← К таблице
At 85

Астат (At)

Галоген
Период: 6 Группа: 17 Блок: p

Твёрдое тело

Стандартный атомный вес

[210]

Электронная конфигурация

[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p5

Температура плавления

301.85 °C (575 K)

Температура кипения

N/A

Плотность

7000 kg/m³

Степени окисления

−1, +1, +3, +5, +7

Электроотрицательность (Полинг)

2.2

Энергия ионизации (1-я)

Год открытия

1940

Атомный радиус

N/A

Дополнительно

Происхождение названия Греческое: astatos (неустойчивый).
Страна открытия Соединённые Штаты
Первооткрыватели Д. Р. Корсон, К. Р. Маккензи, Э. Сегре

Астат — это очень редкий, сильно радиоактивный галоген ниже йода в группе 17. Все его изотопы нестабильны, и в природе в очень малых количествах он встречается только как короткоживущий продукт цепочек распада урана и тория. Его химия частично экспериментально установлена, а частично выводится из периодических тенденций, поскольку пригодные для использования количества чрезвычайно малы. Астат проявляет как галогеноподобное поведение, так и необычно выраженный металлический характер для галогена.

Масс-спектрометр "время пролёта" был использован для подтверждения того, что этот высокорадиоактивный галоген химически ведёт себя очень похоже на другие галогены, особенно на йод. Говорят, что астат более металлический, чем йод, и, как йод, он, вероятно, накапливается в щитовидной железе. Сотрудники Брукхейвенской национальной лаборатории недавно использовали реактивное рассеяние в скрещённых молекулярных пучках для идентификации и измерения элементарных реакций с участием астата.

Астатин был получен Дейлом Р. Карсоном, К. Р. Маккензи и Эмилио Сегре бомбардировкой изотопа висмута, висмута-209, альфа-частицами, ускоренными в устройстве, называемом циклотро́ном. При этом образовались астатин-211 и два свободных нейтрона. Эта работа была проведена в Калифорнийском университете в 1940 году. Незначительные количества астатина существуют в природе в результате распада урана и тория, хотя общее количество астатина в земной коре в любой конкретный момент времени составляет менее 30 граммов. Из-за его редкости астатин получают по мере необходимости. Всего на сегодняшний день было получено 0.05 микрограмма (0.00000005 грамма) астатина.

Наиболее стабильный изотоп астатина, астатин-210, имеет период полураспада 8.1 часа. Он распадается на висмут-206 посредством альфа-распада или на полоний-210 посредством электронного захвата.

От греческого astatos, означающего «неустойчивый». Синтезирован в 1940 году Д. Р. Корсоном, К. Р. Маккензи и Э. Сегре в Калифорнийском университете бомбардировкой висмута альфа-частицами. Наиболее долгоживущие изотопы, вместе с естественно встречающимися изотопами урана и тория, а также следами 217At, находятся в равновесии с 233U и 239Np, образующимися в результате взаимодействия тория и урана с естественно образующимися нейтронами. Однако общее количество астатина, присутствующего в земной коре, составляет менее 1 унции.

Читать про Астат на Википедии

Изображения

Свойства

Физические

Ковалентный радиус 150 pm
Радиус Ван-дер-Ваальса 202 pm
Плотность
Агрегатное состояние (НУ) solid
Температура плавления 301.85 °C

Химические

Электроотрицательность (Полинг) 2.2
Электроотрицательность (Аллен) 2.39
Сродство к электрону
Энергия ионизации (1-я)
Энергия ионизации (2-я)
Энергия ионизации (3-я)
Энергия ионизации (4-я)
Энергия ионизации (5-я)
Степени окисления −1, +1, +3, +5, +7
Валентные электроны 7
Электронная конфигурация
Электронная конфигурация (сокр.)

Термодинамические

Теплота плавления 0.06218583 eV
Теплота парообразования 0.41457221 eV
Теплота возгонки 1.554646 eV
Теплота атомизации 1.554646 eV

Ядерные

Стабильные изотопы 0
Массовое число (наиб. стабильного) 210
Год открытия 1940

Распространённость

N/A

Реакционная способность

N/A

Кристаллическая структура

N/A

Электронная структура

Электронов на оболочке 2, 8, 18, 32, 18, 7

Идентификаторы

Номер CAS 7440-68-8
Термный символ
InChI InChI=1S/At
InChI Key RYXHOMYVWAEKHL-UHFFFAOYSA-N

Электронная конфигурация Measured

Заряд иона
Протоны 85
Электроны 85
Заряд Neutral
Конфигурация At: 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁵
Electron configuration
Measured
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁵
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁵
Orbital diagram
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↑
Всего электронов: 85 Неспаренных: 1 ?

Модель атома

Protons 85
Neutrons 127
Electrons 85
Mass number 212
Stability Радиоактивный

Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.

Схематическая модель атома, не в масштабе.

Атомный отпечаток

Спектр испускания / поглощения

0 / 0 (0 with intensity)
Measured
Испускание Видимый: 380–750 нм
Источник: NIST Atomic Spectra Database Длины волн в воздухе

Распределение изотопов

Нет стабильных изотопов.

