Najrzadszy pierwiastek na Ziemi – Astat

W ostatnim wpisie dowiedzieliście się, że frans jest najmniej elektroujemnym pierwiastkiem oraz czym jest radioaktywność. Tym razem skupimy się na kolejnym radioaktywnym pierwiastku! Astat to najrzadszy pierwiastek na Ziemi!

Właściwości Astatu

Astat to pierwiastek, którego najtrwalszy izotop (wytworzony laboratoryjnie) istnieje jedynie nieco ponad 8h! Jest tak nietrwały, że w naturalnej formie, niemal zaraz po powstaniu przekształca się w inne pierwiastki (na drodze rozpadu promieniotwórczego). Ma on nawet swoje miejsce w Księdze rekordów Guinnessa! Sama nazwa pierwiastka pochodzi od greckiego słowa astatos, czyli „nietrwały”. Łączna ilość astatu występującego na Ziemi szacowana jest jedynie na około kilkadziesiąt gramów (tyle zmieści się w 1 łyżeczce do herbaty).

Dlaczego astat jest najrzadszym pierwiastkiem?

Wspomniałam już o tym, że astat jest bardzo nietrwały i rozpada się zaraz po powstaniu. Nie jest to jednak jedyny powód jego skrajnie małej ilości na Ziemi. Nawet gdyby astat był trwały to i tak nie byłoby go zbyt wiele. Izotopy astatu występują w naturalnych szeregach promieniotwórczych uranu (²¹⁸At), toru (²¹⁶At) oraz aktynu (²¹⁹At). Pierwiastek ten rozpada się dopiero po około 700 milionach lat, a kolejne powstające w odpowiednim szeregu pierwiastki potrzebują jeszcze tysięcy lat, aby przekształcić się ostatecznie w astat. Z tego powodu uznaje się często, że astat nie występuje trwale na Ziemi, a jedynie w formie wytworzonej sztucznie.

Dale Corson, Kenneth MacKenzie i Emilio Segrč  – odkrywcy astatu

Istnienie astatu jako pierwszy przewidział Dmitrij Mendelejew, który tworząc swoją tablice układu okresowego zdawał sobie sprawę, że naukowy świat nie poznał jeszcze wszystkich pierwiastków. Astat został wtedy nazwany przez niego „eka-jodem”, ponieważ przypisano mu miejsce w 17 grupie właśnie pod jodem.

Naukowcy, którzy jako pierwsi otrzymali laboratoryjnie astat to Dale Corson, Kenneth MacKenzie i Emilio Segrč. Dokonali tego na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley w 1940 roku poprzez bombardowanie bizmutu ²⁰⁹Bi cząstkami alfa (cząstkami helu) w akceleratorze cząstek. Reakcja ta utworzyła astat ²¹¹At oraz dwa wolne neutrony.

Zastosowania astatu w XXI wieku

Trwają badania nad wykorzystaniem astatu w radioimmunoterapii (RIT) w leczeniu raka i innych nowotworów. Izotop astatu ²¹¹At to radionuklid emitujący potrzebne w RIT cząstki alfa. Jest to ważne, ponieważ cząstki takie oddziałują na zmianę nowotworową nie uszkadzając przy tym jednocześnie okolicznych zdrowych tkanek. Ponad to pierwiastek ten ma dłuższy okres półtrwania (rozpada się po dłuższym czasie) niż tradycyjnie stosowany bizmut ²¹³Bi. Zaletą jest także to, że astat może być wytwarzany w akceleratorach cząstek.

Astat w książkach

Polecamy Wam ciekawe książki o pierwiastkach, w których znajdziecie nie tylko, że astat to najrzadszy pierwiastek na Ziemi, ale także wiele innych ciekawych informacji! Zerknijcie koniecznie na poniższe tytuły!

Pamiętajcie, że naszą główną inspiracją jest gra Chemiczny Detektyw! Dzięki niej możecie szybko i łatwo nauczyć się całego układu okresowego pierwiastków!
Zajrzyjcie do naszego sklepu, żeby nabyć swoją własną grę!