темнеют с увеличением атомной массы - фтор почти бесцветен, хлор желто-зеленый, бром красно-коричневый, а йод темно-серый / фиолетовый. Иногда астатин описывается как твердое вещество черного цвета (при условии, что он следует этой тенденции) или как имеющий металлический вид (если это металлоид или металл). [15] [16] [17] плавление и точка кипения астатина также , как ожидаются, следовать тенденциям видели в серии галогена, возрастают с атомным номером. Исходя из этого, они оцениваются в 575 и 610 К (302 и 337 ° C; 575 и 638 ° F) соответственно. [18] Некоторые экспериментальные данные свидетельствуют о том, что астат может иметь более низкие точки плавления и кипения, чем предполагаемые галогеновые тенденции; хроматографическая оценка точки кипения элементарного астата в 1982 г. показала, что температура кипения составляет 503 ± 3 К (около 230 ± 3 ° C или 445 ± 5 ° F). [1] Астатин сублимируется хуже, чем йод, поскольку он имеет более низкое давление пара . [9] Даже в этом случае половина заданного количества астата испарится примерно за час, если положить его на чистую стеклянную поверхность при комнатной температуре . [а] спектр поглощения астатина вв средней ультрафиолетовой области есть линии на 224,401 и 216,225 нм, что указывает на переходы от 6p до 7s . [20] [21]

Строение твердого астата неизвестно. [22] Как аналог йода, он может иметь ромбическую кристаллическую структуру, состоящую из двухатомных молекул астата, и быть полупроводником (с шириной запрещенной зоны 0,7 эВ ). [23] В качестве альтернативы, если конденсированный астатин образует металлическую фазу, как было предсказано, он может иметь одноатомную гранецентрированную кубическую структуру ; в этой структуре он вполне может быть сверхпроводником , как подобная фаза высокого давления йода. [6] Доказательства за (или против) существования двухатомного астата (At 2 ) немногочисленны и неубедительны. [24][25] [26] [27] [28] Некоторые источники заявляют, что его не существует, или, по крайней мере, никогда не наблюдалось, [29] [30], в то время как другие источники утверждают или подразумевают его существование. [1] [31] [32] Несмотря на это противоречие, многие свойства двухатомного астата были предсказаны; [33] например, длина его облигации будет300 ± 10  пм , энергия диссоциации83,7 ± 12,5 кДж / моль , [34] и теплота испарения (∆H пар ) 54,39 кДж / моль. [3] Последняя цифра означает, что астатин может (по крайней мере) быть металлическим в жидком состоянии на том основании, что элементы с теплотой испарения более ~ 42 кДж / моль являются металлическими в жидком состоянии; [35] двухатомный йод со значением 41,71 кДж / моль [36] не достигает порогового значения. [b]

Химическая [ править ]

Химический состав астата «омрачен чрезвычайно низкими концентрациями, при которых проводились эксперименты с астатином, и возможностью реакций с примесями, стенками и фильтрами или побочными продуктами радиоактивности, а также другими нежелательными взаимодействиями нанометрового масштаба». [23] Многие из его очевидных химических свойств наблюдались с помощью трассерных исследований на чрезвычайно разбавленных растворах астатина, [32] [39] обычно менее 10 -10 моль · л -1 . [40] Некоторые свойства, такие как образование анионов, совпадают с другими галогенами. [9] Астатин также имеет некоторые металлические свойства, такие как покрытие на катоде ,[c] соосаждение с сульфидами металлов в соляной кислоте [42] и образование стабильного одноатомного катиона в водном растворе. [42] [43] Она образует комплексы с ЭДТА , металл хелатирующих агента , [44] и способен действоватькачестве металла в антитело радиомечения ; в некоторых отношениях астат в состоянии +1 сродни серебру в том же состоянии. Однако большая часть органической химии астата аналогична йоду. [45]

Астатин имеет электроотрицательность 2,2 по пересмотренной шкале Полинга  - ниже, чем у йода (2,66), и такой же, как у водорода. В водородном астатиде (HAt) предполагается , что отрицательный заряд находится на атоме водорода, подразумевая, что это соединение может называться астатин гидридом согласно определенной номенклатуре. [46] [47] [48] [49] Это согласуется с тем, что электроотрицательность астата по шкале Оллреда – Рохоу (1.9) меньше, чем у водорода (2.2). [50] [d]Однако официальная стехиометрическая номенклатура ИЮПАК основана на идеализированном соглашении об определении относительной электроотрицательности элементов просто на основании их положения в периодической таблице. Согласно этому соглашению, с астатином обращаются так, как будто он более электроотрицателен, чем водород, независимо от его истинной электроотрицательности. Сродство к электрону астатина, на 233 кДж моль -1 , составляет 21% меньше , чем у йода. [52] Для сравнения, значение Cl (349) на 6,4% выше, чем F (328); Br (325) на 6,9% меньше, чем Cl; а I (295) на 9,2% меньше Br. Заметное уменьшение At было предсказано за счет спин-орбитального взаимодействия . [40]

Соединения [ править ]

Менее реакционноспособен, чем йод, астатин является наименее реактивным из галогенов [53], хотя его соединения были синтезированы в микроскопических количествах и изучены как можно более интенсивно до их радиоактивного распада. Соответствующие реакции обычно тестировались с разбавленными растворами астатина, смешанными с большим количеством йода. Выступая в качестве носителя, йод обеспечивает достаточное количество материала для работы лабораторных методов (таких как фильтрация и осаждение ). [54] [55] [e] Было показано, что, как и йод, астат принимает нечетные степени окисления в диапазоне от -1 до +7.

Сообщалось лишь о нескольких соединениях с металлами в виде астатидов натрия, [10] палладия , серебра, таллия и свинца. [58] Некоторые характерные свойства астатидов серебра и натрия, а также других гипотетических астатидов щелочных и щелочноземельных металлов были оценены путем экстраполяции из галогенидов других металлов. [59]

Модель заполнения водородного астатида

Образование соединения астата с водородом, обычно называемого водородным астатидом, было отмечено пионерами химии астата. [60] Как уже упоминалось, есть основания вместо этого называть это соединение гидридом астата. Легко окисляется ; подкисление разбавленной азотной кислотой дает формы At 0 или At + , а последующее добавление серебра (I) может только частично, в лучшем случае, осаждать астат в виде астатида серебра (I) (AgAt). Йод, напротив, не окисляется и легко осаждается в виде иодида серебра (I) . [9] [61]

Известно, что астатин связывается с бором , [62] углеродом и азотом . [63] Были получены различные каркасные соединения бора со связями At – B, которые более стабильны, чем связи At – C. [64] Астатин может замещать атом водорода в бензоле с образованием астатобензола C 6 H 5 At; он может быть окислен хлором до C 6 H 5 AtCl 2 . Обрабатывая это соединение щелочным раствором гипохлорита, можно получить C 6 H 5 AtO 2 . [65]Катион дипиридин-астатин (I), [At (C 5 H 5 N) 2 ] + , образует ионные соединения с перхлоратом [63] ( некоординирующий анион [66] ) и с нитратом , [At (C 5 H 5 N) 2 ] НЕТ 3 . [63] Этот катион существует как координационный комплекс, в котором две дативные ковалентные связи по отдельности связывают центр астатина (I) с каждым из пиридиновых колец через их атомы азота. [63]

Что касается кислорода, есть свидетельства присутствия в водном растворе разновидностей AtO - и AtO + , образованных реакцией астата с окислителем, таким как элементарный бром или (в последнем случае) персульфатом натрия в растворе хлорной кислоты . [9] [67] Виды, ранее считавшиеся AtO-
2
с тех пор было определено, что это AtO (OH)-
2
, продукт гидролиза AtO + (другим таким продуктом гидролиза является AtOOH). [68] Хорошо охарактеризованный AtO-
3
анион может быть получен, например, окислением астата гипохлоритом калия в растворе гидроксида калия . [65] [69] Сообщалось о получении триастатата лантана La (AtO 3 ) 3 после окисления астата горячим раствором Na 2 S 2 O 8 . [70] Дальнейшее окисление AtO-
3
, например дифторид ксенона (в горячем щелочном растворе) или периодатом (в нейтральном или щелочном растворе), дает перастатат-ион AtO-
4
; он стабилен только в нейтральных или щелочных растворах. [71] Астат также полагает, способен образовывать катионы в соли с оксианионами , такими как йодид или дихромат ; это основано на наблюдении, что в кислых растворах одновалентные или промежуточные положительные состояния астата соосаждены с нерастворимыми солями катионов металлов, такими как йодат серебра (I) или дихромат таллия (I). [65] [72]

Астатин может образовывать связи с другими халькогенами ; к ним относятся S 7 At + и At (CSN)-
2
с серой , координационное соединение селеномочевины с селеном и астатин- теллуровый коллоид с теллуром. [73]

Структура астатин monoiodide, один из астатина interhalogens и тяжелой известной двухатомной interhalogen.

Известно, что астатин реагирует со своими более легкими гомологами йодом, бромом и хлором в парообразном состоянии; в этих реакциях образуются двухатомные межгалогенные соединения с формулами AtI, AtBr и AtCl. [56] Первые два соединения также могут быть получены в воде - астатин реагирует с раствором йода / йодида с образованием AtI, тогда как для AtBr требуется (помимо астата) раствор йода / монобромида йода / бромида . Избыток йодидов или бромидов может привести к образованию AtBr.-
2
и AtI-
2
ионы, [56] или в растворе хлорида они могут производить такие частицы, как AtCl-
2
или AtBrCl-
посредством равновесных реакций с хлоридами. [57] Окисление элемента дихроматом (в растворе азотной кислоты) показало, что добавление хлорида превратило астат в молекулу, которая, вероятно, будет либо AtCl, либо AtOCl. Аналогично AtOCl-
2
или AtCl-
2
могут быть произведены. [56] Полигалогениды PdAtI 2 , CsAtI 2 , TlAtI 2 , [74] [75] [76] и PbAtI [77] известны или предположительно выпали в осадок. В масс-спектрометре с плазменным источником ионов ионы [AtI] + , [AtBr] + и [AtCl] + были сформированы путем введения более легких паров галогена в заполненную гелием ячейку, содержащую астат, что подтверждает существование стабильных нейтральных молекул в состояние иона плазмы. [56]Фторидов астата пока не обнаружено. Их отсутствие предположительно объясняется крайней реакционной способностью таких соединений, включая реакцию первоначально образовавшегося фторида со стенками стеклянной емкости с образованием нелетучего продукта. [f] Таким образом, хотя синтез фторида астатина считается возможным, он может потребовать жидкого фтористого галогенового растворителя, который уже использовался для определения характеристик фторида радона. [56] [71]

История [ править ]

Таблица Дмитрия Менделеева 1871 г. с пустым местом в позиции эка-йода

В 1869 году, когда Дмитрий Менделеев опубликовал свою периодическую таблицу , место под йодом было пусто; после того, как Нильс Бор установил физическую основу классификации химических элементов, было высказано предположение, что пятый галоген принадлежит именно им. До своего официально признанного открытия он назывался «эка-йод» (от санскрита эка  - «один»), что означало, что это было одно пространство под йодом (точно так же, как эка-кремний, эка-бор и другие ). [81] Ученые пытались найти его в природе; учитывая его крайнюю редкость, эти попытки привели к нескольким ложным открытиям. [82]

Первое заявленное открытие эка-йода было сделано Фредом Эллисоном и его сотрудниками в Политехническом институте Алабамы (ныне Обернский университет ) в 1931 году. Первооткрыватели назвали элемент 85 «алабамин» и присвоили ему символ Ab, обозначения, которые использовались для несколько лет. [83] [84] [85] В 1934 году Герберт МакФерсон из Калифорнийского университета, Беркли опровергнуты метод Эллисон и обоснованность его открытия. [86] В 1937 году химик Раджендралал Де сделал еще одно заявление. Работа в Дакке в Британской Индии (ныне Дакка в Бангладеш), он выбрал название «дакин» для элемента 85, который, как он утверждал, выделил как ториевый эквивалент радия F (полоний-210) в ряду радия . Свойства дакина, о которых он сообщил, не соответствуют свойствам астата; более того, астатин не встречается в ториевом ряду, и истинное происхождение дакина не известно. [87]

В 1936 году группа румынского физика Хория Хулубея и французского физика Иветт Кошуа заявила, что открыла элемент 85 с помощью рентгеновского анализа. В 1939 году они опубликовали еще одну статью, которая поддержала и расширила предыдущие данные. В 1944 году Хулубей опубликовал сводку данных, которые он получил к тому времени, заявив, что они были подтверждены работой других исследователей. Он выбрал название «дор», предположительно от румынского, означающего «стремление к миру», поскольку Вторая мировая война началась пятью годами ранее. Поскольку Хулубей писал на французском языке, который не вмещает суффикс «ine», дор, вероятно, был бы переведен на английский язык как «dorine», если бы он был принят. В 1947 году Хулубейпретензия была фактически отклонена австрийским химикомФридрих Панет , который позже возглавит комитет ИЮПАК, ответственный за признание новых элементов. Несмотря на то, что образцы Хулубея действительно содержали астат, его средства обнаружения были слишком слабыми по нынешним стандартам, чтобы обеспечить правильную идентификацию. [88] Он также был причастен к более раннему ложному заявлению об открытии элемента 87 (франций), и это, как полагают, заставило других исследователей преуменьшить значение его работы. [89]

Эмилио Сегре , один из первооткрывателей элемента основной группы астатин

В 1940 году швейцарский химик Вальтер Миндер объявил об открытии 85-го элемента как продукта бета- распада радия А (полония-218), выбрав название «гельвеций» (от Helvetia , латинского названия Швейцарии). Берта Карлик и Трауде Бернерт не смогли воспроизвести его эксперименты и впоследствии приписали результаты Миндера загрязнению его потока радона ( радон-222 является родительским изотопом полония-218). [90] [g] В 1942 году Миндер в сотрудничестве с английским ученым Элис Ли-Смит объявил об открытии другого изотопа элемента 85, который предположительно является продуктом тория A(полоний-216) бета-распад. Они назвали это вещество «англо-гельвеем» [91], но Карлик и Бернерт снова не смогли воспроизвести эти результаты. [54]

Позже, в 1940 году, Дейл Р. Корсон , Кеннет Росс МакКензи и Эмилио Сегре выделили элемент в Калифорнийском университете в Беркли. Вместо поиска элемента в природе, ученые создали его при бомбардировке висмута-209 с альфа - частиц в циклотроне (ускоритель частиц) с получением, после испускания двух нейтронов, 211 астатин-. [92]Однако первооткрыватели не сразу предложили название элементу. Причина этого заключалась в том, что в то время элемент, созданный синтетическим путем в «невидимых количествах», который еще не был обнаружен в природе, не считался полностью допустимым; кроме того, химики неохотно признавали радиоактивные изотопы так же правомерно, как и стабильные. [93] В 1943 году Берта Карлик и Трауде Бернерт обнаружили астатин как продукт двух естественных цепочек распада , сначала в так называемом урановом ряду , а затем в актиниевом ряду . [94] [95] (С тех пор астатин также был обнаружен в третьей цепочке распада, серии нептуния .[96] ) Фридрих Панет в 1946 году призвал наконец признать синтетические элементы, цитируя, среди прочего, недавнее подтверждение их естественного происхождения, и предложил, чтобы первооткрыватели недавно обнаруженных безымянных элементов назвали эти элементы. В начале 1947 года « Nature» опубликовала предложения первооткрывателей; в письме Корсона, Маккензи и Сегре было предложено название «астатин» [93], происходящее от греческого слова astatos (αστατος), означающего «нестабильный», из-за его склонности к радиоактивному распаду., с окончанием «-ine», встречается в названиях четырех ранее обнаруженных галогенов. Название было также выбрано, чтобы продолжить традицию четырех стабильных галогенов, где название относится к свойству элемента. [97]

Корсон и его коллеги классифицировали астат как металл на основе его аналитической химии . [98] Последующие исследователи сообщили о йодоподобном, [99] [100] катионном, [101] [102] или амфотерном свойствах. [103] [104] В ретроспективе 2003 года Корсон написал, что «некоторые свойства [астатина] аналогичны свойствам йода ... он также проявляет металлические свойства, более похожие на его металлических соседей Po и Bi». [97]

Изотопы [ править ]

Известно 39 изотопов астата с атомными массами (массовыми числами) 191–229. Теоретическое моделирование предполагает, что могло существовать еще 37 изотопов. [105] Ни стабильного, ни долгоживущего изотопа астатина не наблюдалось и не ожидается. [106]

Энергии альфа-распада астатина следуют той же тенденции, что и для других тяжелых элементов. [106] Более легкие изотопы астата имеют довольно высокие энергии альфа-распада, которые становятся ниже по мере того, как ядра становятся тяжелее. Астатин-211 имеет значительно более высокую энергию, чем предыдущий изотоп, потому что у него есть ядро ​​с 126 нейтронами, а 126 - это магическое число, соответствующее заполненной нейтронной оболочке. Несмотря на то, что период полураспада аналогичен предыдущему изотопу (8,1 часа для астатина-210 и 7,2 часа для астатина-211), вероятность альфа-распада для последнего намного выше: 41,81% против всего лишь 0,18%. [7] [j]Два следующих изотопа выделяют еще больше энергии, а астат-213 выделяет больше всего энергии. По этой причине это самый короткоживущий изотоп астата. [106] Несмотря на то, что более тяжелые изотопы астата выделяют меньше энергии, долгоживущих изотопов астата не существует из-за возрастающей роли бета-распада (электронной эмиссии). [106] Этот режим распада особенно важен для астата; Еще в 1950 г. было постулировано, что все изотопы элемента подвергаются бета-распаду [107], хотя измерения ядерной массы показывают, что 215 At на самом деле является бета-стабильным , поскольку он имеет самую низкую массу из всех изобар с A  = 215. [ 7]Режим бета-распада был обнаружен для всех других изотопов астата, кроме астатина-213, астатина-214 и астатина-216m. [7] Астатин-210 и более легкие изотопы демонстрируют бета-плюс-распад ( позитронная эмиссия ), астатин-216 и более тяжелые изотопы демонстрируют бета-минус-распад, а астатин-212 распадается в обоих режимах, в то время как астат-211 подвергается электронному захвату . [7]

Самый стабильный изотоп - астатин-210, период полураспада которого составляет 8,1 часа. Основной режим распада - бета-плюс относительно долгоживущего (по сравнению с изотопами астата) альфа-излучателя полония-210 . Всего лишь пять изотопов имеют период полураспада, превышающий один час (астатин-207–211). Наименее стабильным изотопом в основном состоянии является астат-213 с периодом полураспада 125 наносекунд. Он подвергается альфа-распаду до чрезвычайно долгоживущего висмута-209 . [7]

Астатин имеет 24 известных ядерных изомера , которые представляют собой ядра с одним или несколькими нуклонами ( протонами или нейтронами ) в возбужденном состоянии . Ядерный изомер также можно назвать « мета -state», то есть система имеет больше внутренней энергии , чем « основное состояние » (состояние с наименьшей возможной внутренней энергии), что делает бывший , вероятно, распадаться в последний. Для каждого изотопа может быть более одного изомера. Наиболее стабильным из этих ядерных изомеров является астатин-202m1, [k]который имеет период полураспада около 3 минут, что больше, чем у всех основных состояний, за исключением изотопов 203–211 и 220. Наименее стабильным является астат-214m1; его период полураспада 265 наносекунд короче, чем у всех основных состояний, кроме астатина-213. [7] [105]

Естественное явление [ править ]

Нептуний ряд продуктов распада, включая астат-217, образованный из нептуния-237.

Астатин - самый редкий элемент в природе. [l] Общее количество астата в земной коре (указанная масса 2,36 × 10 25 граммов) [108], по некоторым оценкам, составляет менее одного грамма в любой момент времени. [9] Согласно другим источникам, количество эфемерного астата, присутствующего на Земле в любой момент времени, составляет до одной унции [109] (около 28 граммов).

Любой астат, присутствовавший при формировании Земли, давно исчез; четыре встречающихся в природе изотопа (астатин-215, -217, -218 и -219) [110] вместо этого непрерывно производятся в результате распада радиоактивных ториевых и урановых руд, а также следовых количеств нептуния-237 . На суше Северной и Южной Америки вместе взятых на глубине до 16 километров (10 миль) содержится всего около одного триллиона атомов астатина-215 в любой момент времени (около 3,5 × 10 -10 граммов). [111]Астатин-217 образуется в результате радиоактивного распада нептуния-237. Первородные остатки последнего изотопа - из-за его относительно короткого периода полураспада, составляющего 2,14 миллиона лет - больше не присутствуют на Земле. Однако следовые количества встречаются в естественных условиях как продукт реакций трансмутации в урановых рудах . [112] Астатин-218 был первым изотопом астата, обнаруженным в природе. [113] Астатин-219 с периодом полураспада 56 секунд - самый долгоживущий из встречающихся в природе изотопов. [7]

Изотопы астата иногда не упоминаются как встречающиеся в природе из-за неправильных представлений [103] об отсутствии таких изотопов [114] или неточностей в литературе. Астатин-216 считается изотопом природного происхождения, но сообщения о его наблюдении [115] (которые были описаны как сомнительные) не подтвердились. [116]

Синтез [ править ]

Формирование [ править ]

Впервые астатин был получен путем бомбардировки висмута-209 энергичными альфа-частицами, и это до сих пор является основным способом создания относительно долгоживущих изотопов астатин-209 через астат-211. Астат производится только в крохотных количествах, с современными методами позволяют производственный цикл до 6,6  гиги беккерелей [118] (около 86  нанограмм или 2,47 × 10 14 атомов). Синтез больших количеств астатина с использованием этого метода ограничен ограниченной доступностью подходящих циклотронов и перспективой плавления мишени. [118] [119] [N] Растворитель радиолиз из - за совокупный эффект астатина распада [121]это связанная проблема. С помощью криогенной технологии можно было бы получить микрограммы астата путем облучения протонами тория или урана с образованием радона-211, который, в свою очередь, распадается до астатина-211. Ожидается, что загрязнение астатином-210 будет недостатком этого метода. [122]

Самый важный изотоп - астатин-211, единственный изотоп, который используется в коммерческих целях. Для изготовления висмутовой мишени металл распыляют на поверхность из золота, меди или алюминия из расчета от 50 до 100 миллиграммов на квадратный сантиметр. Вместо этого можно использовать оксид висмута ; это принудительно сплавлено с медной пластиной. [123] Мишень находится в химически нейтральной атмосфере азота , [124] и охлаждается водой для предотвращения преждевременного испарения астата. [123] В ускорителе частиц, таком как циклотрон, [125]альфа-частицы сталкиваются с висмутом. Даже несмотря на то, что используется только один изотоп висмута (висмут-209), реакция может происходить тремя возможными способами, в результате чего образуется астат-209, астат-210 или астат-211. Чтобы исключить нежелательные нуклиды, максимальная энергия ускорителя частиц устанавливается на значение (оптимально на 29,17 МэВ) [126] выше, чем для реакции с образованием астатина-211 (для получения желаемого изотопа), и ниже энергии, производящей астатин- 210 (чтобы избежать производства других изотопов астата). [123]

Методы разделения [ править ]

Поскольку астатин является основным продуктом синтеза, после его образования его нужно только отделить от мишени и любых значительных примесей. Доступно несколько методов, «но они обычно следуют одному из двух подходов - сухой перегонке или [влажной] кислотной обработке мишени с последующей экстракцией растворителем». Приведенные ниже методы представляют собой современные модификации старых процедур, рассмотренные Куглером и Келлером. [127] [o] Методы, существовавшие до 1985 года, чаще касались ликвидации токсичного полония, производимого совместно; теперь это требование смягчается за счет ограничения энергии пучка циклотронного излучения. [118]

Сухой [ править ]

Циклотронная мишень, содержащая астат, нагревается до температуры около 650 ° C. Астатин улетучивается и конденсируется (обычно) в холодной ловушке . Более высокие температуры примерно до 850 ° C могут увеличить выход, но при этом существует риск загрязнения висмутом из-за одновременного улетучивания. Для минимизации присутствия висмута может потребоваться повторная перегонка конденсата [129] (так как висмут может мешать реакциям мечения астатином ). Астатин извлекается из ловушки с использованием одного или нескольких растворителей с низкой концентрацией, таких как гидроксид натрия , метанол или хлороформ.. Может быть достигнут выход астатина примерно до 80%. Сухое разделение - это метод, наиболее часто используемый для получения химически полезной формы астатина. [119] [130]

Мокрый [ править ]

