At

Astaat


Het radioactieve astaat is bijzonder zeldzaam vanwege de korte halfwaardetijd van alle isotopen. Schattingen van de aanwezigheid in de gehele aardkorst lopen uiteen van een tiende gram tot hooguit enkele tientallen grammen. Het is het laatste element waarvan de ionisatie-energie werd gemeten, in 2013 door onderzoekers van CERN in Genève.
Symbool At Protonen/elektronen 85
Groep 17 Isotopen
Periode Elektronenconfiguratie [Xe] 6s2 4f14 5d10 6p5
Blok p Elektronegativiteit 2,0 (Pauling)
Bij kamertemperatuur vast Atoomstraal 140 10-12m
Dichtheid kg m-3 Relatieve atoommassa 210
Smeltpunt 302 oC
(575 K)
Soortelijke warmte J kg-1K-1
Kookpunt 337 oC
(610 K)
Warmtegeleidingscoëfficiënt W m-1K-1

Er zijn geen toepassingen van astaat.

Naam

De naam astaat komt van het Griekse woord astatos voor insta­biel. Alle bekende astaat-isotopen zijn instabiel

Ontdekking

Naar astaat is lang gezocht. De plek in het periodiek systeem onder jood bleef lange tijd leeg vanwege de instabiliteit van het element, waarvan het bestaan al door Mendelejev was voorspeld. Er zijn ook verschillende 'valse' ontdekkingen geweest van dit element, dat lange tijd door het leven ging als het illustere eka-jood.

 

Uiteindelijk slaagden de Amerikaanse deeltjesfysici Dale Corson (foto), Kenneth Ross MacKenzie en Emilio Segrè (foto) er in 1940 in om het element te 'synthetiseren' in het cyclotron van de Universiteit van Californië in Berkeley (Verenigde Staten) (foto). Ze maakten het isotoop astaat-211 (halveringstijd 7,21 uur) door een bombardement van bismuth-209 met alfa-deeltjes. 

 

 

Voorkomen

Astaat komt op aarde voor in onvoorstelbaar kleine hoeveelheden, naar schatting 3.10-24 % van de aardkost. Schattingen lopen uiteen van een tiende gram tot hooguit enkele tientallen grammen voor de gehele aardkorst. Lang had astaat de status van meest zeldzame element. Nu denkt men dat er nog kleinere hoeveelheden berkelium natuurlijk voorkomen, als gevolg van neutronenreacties in uraniumerts. De voornaamste astaatisotoop is 219At. Alle isotopen zijn radioactief.

Astaat werd voor het eerst bereid door 209Bi met a-deeltjes te beschieten in een cyclotron:

209
83
Bi
 + 4
2
?   -->   211
85
At
 + 2n

Ook alle andere isotopen van astaat zijn instabiel. S­lechts enkele isotopen hebben een halfwaardetijd van meer dan een uur:

  • 207At, 1,8 uur;
  • 208At, 1,63 uur;
  • 209At, 5,4 uur; 
  • 210At, 8,3 uur; 
  • 211At, 7.21 uur.

Deel dit op: