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At 85

Astatine (At)

halogen
周期: 6 族: 17 ブロック: p

Solid

標準原子量

[210]

電子配置

[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p5

融点

301.85 °C

沸点

データなし

密度

7000 kg/m³

酸化数

−1, +1, +3, +5, +7

電気陰性度(Pauling)

2.2

第1イオン化エネルギー

9.31751 eV

発見年

1940

原子半径

データなし

詳細

名称の由来 Greek: astatos (unstable).
発見国 United States
発見者 D.R.Corson, K.R.MacKenzie, E.Segré

Astatine is a very rare, highly radioactive halogen below iodine in group 17. All of its isotopes are unstable, and only minute amounts occur naturally as short-lived products in uranium and thorium decay chains. Its chemistry is partly experimental and partly inferred from periodic trends, because usable quantities are extremely small. Astatine shows both halogen-like behavior and unusually metallic character for a halogen.

The "time of flight" mass spectrometer has been used to confirm that this highly radioactive halogen behaves chemically very much like other halogens, particularly iodine. Astatine is said to be more metallic than iodine, and, like iodine, it probably accumulates in the thyroid gland. Workers at the Brookhaven National Laboratory have recently used reactive scattering in crossed molecular beams to identify and measure elementary reactions involving astatine.

Astatine was produced by Dale R. Carson, K.R. MacKenzie and Emilio Segrè by bombarding an isotope of bismuth, bismuth-209, with alpha particles that had been accelerated in a device called a cyclotron. This created astatine-211 and two free neutrons. This work was conducted at the University of California in 1940. Small amounts of astatine exist in nature as a result of the decay of uranium and thorium, although the total amount of astatine in the earth's crust at any particular time is less than 30 grams. Due to its scarcity, astatine is produced when it is needed. A total of 0.05 micrograms (0.00000005 grams) of astatine have been produced to date.

Astatine's most stable isotope, astatine-210, has a half-life of 8.1 hours. It decays into bismuth-206 through alpha decay or into polonium-210 through electron capture.

From the Greek astatos meaning unstable. Synthesized in 1940 by D.R. Corson, K.R. MacKenzie, and E. Segre at the University of California by bombarding bismuth with alpha particles. The longest-lived isotopes, with naturally occurring uranium and thorium isotopes, and traces of 217At are equilibrium with 233U and 239Np resulting from integration of thorium and uranium with naturally produced neutrons. The total amount of astatine present in the earth's crust, however, is less than 1 oz.

画像

性質

物理的性質

共有結合半径
150 pm 全元素の共有結合半径を比較 →
ファンデルワールス半径
202 pm 全元素のファンデルワールス半径を比較 →
密度
7000 kg/m³ 全元素の密度を比較 →
標準温度・圧力(STP)での相
固体 全元素の標準温度・圧力(STP)での相を比較 →
融点
301.85 °C 全元素の融点を比較 →

化学的性質

電気陰性度(Pauling)
2.2 全元素の電気陰性度(Pauling)を比較 →
電気陰性度(Allen)
2.39
電子親和力
2.391 eV
第1イオン化エネルギー
9.31751 eV 全元素の第1イオン化エネルギーを比較 →
第2イオン化エネルギー
17.880062 eV 全元素の第2イオン化エネルギーを比較 →
第3イオン化エネルギー
26.580091 eV 全元素の第3イオン化エネルギーを比較 →
第4イオン化エネルギー
39.650136 eV 全元素の第4イオン化エネルギーを比較 →
第5イオン化エネルギー
50.390173 eV 全元素の第5イオン化エネルギーを比較 →
酸化数
−1, +1, +3, +5, +7 全元素の酸化数を比較 →
価電子
7 全元素の価電子を比較 →
電子配置
[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p5

熱力学的性質

融解熱
0.06218583 eV 全元素の融解熱を比較 →
蒸発熱
0.41457221 eV 全元素の蒸発熱を比較 →
昇華熱
1.554646 eV
原子化熱
1.554646 eV