Облученную мишень висмута (или иногда триоксида висмута ) сначала растворяют, например, в концентрированной азотной или хлорной кислоте. После этой первой стадии кислоту можно отогнать, чтобы оставить белый остаток, который содержит как висмут, так и желаемый продукт астат. Затем этот остаток растворяют в концентрированной кислоте, такой как соляная кислота. Астатин извлекается из этой кислоты с использованием органического растворителя, такого как бутиловый или изопропиловый эфир , диизопропиловый эфир (DIPE) или тиосемикарбазид.. Используя экстракцию жидкость-жидкость, астатиновый продукт можно многократно промывать кислотой, такой как HCl, и экстрагировать в слой органического растворителя. Сообщается, что при использовании азотной кислоты выход разделения составляет 93%, упав до 72% к моменту завершения процедур очистки (дистилляция азотной кислоты, продувка остаточных оксидов азота и повторное растворение нитрата висмута для обеспечения экстракции жидкость-жидкость ). [131] [132]Влажные методы включают «несколько этапов обработки радиоактивности» и не считаются подходящими для выделения больших количеств астатина. Однако методы влажной экстракции изучаются для использования при производстве больших количеств астатина-211, поскольку считается, что методы влажной экстракции могут обеспечить большую стабильность. [132] Они могут способствовать производству астата в определенной степени окисления и могут иметь большее применение в экспериментальной радиохимии . [118]

Использование и меры предосторожности [ править ]

Недавно образованный астат-211 является предметом постоянных исследований в ядерной медицине . [133] Его необходимо использовать быстро, поскольку его период полураспада составляет 7,2 часа; этого достаточно, чтобы разрешить многоступенчатые стратегии маркировки . Астатин-211 имеет потенциал для целевой терапии альфа-частицами , поскольку он распадается либо посредством испускания альфа-частицы (до висмута-207), [134], либо посредством захвата электронов (до чрезвычайно короткоживущего нуклида полония-211, который подвергается дальнейшему альфа-распаду), очень быстро достигая своей стабильной внучки свинец-207. Рентгеновские лучи полония, испускаемые в результате ветви электронного захвата, в диапазоне 77–92  кэВ , позволяют отслеживать астат у животных и пациентов.[133] Хотя астатин-210 имеет немного более длительный период полураспада, он полностью непригоден, поскольку обычно подвергается бета-распаду до чрезвычайно токсичного полония-210. [135]

Основное медицинское различие между астатином-211 и йодом-131 (радиоактивный изотоп йода, также используемый в медицине) заключается в том, что йод-131 испускает бета-частицы высокой энергии, а астат - нет. Бета-частицы обладают гораздо большей проникающей способностью через ткани, чем гораздо более тяжелые альфа-частицы. Средняя альфа-частица, выделяемая астатином-211, может проходить через окружающие ткани на расстояние до 70 мкм; бета-частица со средней энергией, испускаемая йодом-131, может путешествовать почти в 30 раз дальше, примерно до 2 мм. [123] Короткий период полураспада и ограниченная проникающая способность альфа-излучения через ткани дает преимущества в ситуациях, когда «опухолевое бремя невелико и / или популяции злокачественных клеток расположены в непосредственной близости от основных нормальных тканей». [118]Существенная заболеваемость раком человека в моделях клеточных культур была достигнута при наличии от одного до десяти атомов астатина-211, связанных на клетку. [136]

Астатин ... жалко творить и черт с ним работать. [137]

П. Дурбин, Исследования излучения человека: вспоминая ранние годы , 1995

При разработке радиофармпрепаратов на основе астата для лечения рака возникло несколько препятствий . Вторая мировая война отложила исследования почти на десять лет. Результаты ранних экспериментов показали, что необходимо будет разработать носитель, избирательный к раку, и только в 1970-х годах для этой цели стали доступны моноклональные антитела . В отличие от йода, астатин проявляет тенденцию дегалогенироваться на таких молекулярных носителях, как эти, особенно в углеродных сайтах sp 3 [p] (в меньшей степени из сайтов sp 2). Учитывая токсичность астатина, накапливаемого и удерживаемого в организме, это подчеркивает необходимость обеспечения того, чтобы он оставался прикрепленным к своей молекуле хозяина. В то время как переносчики астата, которые медленно метаболизируются, можно оценить по их эффективности, носители с более быстрым метаболизмом остаются значительным препятствием для оценки астата в ядерной медицине. Смягчение эффектов индуцированного астатом радиолиза меченных химических веществ и молекул-носителей - еще одна область, требующая дальнейшего развития. Практическое применение астата в качестве лечения рака потенциально может быть подходящим для «ошеломляющего» числа пациентов; Производство астата в необходимых количествах остается проблемой. [122] [138] [q]

Исследования на животных показывают, что астат, как и йод, хотя и в меньшей степени, возможно, из-за его немного более металлической природы [109],  предпочтительно (и опасно) сконцентрирован в щитовидной железе . В отличие от йода, астат также имеет тенденцию поглощаться легкими и селезенкой, возможно, из-за окисления At - в At + в организме . [45] При введении в форме радиоколлоида он имеет тенденцию концентрироваться в печени . Эксперименты на крысах и обезьянах показывают, что астат-211 наносит гораздо больший ущерб щитовидной железе, чем йод-131, при этом повторяющиеся инъекции нуклида приводят к некрозу и дисплазии клеток.внутри железы. [139] Ранние исследования показали, что введение астатина самкам грызунов вызывает морфологические изменения в тканях груди; [140] этот вывод оставался спорным в течение многих лет. Позднее было достигнуто общее согласие, что это, вероятно, было вызвано эффектом облучения ткани груди в сочетании с гормональными изменениями из-за облучения яичников. [137] Незначительные количества астатина можно безопасно обрабатывать в вытяжных шкафах, если они хорошо вентилируются; необходимо избегать биологического поглощения элемента. [141]

См. Также [ править ]

  • Радиационная защита

Примечания [ править ]