Массовое числоАтомная масса (а.е.м.)Природная распространённостьПериод полураспада
214 Радиоактивный213,9963721 ± 0,0000046N/A558 ns
197 Радиоактивный196,993189 ± 0,000055N/A388.2 мс
196 Радиоактивный195,9958 ± 0,000033N/A377 мс
212 Радиоактивный211,9907377 ± 0,0000026N/A314 мс
216 Радиоактивный216,0024236 ± 0,0000039N/A300 us
Measured

Фазовое состояние

1 атм / 101,325 кПа
Твёрдое 25 °C (298.15 K)

Причина: на 276.9 °C ниже точки плавления (301.85 °C)

Температура плавления 301.85 °C
0 K Текущая температура: 25 °C 6000 K
Шкала фаз

Схематично, не в масштабе

Solid
Liquid / Gas
Melting
25°C
Твёрдое
Жидкое
Газообразное
Текущая

Точки фазовых переходов

Температура плавления Literature
301.85 °C
Текущая фаза Calculated
Твёрдое

Энергии переходов

Теплота плавления Literature
0.06218583 eV

Энергия для плавления 1 моля при tплав

Теплота испарения Literature
0.41457221 eV

Энергия для испарения 1 моля при tкип

Теплота возгонки Literature
1.554646 eV

Энергия для возгонки 1 моля при tвозг

Плотность

Справочная плотность Literature
7000 kg/m³

При нормальных условиях

Текущая плотность Calculated
7000 kg/m³

При нормальных условиях

Атомные спектры

Показано 10 из 85 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).

Состав спектральных линий ?

IonЗарядTotal linesTransition probabilitiesLevel designations
At I 0202
NIST Lines Holdings →

Состав энергетических уровней ?

IonЗарядLevels
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 Levels Holdings →
85 At 210

Astatine — Визуализатор атомных орбиталей

[Xe]6s24f145d106p5
Уровни энергии 2 8 18 32 18 7
Степени окисления -1, +1, +3, +5, +7
HOMO 6p n=6 · l=1 · m=-1
Astatine — превью визуализатора атомных орбиталей
Three.js загружается только по запросу
85 At 210

Astatine — Визуализатор кристаллической структуры

Данные о кристаллической структуре недоступны

Ионные радиусы

ЗарядКоординацияСпинРадиус
+76N/A62 пм

Соединения

At
210.988 а.е.м.
At
209.987 а.е.м.
At
217.005 а.е.м.
At
206.986 а.е.м.
At
218.009 а.е.м.
At
209.987 а.е.м.

Изотопы (5)

Массовое числоАтомная масса (а.е.м.)Природная распространённостьПериод полураспадаРежим распада
214 Радиоактивный213,9963721 ± 0,0000046N/A558 ns
α =100%
197 Радиоактивный196,993189 ± 0,000055N/A388.2 мс
α =96.1±1.2%β+ =3.9±1.2%
196 Радиоактивный195,9958 ± 0,000033N/A377 мс
α =97.5±0.3%β+ ?β+SF =0.009±0.1%
212 Радиоактивный211,9907377 ± 0,0000026N/A314 мс
α ≈100%β+ ?β- ?
216 Радиоактивный216,0024236 ± 0,0000039N/A300 us
α ≈100%β- ?ε ?
214 Радиоактивный
Атомная масса (а.е.м.) 213,9963721 ± 0,0000046
Природная распространённость N/A
Период полураспада 558 ns
Режим распада
α =100%
197 Радиоактивный
Атомная масса (а.е.м.) 196,993189 ± 0,000055
Природная распространённость N/A
Период полураспада 388.2 мс
Режим распада
α =96.1±1.2%β+ =3.9±1.2%
196 Радиоактивный
Атомная масса (а.е.м.) 195,9958 ± 0,000033
Природная распространённость N/A
Период полураспада 377 мс
Режим распада
α =97.5±0.3%β+ ? +1
212 Радиоактивный
Атомная масса (а.е.м.) 211,9907377 ± 0,0000026
Природная распространённость N/A
Период полураспада 314 мс
Режим распада
α ≈100%β+ ? +1
216 Радиоактивный
Атомная масса (а.е.м.) 216,0024236 ± 0,0000039
Природная распространённость N/A
Период полураспада 300 us
Режим распада
α ≈100%β- ? +1

Расширенные свойства

Ковалентные радиусы (расш.)

Ковалентный радиус (Пюккё)  
Ковалентный радиус (Пюккё, двойная связь)  
Ковалентный радиус (Пюккё, тройная связь)  

Радиусы Ван-дер-Ваальса

Truhlar  
UFF  
MM3  

Атомные и металлические радиусы

Атомный радиус (Рам)  

Шкалы нумерации

Mendeleev
Pettifor
Glawe

Шкалы электроотрицательности

Ghosh
Gunnarsson–Lundqvist
Robles–Bartolotti

Поляризуемость и дисперсия

Дипольная поляризуемость  
Дипольная поляризуемость (погр.)  
C₆ (Gould–Bučko)  

Фазовые переходы и аллотропы

Температура плавления575.15 K

Категории степеней окисления

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

Расширенные справочные данные

Константы экранирования (15)
nОрбитальσ
1s1.6446
2p4.5524
2s22.3324
3d13.4155
3p23.5024
3s24.6481
4d37.9504
4f37.7596
4p36.516
4s35.6644
Детализация кристаллических радиусов (1)
ЗарядCNСпинrcrystal (pm)Источник
7VI76Ahrens (1952) ionic radius,
Режимы распада изотопов (76)
ИзотопРежимИнтенсивность
191A100%
191B+—
192A100%
192B+—
192B+SF0.5%
193A100%
194A100%
194B+8.3%
194B+SF0%
195A100%
Факторы рассеяния X‑лучей (516)
Энергия (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

Дополнительные данные

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.

Источники (1)

Источники

(9)
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.

Посетить источник Лицензия
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.

Посетить источник Лицензия
Примечание к лицензии: 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/

Посетить источник Лицензия
Примечание к лицензии: 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.

Посетить источник Лицензия
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

Посетить источник Лицензия
8 PubChem Elements
Astatine

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

Лицензия
9 PubChem Elements
Astatine

The element property data was retrieved from publications.

Лицензия

Последнее обновление:

Данные проверены:

Содержимое проверено на основе последних научных данных.