原子核

陽子数
85 全元素の陽子数を比較 →
中性子数
125 全元素の中性子数を比較 →
既知の同位体
39 全元素の既知の同位体を比較 →
安定同位体
0 全元素の安定同位体を比較 →
質量数(最も安定な同位体)
210
最も安定な同位体
At-210
発見年
1940

存在度

データなし

結晶構造

データなし

電子構造

各電子殻の電子数
2, 8, 18, 32, 18, 7 全元素の各電子殻の電子数を比較 →

識別子

CAS登録番号
7440-68-8 全元素のCAS登録番号を比較 →
項記号
2P°3/2
InChI
InChI=1S/At
InChI Key
RYXHOMYVWAEKHL-UHFFFAOYSA-N

電子配置 測定値

イオンの電荷
陽子 85
電子 85
電荷 中性
電子配置 At: 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁵
電子配置
測定値
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁵
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁵
軌道図
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
14/14
5d
10/10
6p
5/6 1↑
総電子数: 85 不対電子: 1 ?

原子モデル

陽子 85
中性子 127
電子 85
質量数 212
安定性 放射性

同位体によって中性子数、質量、安定性は変わりますが、中性原子の電子配置は変わりません。

模式的な原子モデルです。実際の縮尺とは異なります。

原子の指紋

発光/吸収スペクトル

0 / 0 (0 強度データあり:0本)
測定値
発光 可視光:380–750 nm

同位体分布

安定同位体はありません。

質量数原子質量(u)天然存在比半減期
214 放射性213.9963721 ± 0.0000046データなし558 ns
197 放射性196.993189 ± 0.000055データなし388.2 ms
196 放射性195.9958 ± 0.000033データなし377 ms
212 放射性211.9907377 ± 0.0000026データなし314 ms
216 放射性216.0024236 ± 0.0000039データなし300 us
測定値

相/状態

1 atm / 101.325 kPa
固体 25 °C (298.15 K)

理由: 融点(301.85 °C)より276.9 °C低い

融点 301.85 °C
0 K 現在の温度: 25 °C 6000 K
相変化図

模式図、実際の縮尺とは異なります

固体
液体 + 気体
融解
25°C
固体
液体
気体
現在

相転移点

融点 文献値
301.85 °C
現在の相 計算値
固体

相転移エネルギー

融解熱 文献値
0.06218583 eV

融点で1 molを融解させるのに必要なエネルギー

蒸発熱 文献値
0.41457221 eV

沸点で1 molを蒸発させるのに必要なエネルギー

昇華熱 文献値
1.554646 eV

昇華点で1 molを昇華させるのに必要なエネルギー

密度

基準密度 文献値
7000 kg/m³

標準条件下

現在の密度 計算値
7000 kg/m³

標準条件下

原子スペクトル

全85件中10件を表示しています。 イオンの電荷の昇順で並べています。

スペクトル線データの収録状況 ?

イオン電荷スペクトル線の総数遷移確率準位の表記
At I 0202
NISTスペクトル線データの収録状況 →

準位データの収録状況 ?

イオン電荷準位
At I 04
At II +12
At III +22
At IV +32
At V +42
At VI +52
At VII +62
At VIII +72
At IX +82
At X +92
NIST準位データの収録状況 →
85 At 210

Astatine — 原子軌道可視化ツール

[Xe]6s24f145d106p5
エネルギー準位 2 8 18 32 18 7
酸化数 -1, +1, +3, +5, +7
HOMO 6p n=6 · l=1 · m=-1
Astatine — 原子軌道可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます
85 At 210

Astatine — 結晶構造可視化ツール

結晶構造のデータはありません

イオン半径

電荷配位スピン半径
+76データなし62 pm

化合物

At
210.988 u
At
209.987 u
At
217.005 u
At
206.986 u
At
218.009 u
At
209.987 u

同位体 (5)