  1. ^ Этот период полупериода увеличивается до 16 часов, если вместо этого наносить его на золотую или платиновую поверхность; это может быть вызвано плохо изученными взаимодействиями между астатом и этими благородными металлами . [19]
  2. ^ Экстраполированная молярная рефракция двухатомного астатина составляет 41,4 см 3 , с использованием метода, данного Джонсоном [37] (простой график значений для F, Cl, Br и I в зависимости от куба их ковалентных радиусов). Это указывает на то, что астат может быть металлом в своем конденсированном состоянии, на основе критерия Голдхаммера-Герцфельда, который предсказывает поведение металла, если отношение молярной рефракции к молярному объему составляет ≥1. [38]
  3. ^ Также возможно, что это сорбция на катоде. [41]
  4. ^ Алгоритм, используемый для создания шкалы Оллреда-Рохоу, не работает в случае водорода, обеспечивая значение, близкое к значению кислорода (3.5). Вместо этого водороду присвоено значение 2,2. Несмотря на этот недостаток, шкала Allred-Rochow достигла относительно высокой степени приемлемости. [51]
  5. ^ Йод может действовать как носитель, несмотря на то, что он реагирует с астатом в воде, потому что для этих реакций требуется йодид (I - ), а не (только) I 2 . [56] [57]
  6. ^ Первоначальная попытка фторирования астата с использованием трифторида хлора привела к образованию продукта, который прилипал к стеклу. Образовались монофторид хлора, хлор и тетрафторсилан. Авторы назвали эффект «загадочным», признав, что они ожидали образования летучего фторида. [78] Десять лет спустя было предсказано, что соединение будет нелетучим, не похожим на другие галогены, но похожим на фторид радона ; [79] к этому времени последний оказался ионным. [80]
  7. Другими словами, бета-распадом подвергалось какое-то другое вещество (до другого конечного элемента), а не полоний-218.
  8. ^ В таблице под словами «избыток массы» указаны эквиваленты энергии, а не реальные избытки массы; «дочерняя избыточная масса» означает энергетический эквивалент суммы избыточной массы дочерней изотопа и альфа-частицы; «Период полураспада при альфа-распаде» относится к периоду полураспада, если не указаны другие виды распада, кроме альфа.
  9. ^ Значение массового избытка астатина-221 рассчитывается, а не измеряется.
  10. ^ Это означает, что, если не указаны другие виды распада, кроме альфа, то период полураспада астатина-210 составляет 4628,6 часов (128,9 дня), а у астатина-211 - всего 17,2 часа (0,7 дня). Следовательно, астат-211 гораздо менее устойчив к альфа-распаду, чем астатин-210.
  11. ^ "m1" означает, что это состояние изотопа является следующим из возможных выше - с энергией больше, чем - основное состояние. «m2» и подобные обозначения относятся к более высоким энергетическим состояниям. Число может быть опущено, если есть только одно устойчивое мета-состояние, такое как астатин-216m. Иногда используются другие способы обозначения.
  12. ^ Эмсли [10] утверждает, что это название было потеряно для берклия , «несколько атомов которого могут быть произведены в очень высококонцентрированных урансодержащих месторождениях»; однако его утверждение не подтверждается никакими первоисточниками.
  13. ^ Нуклид обычно обозначается символом химического элемента, к которому этот нуклид принадлежит, которому предшествует безразмерный верхний индекс массового числа и нижний индекс атомного номера нуклида, расположенный непосредственно под массовым числом. (Нейтроны можно рассматривать как ядра с атомной массой 1 и атомным зарядом 0, с символом n .) Если атомный номер опущен, он также иногда используется как обозначение изотопа элемента в изотопе: родственная химия.
  14. ^ См., Однако, Nagatsu et al. [120], которые заключают висмутовую мишень в тонкую алюминиевую фольгу и помещают ее в ниобиевый держатель, способный удерживать расплавленный висмут.
  15. См. Также Лаврухина и Поздняков. [128]
  16. ^ Другими словами, где одна атомная орбиталь углеродаи три p-орбитали гибридизуются, давая четыре новых орбитали, образующих промежуточные звенья между исходными s- и p-орбиталями.
  17. ^ «К сожалению, загадка, стоящая перед ... областью, заключается в том, что коммерческие поставки 211 At ожидают демонстрации клинической эффективности; однако демонстрация клинической эффективности требует надежных поставок 211 At.» [118]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Otozai, K .; Такахаши, Н. (1982). "Оценка химической формы точки кипения элементарного астатина методом радиогазовой хроматографии" . Radiochimica Acta . 31 (3–4): 201–203. DOI : 10.1524 / ract.1982.31.34.201 .
  2. ^ а б Бончев, Д .; Каменская, В. (1981). «Прогнозирование свойств 113–120 трансактинидных элементов» . Журнал физической химии . Публикации ACS. 85 (9): 1177–86. DOI : 10.1021 / j150609a021 . Дата обращения 6 мая 2013 .
  3. ^ а б Глушко В.П .; Медведев В.А.; Бергма, Г. А. (1966). Термические Константы Веществ . 1 . Накуа. п. 65.
  4. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 28. ISBN 978-0-08-037941-8.
  5. ^ Rothe, S .; Андреев, АН; Antalic, S .; Борщевский, А .; Capponi, L .; Cocolios, TE; De Witte, H .; Eliav, E .; и другие. (2013). «Измерение первого потенциала ионизации астата с помощью лазерной ионизационной спектроскопии» . Nature Communications . 4 : 1–6. Bibcode : 2013NatCo ... 4E1835R . DOI : 10.1038 / ncomms2819 . PMC 3674244 . PMID 23673620 .  
  6. ^ a b c d Герман, А .; Hoffmann, R .; Эшкрофт, NW (2013). «Конденсированный астат: одноатомный и металлический». Письма с физическим обзором . 111 (11): 116404-1–116404-5. Bibcode : 2013PhRvL.111k6404H . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.111.116404 . PMID 24074111 . 
  7. ^ Б с д е е г ч я J K Audi, Georges; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE " , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
  8. ^ Greenwood & Earnshaw 2002 , стр. 795.
  9. ^ a b c d e f Wiberg, N., ed. (2001). Холлеман-Виберг: неорганическая химия . Перевод 101-го немецкого издания М. Иглсоном и У. Д. Брюером, англоязычным редактором Б. Дж. Айлеттом. Академическая пресса. п. 423. ISBN. 978-0-12-352651-9.
  10. ^ а б в Эмсли, Дж. (2011). Строительные блоки природы: Путеводитель по элементам от А до Я (новый редактор). Издательство Оксфордского университета. С. 57–58. ISBN 978-0-19-960563-7.
  11. ^ Коц, JC; Treichel, PM; Таунсенд, Дж. (2011). Химия и химическая реакционная способность (8-е изд.). Cengage Learning. п. 65. ISBN 978-0-8400-4828-8.
  12. Перейти ↑ Jahn, TP (2010). MIPS и их роль в обмене металлоидами . 679 . Springer. п. 41. ISBN 978-1-4419-6314-7.
  13. ^ Siekierski, S .; Берджесс, Дж. (2002). Краткая химия элементов . Хорвуд. С. 65, 122. ISBN 978-1-898563-71-6.
  14. ^ Maddock, AG (1956). «Астатин». Дополнение к Всестороннему трактату Меллора по неорганической и теоретической химии, Дополнение II, Часть 1, (F, Cl, Br, I, At) . Longmans, Green & Co. (Ltd.). С. 1064–1079.
  15. ^ Гарретт, AB; Ричардсон, Дж. Б.; Кифер, А.С. (1961). Химия: первый курс современной химии . Джинн. п. 313.
  16. Перейти ↑ Seaborg, GT (2015). «Трансурановый элемент» . Encyclopdia Britannica . Проверено 24 февраля 2015 года .
  17. ^ Ун, HL (2007). Выражение химии: исследовательский подход . Джон Уайли и сыновья. п. 300. ISBN 978-981-271-162-5.
  18. Перейти ↑ Hansen, PF (2009). Дженсен, О.М. (ред.). Наука о строительных материалах . Springer. п. БИ 2. ISBN 978-3-540-70897-1.
  19. ^ Лаврухина & Поздняков 1970 , стр. 251.
  20. ^ Маклафлин, Р. (1964). «Спектр поглощения астата» . Журнал Оптического общества Америки . 54 (8): 965–967. Bibcode : 1964JOSA ... 54..965M . DOI : 10.1364 / JOSA.54.000965 .
  21. ^ Лаврухина & Поздняков 1970 , стр. 235.
  22. ^ Донохью, Дж. (1982). Структуры элементов . Роберт Э. Кригер. п. 400. ISBN 978-0-89874-230-5.
  23. ^ а б Вернон Р. (2013). «Какие элементы являются металлоидами?». Журнал химического образования . 90 (12): 1703–1707 (1704). Bibcode : 2013JChEd..90.1703V . DOI : 10.1021 / ed3008457 .
  24. ^ Меринис, J .; Legoux, G .; Буисьер, Г. (1972). "Etude de la education en phase gazeuse de composés interhalogénés d'astate par thermochromatographie" [Исследование газофазного образования межгалогенных соединений астата методом термохроматографии ]. Радиохимические и радиоаналитические письма (на французском языке). 11 (1): 59–64.
  25. ^ Takahashi, N .; Отозай, К. (1986). «Механизм реакции элементарного астатина с органическими растворителями». Журнал радиоаналитической и ядерной химии . 103 : 1–9. DOI : 10.1007 / BF02165358 . S2CID 93572282 . 
  26. ^ Takahashi, N .; Яно, Д .; Баба, Х. (1992). «Химическое поведение молекул астатина». Труды Международной конференции по эволюции в Beam Applications, Такасаки, Япония, 5-8 ноября 1991 . С. 536–539.
  27. Перейти ↑ Zuckerman & Hagen 1989 , p. 21.
  28. Перейти ↑ Kugler & Keller 1985 , pp. 110, 116, 210–211, 224.
  29. Перейти ↑ Meyers, RA (2001). «Химия галогенов». Энциклопедия физических наук и технологий (3-е изд.). Академическая пресса. С. 197–222 (202). ISBN 978-0-12-227410-7.
  30. ^ Келлер, C .; Wolf, W .; Шани, Дж. (2011). «Радионуклиды, 2. Радиоактивные элементы и искусственные радионуклиды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . 31 . С. 89–117 (96). DOI : 10.1002 / 14356007.o22_o15 . ISBN 978-3-527-30673-2.
