Астат: самый редкий и нестабильный галоген впервые получен в лаборатории

Финскими учеными получено ранее неизвестное ядро 190-астатина. Новый изотоп стал результатом эксперимента, проведенного в Лаборатории ускорителей Университета Ювяскюля, Финляндия. Ядро состоит из 85 протонов и 105 нейтронов и является самым легким изотопом астата, обнаруженным на сегодняшний день. Астат — быстроразлагающийся и очень редкий элемент. Во всей земной коре содержится не более одной столовой ложки астата.


Изотоп — разновидность атомного ядра с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов. Число протонов определяет химический элемент, а число нейтронов влияет на его массу и стабильность. Например, водород имеет три изотопа: протий (1 протон), дейтерий (1 протон и 1 нейтрон) и тритий (1 протон и 2 нейтрона). Тритий — радиоактивный изотоп водорода, который распадается с периодом полураспада около 12 лет.

Эксперимент по получению нового изотопа астата был проведен с помощью ускорителя частиц — устройства, которое придает высокую скорость заряженным частицам, таким как протоны или ядра атомов. Затем эти частицы сталкиваются с другими атомами или ядрами, вызывая различные ядерные реакции. В данном случае ученые использовали пучок ядер стронция-84, которые бомбардировали мишень из серебра. В результате столкновения образовались новые ядра астата-190 и нейтроны. Эти ядра были отделены от других продуктов реакции с помощью специального детектора — рекойл-сепаратора RITU.

Зачем изучать астат? Астат — самый тяжелый из галогенов — группы элементов, к которой также относятся фтор, хлор, бром и йод. Галогены обладают высокой химической активностью и способностью образовывать соединения с большинством других элементов. Астат интересен тем, что он находится на границе между металлами и неметаллами и может проявлять как металлические, так и неметаллические свойства. Например, астат может быть полупроводником или даже металлом при высоких давлениях. Астат также может образовывать разные степени окисления: -1, +1, +3, +5 и +7. Степень окисления — число, которое показывает, сколько электронов передает или принимает атом при образовании химического соединения.