質量数原子質量(u)天然存在比半減期崩壊形式
214 放射性213.9963721 ± 0.0000046データなし558 ns
α =100%
197 放射性196.993189 ± 0.000055データなし388.2 ms
α =96.1±1.2%β+ =3.9±1.2%
196 放射性195.9958 ± 0.000033データなし377 ms
α =97.5±0.3%β+ ?β+SF =0.009±0.1%
212 放射性211.9907377 ± 0.0000026データなし314 ms
α ≈100%β+ ?β- ?
216 放射性216.0024236 ± 0.0000039データなし300 us
α ≈100%β- ?ε ?
214 放射性
原子質量(u) 213.9963721 ± 0.0000046
天然存在比 データなし
半減期 558 ns
崩壊形式
α =100%
197 放射性
原子質量(u) 196.993189 ± 0.000055
天然存在比 データなし
半減期 388.2 ms
崩壊形式
α =96.1±1.2%β+ =3.9±1.2%
196 放射性
原子質量(u) 195.9958 ± 0.000033
天然存在比 データなし
半減期 377 ms
崩壊形式
α =97.5±0.3%β+ ? +1
212 放射性
原子質量(u) 211.9907377 ± 0.0000026
天然存在比 データなし
半減期 314 ms
崩壊形式
α ≈100%β+ ? +1
216 放射性
原子質量(u) 216.0024236 ± 0.0000039
天然存在比 データなし
半減期 300 us
崩壊形式
α ≈100%β- ? +1

詳細な性質

共有結合半径(詳細)

共有結合半径(Pyykkö)
147 pm
共有結合半径(Pyykkö、二重結合)
138 pm
共有結合半径(Pyykkö、三重結合)
138 pm

ファンデルワールス半径

Truhlar
202 pm
UFF
475 pm
MM3
251 pm

原子半径と金属半径

原子半径(Rahm)
247 pm

番号付けの尺度

Mendeleev
110
Pettifor
96
Glawe
98

電気陰性度の尺度

Ghosh
0
Gunnarsson–Lundqvist
7
Robles–Bartolotti
6

分極率と分散

双極子分極率
42 a.u.
双極子分極率(不確かさ)
4 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
351 Ha·Bohr6

相転移と同素体

融点575.15 K

酸化数の分類

+1 main
+3 extended
−1 main
+5 extended
+7 extended

専門参考データ

遮蔽定数 (15)
n軌道σ
1s1.6446
2p4.5524
2s22.3324
3d13.4155
3p23.5024
3s24.6481
4d37.9504
4f37.7596
4p36.516
4s35.6644
結晶半径の詳細 (1)
電荷CNスピンrcrystal (pm)由来
7VI76Ahrens (1952) ionic radius,
同位体の崩壊形式 (76)
同位体モード強度
191A100%
191B+—
192A100%
192B+—
192B+SF0.5%
193A100%
194A100%
194B+8.3%
194B+SF0%
195A100%
X線散乱因子 (516)
エネルギー (eV)f₁f₂
10—8.78144
10.1617—8.87321
10.3261—8.96593
10.4931—9.04836
10.6628—9.08532
10.8353—9.12244
11.0106—9.1597
11.1886—9.1933
11.3696—9.15142
11.5535—9.10973

追加データ

Production

Production of this element (from raw materials or other compounds containing the element).

Astatine can be produced by bombarding bismuth with energetic alpha particles to obtain the relatively long-lived 209-211At, which can be distilled from the target by heating in air.

参考文献 (1)

参考文献

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
At

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Astatine

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

ライセンスに関する注記: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Astatine

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

ライセンスに関する注記: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Astatine

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Astatine

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Astatine

This section provides all form of data related to element Astatine.

9 PubChem Elements
Astatine

The element property data was retrieved from publications.

最終更新:

データ検証済み:

内容は最新の科学データと照合して確認されています。