  31. ^ Зумдал, СС; Зумдаль, С.А. (2008). Химия (8-е изд.). Cengage Learning. п. 56. ISBN 978-0-547-12532-9.
  32. ^ a b Housecroft, CE; Шарп, AG (2008). Неорганическая химия (3-е изд.). Pearson Education. п. 533. ISBN. 978-0-13-175553-6.
  33. Перейти ↑ Kugler & Keller 1985 , p. 116.
  34. ^ Visscher, L .; Дьял, KG (1996). «Релятивистские и корреляционные эффекты на молекулярные свойства. I. Дигалогены F 2 , Cl 2 , Br 2 , I 2 и At 2 ». Журнал химической физики . 104 (22): 9040–9046. Bibcode : 1996JChPh.104.9040V . DOI : 10.1063 / 1.471636 .
  35. ^ Рао, CNR; Гангули, П. (1986). «Новый критерий металличности элементов». Твердотельные коммуникации . 57 (1): 5–6. Bibcode : 1986SSCom..57 .... 5R . DOI : 10.1016 / 0038-1098 (86) 90659-9 .
  36. ^ Кэй, GWC; Лаби, TH (1973). Таблицы физических и химических констант (14-е изд.). Лонгман. ISBN 978-0-582-46326-4.
  37. ^ Джонсон, GR (1967). «Диэлектрические свойства политетрафторэтилена» . Годовой отчет за 1966 год . Конференция по электрической изоляции и диэлектрическим явлениям. Национальная академия наук - Национальный исследовательский совет. С. 78–83 (81) . Дата обращения 9 апреля 2015 .
  38. ^ Эдвардс, PP; Сиенко, MJ (1983). «О возникновении металлического характера в Периодической таблице элементов». Журнал химического образования . 60 (9): 691–696. Bibcode : 1983JChEd..60..691E . DOI : 10.1021 / ed060p691 .
  39. ^ Смит, А .; Эрет, У. Ф. (1960). Колледж химии . Appleton-Century-Crofts. п. 457.
  40. ^ а б Чемпион, J .; Seydou, M .; Сабатье-Гогова, А .; Renault, E .; Montavon, G .; Галланд, Н. (2011). «Оценка эффективной квазирелятивистской методологии, разработанной для изучения химии астата в водном растворе» (PDF) . Физическая химия Химическая физика . 13 (33): 14984–14992 (14984). Bibcode : 2011PCCP ... 1314984C . DOI : 10.1039 / C1CP20512A . PMID 21769335 .  
  41. ^ Миланов, М .; Доберенц, В .; Халкин В.А.; Маринов, А. (1984). «Химические свойства положительного однозарядного иона астатина в водном растворе». Журнал радиоаналитической и ядерной химии . 83 (2): 291–299. DOI : 10.1007 / BF02037143 . S2CID 97361684 . 
  42. ^ а б Лаврухина, Поздняков 1970 , с. 234.
  43. ^ Чемпион, J .; Alliot, C .; Renault, E .; Мокили, БМ; Chérel, M .; Galland, N .; Монтавон, Г. (2010). «Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы астата и видообразование в кислой среде» . Журнал физической химии . 114 (1): 576–582 (581). Bibcode : 2010JPCA..114..576C . DOI : 10.1021 / jp9077008 . PMID 20014840 . 
  44. ^ Milesz, S .; Йовчев, М .; Schumann, D .; Халкин, В.А. (1988). «Комплексы ЭДТА астатина». Журнал радиоаналитической и ядерной химии . 127 (3): 193–198. DOI : 10.1007 / BF02164864 . S2CID 93032218 . 
  45. ^ a b Guérard, F .; Gestin, J.-F .; Брехбиль, МВ (2013). "Производство [ 211 At] -статинированных радиофармпрепаратов и применение в целевой терапии α-частицами" . Биотерапия рака и радиофармпрепараты . 28 (1): 1–20. DOI : 10,1089 / cbr.2012.1292 . PMC 3545490 . PMID 23075373 .  
  46. ^ Долг, М .; Kuchle, W .; Stoll, H .; Preuss, H .; Швердтфегер П. (1991). " Ab Initio Псевдопотенциалы для Hg до Rn: II. Молекулярные расчеты гидридов Hg до At и фторидов Rn". Молекулярная физика . 74 (6): 1265–1285 (1265, 1270, 1282). Bibcode : 1991MolPh..74.1265D . DOI : 10.1080 / 00268979100102951 .
  47. ^ Saue, T .; Faegri, K .; Гропен, О. (1996). «Релятивистские эффекты на связи тяжелых и сверхтяжелых галогенидов водорода». Письма по химической физике . 263 (3–4): 360–366 (361–362). Bibcode : 1996CPL ... 263..360S . DOI : 10.1016 / S0009-2614 (96) 01250-X .
  48. ^ Barysz, М. (2010). Релятивистские методы для химиков . Springer. п. 79. ISBN 978-1-4020-9974-8.
  49. Перейти ↑ Thayer, JS (2005). «Релятивистские эффекты и химия наиболее тяжелых элементов основной группы». Журнал химического образования . 82 (11): 1721–1727 (1725). Bibcode : 2005JChEd..82.1721T . DOI : 10.1021 / ed082p1721 .
  50. ^ Wulfsberg, G. (2000). Неорганическая химия . Книги университетских наук. п. 37. ISBN 978-1-891389-01-6.
  51. ^ Смит, DW (1990). Неорганические вещества: прелюдия к изучению описательной неорганической химии . Издательство Кембриджского университета. п. 135 . ISBN 978-0-521-33738-0.
  52. ^ Leimbach, D .; Sundberg, J .; Yangyang, G .; и другие. (Февраль 2020 г.). «Электронное сродство астатина» . Nature Communications . 11 (1): 3824. DOI : 10.1038 / s41467-020-17599-2 . PMC 7393155 . PMID 32733029 .  
  53. ^ Андерс, Э. (1959). «Химия технеция и астата» . Ежегодный обзор ядерной науки . 9 : 203–220. Полномочный код : 1959ARNPS ... 9..203A . DOI : 10.1146 / annurev.ns.09.120159.001223 . (требуется подписка)
  54. ^ а б в г Нефедов В.Д .; Норсеев, Ю. V .; Торопова М.А.; Халкин, Владимир А. (1968). «Астатин». Российские химические обзоры . 37 (2): 87–98. Bibcode : 1968RuCRv..37 ... 87N . DOI : 10,1070 / RC1968v037n02ABEH001603 . (требуется подписка)
  55. Aten, AHW, Jr .; Doorgeest, T .; Hollstein, U .; Моекен, HP (1952). «Раздел 5: Радиохимические методы. Аналитическая химия астатина». Аналитик . 77 (920): 774–777. Bibcode : 1952Ana .... 77..774A . DOI : 10.1039 / AN9527700774 . (требуется подписка)
  56. ^ Б с д е е Цукерман & Hagen 1989 , с. 31.
  57. ^ а б Цукерман и Хаген 1989 , стр. 38.
  58. Перейти ↑ Kugler & Keller 1985 , pp. 213–214.
  59. ^ Каглер & Keller 1985 , стр. 214-218.
  60. Перейти ↑ Kugler & Keller 1985 , p. 211.
  61. Перейти ↑ Kugler & Keller 1985 , pp. 109–110, 129, 213.
  62. ^ Дэвидсон, М. (2000). Современная химия бора . Королевское химическое общество. п. 146. ISBN. 978-0-85404-835-9.
  63. ^ а б в г Цукерман и Хаген 1989 , стр. 276.
  64. ^ Elgqvist, J .; Hultborn, R .; Lindegren, S .; Пальма, С. (2011). «Рак яичников: история вопроса и клинические перспективы». В Шпеере, С. (ред.). Прицельная радионуклидная терапия . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. С. 380–396 (383). ISBN 978-0-7817-9693-4.
  65. ^ a b c Цукерман и Хаген 1989 , стр. 190–191.
  66. ^ Брукхарт, М .; Грант, Б .; Вольпе, AF (1992). «[(3,5- (CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 4 B] - [H (OEt 2 ) 2 ] + : удобный реагент для образования и стабилизации катионных, высокоэлектрофильных металлоорганических комплексов». Металлоорганические соединения . 11 (11): 3920–3922. DOI : 10.1021 / om00059a071 .
  67. Перейти ↑ Kugler & Keller 1985 , p. 111.
  68. ^ Серженту, Думитру-Клаудиу; Тезе, Дэвид; Сабатье-Гогова, Андреа; Аллиот, Сирилла; Го, Нин; Бассель, Фадель; Да Силва, Исидро; Денио, Дэвид; Морис, Реми; Чемпион, Джули; Галланд, Николас; Монтавон, Жиль (2016). «Достижения в определении диаграммы Астатина Пурбе: преобладание AtO (OH) 2 - над At - в основных условиях». Chem. Евро. Дж . 2016 (22): 2964–71. DOI : 10.1002 / chem.201504403 . PMID 26773333 . 
  69. Перейти ↑ Kugler & Keller 1985 , p. 222.
  70. ^ Лаврухина & Поздняков 1970 , стр. 238.
  71. ^ а б Куглер и Келлер 1985 , стр. 112, 192–193.
  72. Перейти ↑ Kugler & Keller 1985 , p. 219.
  73. Перейти ↑ Zuckerman & Hagen 1989 , pp. 192–193.
  74. Перейти ↑ Zuckerman & Hagen 1990 , p. 212.
  75. ^ Бринкман, Джорджия; Атен, HW (1963). «Разложение дийодастатата цезия (I), (CsAtI 2 )». Radiochimica Acta . 2 (1): 48. DOI : 10,1524 / ract.1963.2.1.48 . S2CID 99398848 . 
  76. Перейти ↑ Zuckerman & Hagen 1990 , p. 60.
  77. Перейти ↑ Zuckerman & Hagen 1989 , p. 426.
  78. ^ Аппельман, EH; Ленивец, EN; Studier, MH (1966). «Наблюдение за соединениями астата методом времяпролетной масс-спектрометрии». Неорганическая химия . 5 (5): 766–769. DOI : 10.1021 / ic50039a016 .
  79. ^ Pitzer, KS (1975). «Фториды радона и элемент 118» . Журнал химического общества, химические коммуникации . 5 (18): 760b – 761. DOI : 10.1039 / C3975000760B .
  80. ^ Bartlett, N .; Сладкий ФО (1973). «Химия криптона, ксенона и радона». In Bailar, JC; Emeléus, HJ; Nyholm, R .; и другие. (ред.). Комплексная неорганическая химия . 1 . Пергам. С. 213–330. ISBN 978-0-08-017275-0.
  81. Перейти ↑ Ball, P. (2002). Ингредиенты: экскурсия по элементам . Издательство Оксфордского университета. С. 100–102. ISBN 978-0-19-284100-1.
  82. ^ Лаврухина & Поздняков 1970 , стр. 227-228.
  83. ^ Эллисон, Ф .; Мерфи, EJ; Бишоп, ER; Зоммер, А. Л. (1931). «Доказательства обнаружения элемента 85 в определенных веществах». Физический обзор . 37 (9): 1178–1180. Bibcode : 1931PhRv ... 37.1178A . DOI : 10.1103 / PhysRev.37.1178 . (требуется подписка)
  84. ^ "Алабамин и Вирджиния" . Журнал Time . 15 февраля 1932 г.
  85. Перейти ↑ Trimble, RF (1975). «Что случилось с алабамином, вирджинием и иллиниумом?». Журнал химического образования . 52 (9): 585. Bibcode : 1975JChEd..52..585T . DOI : 10.1021 / ed052p585 . (требуется подписка)
  86. Перейти ↑ MacPherson, HG (1934). «Исследование магнитооптического метода химического анализа». Физический обзор . 47 (4): 310–315. Полномочный код : 1935PhRv ... 47..310M . DOI : 10.1103 / PhysRev.47.310 .
  87. Перейти ↑ Mellor, JW (1965). Комплексный трактат по неорганической и теоретической химии . Лонгманс, Грин. п. 1066 . OCLC 13842122 . 
  88. ^ Burdette, Южная Каролина; Торнтон, Б.Ф. (2010). «Поиск эка-йода: приоритет открытия в наше время» (PDF) . Вестник истории химии . 35 : 86–96.
