Výskyt astatu v přírodě

Astat (At) je vysoce radioaktivní chemický prvek s protonovým číslem 85, který se v periodické tabulce řadí mezi halogeny.

Halogeny tvoří biatomické molekuly X₂ ve všech skupenských stavech, všechny absorbují elektromagnetické záření ve viditelné oblasti, intenzita zbarvení se prohlubuje od fluoru k jodu.

Je to nejvzácnější prvek přirozeně se vyskytující v zemské kůře. Kvůli jeho extrémní nestabilitě se předpokládá, že by měl podobu tmavé, kovově lesklé pevné látky, ale nikdy nebyl pozorován ve větším množství.

V přírodě se nachází pouze ve stopovém množství jako produkt radioaktivního rozpadu uranu a thoria. Astat, s protonovým číslem 85, je nejvzácnější a nejtěžší halogen.

Tento prvek je extrémně radioaktivní, přičemž všechny jeho známé izotopy jsou nestabilní s velmi krátkými poločasy rozpadu. Nejstabilnější izotop, astat-210, má poločas přeměny pouhých 8,1 hodiny, což znemožňuje studium ve větším množství.

Čtěte také: Přírodní zdroje soli

V důsledku toho jsou jeho fyzikální vlastnosti, jako barva nebo hustota, převážně teoreticky předpovězeny. Očekává se, že se jedná o černou pevnou látku s polokovovým vzhledem, která sublimuje.

Název astat pochází z řeckého slova „astatos“ (ἄστατος), což v překladu znamená „nestálý“ nebo „nestabilní“.

Objev a historie

Existence astatu, tehdy nazývaného eka-jod, byla předpovězena již Dmitrijem Mendělejevem. Jeho skutečný objev však přišel až v roce 1940 na Kalifornské univerzitě v Berkeley.

Tým vědců, Dale R. Corson, Kenneth Ross MacKenzie a Emilio Segrè, úspěšně syntetizoval tento prvek umělou cestou. V cyklotronu bombardovali terč z bismutu-209 vysokoenergetickými alfa částicemi, čímž vytvořili izotop astat-211. Jeho jméno bylo odvozeno od řeckého slova „astatos“, což v překladu znamená „nestabilní“.

Výskyt v přírodě

Astat je považován za nejvzácnější prvek přirozeně se vyskytující v zemské kůře. Jeho přítomnost je extrémně pomíjivá, neboť vzniká pouze jako meziprodukt v rozpadových řadách těžkých prvků, jako je uran a thorium.

Čtěte také: Výskyt rtuti v přírodě

Celkové množství astatu na planetě v jakýkoliv okamžik je odhadováno na méně než jeden gram. Kvůli této extrémní vzácnosti je veškerý astat pro výzkum a aplikace získáván uměle. Vyrábí se v cyklotronech bombardováním bismutových terčů alfa částicemi.

Využití astatu

Astat, nejtěžší halogen, nachází své primární uplatnění v experimentální nukleární medicíně. Konkrétně jeho izotop astat-211 je silným zdrojem alfa částic, které dokáží s vysokou přesností ničit nádorové buňky.

Je součástí takzvané cílené alfa terapie, kdy se naváže na molekuly vyhledávající rakovinné bujení a doručí smrtící dávku záření přímo do cíle s minimálním poškozením okolní zdravé tkáně.

V přírodě astat nemá žádné praktické využití ani biologickou roli. Vzhledem k extrémní nestabilitě astat studují vědci pouze na uměle připravených mikroskopických vzorcích.

Podařilo se syntetizovat několik jednoduchých anorganických sloučenin, jako jsou astatidy (například astatid sodný) nebo meziprvkové sloučeniny s jinými halogeny, jako je astat jodid. Pro lékařské účely jsou klíčové organické sloučeniny, kde je astat vázán na biologicky aktivní molekuly, například na protilátky.

Čtěte také: Recyklace kyseliny tereftalové

V přírodě se kvůli okamžitému radioaktivnímu rozpadu prakticky žádné jeho stabilní sloučeniny nenacházejí.

Vlastnosti astatu

Astat je považován za nejvzácnější prvek přirozeně se vyskytující v zemské kůře. Odhaduje se, že v kterémkoli okamžiku existuje na celé planetě méně než jeden gram tohoto prvku.

Všechny jeho izotopy jsou radioaktivní a ten nejstabilnější má poločas rozpadu jen něco málo přes osm hodin. Díky tomu je jeho chemické a fyzikální studium extrémně náročné.

Nikdy nebyl připraven vzorek viditelný pouhým okem, protože jakékoli makroskopické množství by se okamžitě vypařilo teplem z vlastního intenzivního radioaktivního záření.

tags: #výskyt #astatu #v #přírodě

Oblíbené příspěvky:

• Likvidace aut Nový Jičín: Ekologicky a spolehlivě
• Seznam kriticky ohrožených zvířat
• Novinky v třídění odpadu
• Drtiče odpadu: recenze a tipy
• Dopady znečištění ovzduší v Praze a Brně