  89. ^ Шерри, E. (2013). Сказка о 7 стихиях (изд. Googe Play). Издательство Оксфордского университета. С.  188–190, 206 . ISBN 978-0-19-539131-2.
  90. ^ Карлик, Б .; Бернерт, Т. (1942). "Uber Eine Vermutete β-Strahlung des Radium A und die Natürliche Existenz des Elementes 85" [О предполагаемом β-излучении радия A и естественном существовании элемента 85]. Naturwissenschaften (на немецком языке). 30 (44–45): 685–686. Bibcode : 1942NW ..... 30..685K . DOI : 10.1007 / BF01487965 . S2CID 6667655 .  (требуется подписка)
  91. ^ Ли-Смит, А .; Миндер, В. (1942). «Экспериментальные доказательства существования элемента 85 в семействе тория». Природа . 150 (3817): 767–768. Bibcode : 1942Natur.150..767L . DOI : 10.1038 / 150767a0 . S2CID 4121704 .  (требуется подписка)
  92. Corson, MacKenzie & Segrè 1940 .
  93. ^ a b Дэвис, Хелен Майлз (1959). Химические элементы (PDF) (2-е изд.). Научная служба , Ballantine Books . п. 29. Архивировано из оригинального (PDF) 23 августа 2017 года . Проверено 14 августа 2016 года .
  94. ^ Карлик, Б .; Бернерт, Т. (1943). «Eine Neue Natürliche α-Strahlung» [Новое естественное α-излучение]. Naturwissenschaften (на немецком языке). 31 (25–26): 298–299. Bibcode : 1943NW ..... 31..298K . DOI : 10.1007 / BF01475613 . S2CID 38193384 .  (требуется подписка)
  95. ^ Карлик, Б .; Бернерт, Т. (1943). «Das Element 85 in den Natürlichen Zerfallsreihen» [Элемент 85 в цепях естественного разложения]. Zeitschrift für Physik (на немецком языке). 123 (1–2): 51–72. Bibcode : 1944ZPhy..123 ... 51K . DOI : 10.1007 / BF01375144 . S2CID 123906708 .  (требуется подписка)
  96. ^ Lederer, CM; Холландер, JM; Перлман, И. (1967). Таблица изотопов (6-е изд.). Джон Вили и сыновья . С. 1–657.
  97. ^ а б Корсон, Д.Р. (2003). «Астатин» . Новости химии и техники . 81 (36): 158. DOI : 10.1021 / Сеп-v081n036.p158 .
  98. Corson, MacKenzie & Segrè 1940 , стр. 672, 677.
  99. ^ Гамильтон, JG; Soley, MH (1940). «Сравнение метаболизма йода и элемента 85 (эка-йод)» . Труды Национальной академии наук . 26 (8): 483–489. Bibcode : 1940PNAS ... 26..483H . DOI : 10.1073 / pnas.26.8.483 . PMC 1078214 . PMID 16588388 .  
  100. Перейти ↑ Neumann, HM (1957). "Исследования распределения растворителей в химии астатина". Журнал неорганической и ядерной химии . 4 (5–6): 349–353. DOI : 10.1016 / 0022-1902 (57) 80018-9 .
  101. ^ Джонсон, GL; Лейнингер, РФ; Сегре, Э. (1949). «Химические свойства астатина. I». Журнал химической физики . 17 (1): 1–10. Bibcode : 1949JChPh..17 .... 1J . DOI : 10.1063 / 1.1747034 . hdl : 2027 / mdp.39015086446914 . S2CID 95324453 . 
  102. ^ Dreyer, I .; Dreyer, R .; Чалкин В.А. (1979). «Катионы астатина в водных растворах; получение и некоторые характеристики». Радиохимические и радиоаналитические письма (на немецком языке). 36 (6): 389–398.
  103. ^ а б Атен, AHW, младший (1964). Химия астатина . Успехи неорганической химии и радиохимии. 6 . С. 207–223. DOI : 10.1016 / S0065-2792 (08) 60227-7 . ISBN 9780120236060.
  104. ^ Нефедов, В.Д .; Норсеев, Ю. V .; Торопова М.А.; Халкин, В.А. (1968). «Астатин». Российские химические обзоры . 37 (2): 87–98. Bibcode : 1968RuCRv..37 ... 87N . DOI : 10,1070 / RC1968v037n02ABEH001603 .
  105. ^ а б Фрай, С .; Тоннессен, М. (2013). «Открытие изотопов астата, радона, франция и радия». Атомные данные и таблицы ядерных данных . 09 (5): 497–519. arXiv : 1205,5841 . Bibcode : 2013ADNDT..99..497F . DOI : 10.1016 / j.adt.2012.05.003 . S2CID 12590893 . 
  106. ^ a b c d Лаврухина, Поздняков 1970 , с. 229.
  107. ^ Ранкама, К. (1956). Изотопная геология (2-е изд.). Pergamon Press. п. 403. ISBN 978-0-470-70800-2.
  108. ^ Лиде, DR, изд. (2004). Справочник CRC по химии и физике (85-е изд.). CRC Press. С.  14–10 . ISBN 978-0-8493-0485-9.
  109. ^ a b Stwertka, Альберт. Руководство по элементам , Oxford University Press, 1996, стр. 193. ISBN 0-19-508083-1 
  110. ^ Лаврухина & Поздняков 1970 , стр. 228–229.
  111. Азимов, И. (1957). Всего триллион . Абеляр-Шуман. п. 24.
  112. ^ Kolthoff, IM; Эльвинг, П.Дж., ред. (1964). Трактат по аналитической химии . Часть II: Аналитическая химия элементов. 4 . Нью-Йорк: Международная энциклопедия. п. 487.
  113. Перейти ↑ Kugler & Keller 1985 , p. 4.
  114. ^ Maiti, M .; Лахири, С. (2011). «Сечение образования радионуклидов At из реакций 7 Li + нат Pb и 9 Be + нат Tl». Physical Review C . 84 (6): 07601–07604 (07601). arXiv : 1109,6413 . Bibcode : 2011PhRvC..84f7601M . DOI : 10.1103 / PhysRevC.84.067601 . S2CID 115321713 . 
  115. ^ Greenwood & Earnshaw 2002 , стр. 796.
  116. Перейти ↑ Kugler & Keller 1985 , p. 5.
  117. ^ Бартон, GW; Гиорсо, А .; Перлман И. (1951). «Радиоактивность изотопов астатина» . Физический обзор . 82 (1): 13–19. Полномочный код : 1951PhRv ... 82 ... 13B . DOI : 10.1103 / PhysRev.82.13 . hdl : 2027 / mdp.39015086480574 . (требуется подписка)
  118. ^ Б с д е е Залуцкого & Pruszyński 2011 .
  119. ^ a b Ларсен, RH; Виланд, Б.В.; Залуцкий, MRJ (1996). «Оценка внутренней циклотронной мишени для производства 211 At через реакцию 209 Bi (α, 2n) 211 At». Прикладное излучение и изотопы . 47 (2): 135–143. DOI : 10.1016 / 0969-8043 (95) 00285-5 . PMID 8852627 . 
  120. ^ Nagatsu, K .; Минегиши, К. Х .; Fukada, M .; Suzuki, H .; Hasegawa, S .; Чжан, М. (2014). «Получение 211 Ат методом облучения вертикальным пучком». Прикладное излучение и изотопы . 94 : 363–371. DOI : 10.1016 / j.apradiso.2014.09.012 . PMID 25439168 . 
  121. ^ Barbet, J .; Буржуазный, М .; Чатал, Дж. (2014). «Радиофармпрепараты на основе циклотрона для терапии ядерной медицины». В РП; Баум (ред.). Терапевтическая ядерная медицина . Springer. С. 95–104 (99). ISBN 978-3-540-36718-5.
  122. ^ a b Уилбур, DS (2001). «Преодоление препятствий к клинической оценке радиофармпрепаратов, меченных 211 ат» . Журнал ядерной медицины . 42 (10): 1516–1518. PMID 11585866 . 
  123. ^ a b c d Лаврухина, Поздняков 1970 , с. 233.
  124. ^ Гопалан, R. (2009). Неорганическая химия для студентов . Университеты Press. п. 547. ISBN 978-81-7371-660-7.
  125. ^ Stigbrand, T .; Carlsson, J .; Адамс, GP (2008). Направленная радионуклидная терапия опухолей: биологические аспекты . Springer. п. 150. ISBN 978-1-4020-8695-3.
  126. ^ Gyehong, G .; Chun, K .; Парк, Ш; Ким, Б. (2014). «Производство α-частиц, излучающих 211 At с использованием α-пучка 45 МэВ». Физика в медицине и биологии . 59 (11): 2849–2860. Bibcode : 2014PMB .... 59.2849K . DOI : 10.1088 / 0031-9155 / 59/11/2849 . PMID 24819557 . 
  127. ^ Каглер & Keller 1985 , стр. 95-106, 133-139.
  128. ^ Лаврухина & Поздняков 1970 , стр. 243-253.
  129. Перейти ↑ Kugler & Keller 1985 , p. 97.
  130. ^ Lindegren, S .; Bäck, T .; Дженсен, HJ (2001). «Сухая дистилляция астатина-211 из облученных висмутовых мишеней: процедура, экономящая время с высокими выходами извлечения». Прикладное излучение и изотопы . 55 (2): 157–160. DOI : 10.1016 / S0969-8043 (01) 00044-6 . PMID 11393754 . 
  131. ^ Йорданов, АТ; Поцци, О .; Carlin, S .; Akabani, GJ; Виланд, В .; Залуцкий, МР (2005). «Влажный сбор 211 At без добавления носителя из облученной мишени 209 Bi для радиофармацевтических применений» . Журнал радиоаналитической и ядерной химии . 262 (3): 593–599. DOI : 10.1007 / s10967-005-0481-7 . S2CID 93179195 . 
  132. ^ a b Балкин, Итан; Хэмлин, Дональд; Ганьон, Кэтрин; Чьян, Мин-Куан; Пал, Суджит; Ватанабэ, Шигеки; Уилбур, Д. (18 сентября 2013 г.). "Оценка метода влажной химии для выделения циклотрона, произведенного [211At] астатина". Прикладные науки . 3 (3): 636–655. CiteSeerX 10.1.1.383.1903 . DOI : 10,3390 / app3030636 . ISSN 2076-3417 .  
  133. ^ a b c Вертес, Надь и Кленчар 2003 , стр. 337.
  134. ^ Залуцкий, Михаил; Вайдьянатан, Ганешан (1 сентября 2000 г.). «Меченные астатином-211 радиотерапевтические средства - новый подход к целевой радиотерапии альфа-частицами». Текущий фармацевтический дизайн . 6 (14): 1433–1455. DOI : 10,2174 / 1381612003399275 . PMID 10903402 . 
  135. ^ Уилбур, Д. Скотт (20 февраля 2013 г.). «Загадочный астатин» . Химия природы . 5 (3): 246. Bibcode : 2013NatCh ... 5..246W . DOI : 10.1038 / nchem.1580 . PMID 23422568 . 
  136. ^ Vértes, Nagy & Klencsár 2003 , стр. 338.
  137. ^ а б Фишер, Д. (1995). "Устная история доктора Патрисии Уоллес Дурбин, доктора философии" . Человеческие радиационные исследования: вспоминая ранние годы . Министерство энергетики США, Управление радиационных экспериментов с человеком . Проверено 25 марта 2015 года .
  138. ^ Vaidyanathan, G .; Залуцкий, М. Р. (2008). «Астатиновые радиофармпрепараты: перспективы и проблемы» . Современные радиофармпрепараты . 1 (3): 177–196. DOI : 10.2174 / 1874471010801030177 . PMC 2818997 . PMID 20150978 .  
  139. ^ Лаврухина & Поздняков 1970 , стр. 232-233.
  140. Odell, TT, Jr; Аптон, AC (2013) [Перепечатка первого издания в твердом переплете за 1961 год]. «Поздние эффекты радиоизотопов внутреннего осаждения». In Schwiegk, H .; Турба, Ф. (ред.). Радиоактивные изотопы в физиологии диагностики и терапии [ Radioaktive Изотоп в Physiologie Diagnostik Und Therapie ]. Springer-Verlag. С. 375–392 (385). ISBN 978-3-642-49477-2.
  141. ^ Келлер, Корнелиус; Вольф, Уолтер; Шани, Джашовам. «Радионуклиды, 2. Радиоактивные элементы и искусственные радионуклиды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.o22_o15 .

Библиография [ править ]

  • Корсон, Д.Р . ; Маккензи, КР ; Сегре, Э. (1940). «Искусственно радиоактивный элемент 85». Физический обзор . 58 (8): 672–678. Bibcode : 1940PhRv ... 58..672C . DOI : 10.1103 / PhysRev.58.672 . (требуется подписка)
  • Гринвуд, штат Нью-Йорк; Эрншоу, А. (2002). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-7506-3365-9.
  • Куглер, HK; Келлер, К. (1985).«Ат, Астатин», Система № 8а . Справочник Гмелина по неорганической и металлоорганической химии. 8 (8-е изд.). Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-93516-2.
  • Лаврухина Августа Константиновна; Поздняков, Александр Александрович (1970). Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и франция . Перевод Р. Кондора. Издательство Ann Arbor – Humphrey Science Publishers. ISBN 978-0-250-39923-9.
  • Vértes, A .; Nagy, S .; Кленчар, З. (2003). Справочник по ядерной химии . 4 . Springer. ISBN 978-1-4020-1316-4.
  • Залуцкий М.Р .; Прушинский, М. (2011). «Астатин-211: производство и наличие» . Современные радиофармпрепараты . 4 (3): 177–185. DOI : 10.2174 / 1874471011104030177 . PMC  3503149 . PMID  22201707 .
  • Цукерман, JJ; Хаген, AP (1989). Неорганические реакции и методы, Том 3, Образование связей с галогенами (Часть 1) . Джон Вили и сыновья. ISBN 978-0-471-18656-4.
  • Цукерман, JJ; Хаген, AP (1990). Неорганические реакции и методы, Том 4, Образование связей с галогенами (Часть 2) . Джон Вили и сыновья. ISBN 978-0-471-18657-1.

Внешние ссылки [ править ]

  • Астатин в Периодической таблице видео (Ноттингемский университет)
  • Астатин: галоген или металл?