Astate

Astate
85 A
Je ↑ À ↓ Uus Tableau périodique polonium ← → astatine radon
Apparence
inconnue, mais probablement un noir solide; éventuellement en apparence métallique
Propriétés générales
Nom, symbole, nombre	astate, A, 85
Prononciation	/ æ s t ə t Je n / AS -tə-teen ou / æ s t ə t ɪ n / AS -tə-étain
Catégorie Metallic	halogène parfois classée comme une métalloïde (contestée)
Groupe, période, bloc	(17) les halogènes , 6, p
Poids atomique standard	(210)
Configuration électronique	[ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 6p 2 5 2, 8, 18, 32, 18, 7
Histoire
Découverte	Dale R. Corson, Kenneth Ross MacKenzie, Emilio Segrè (1940)
Propriétés physiques
Phase	solide
Point de fusion	575 K , 302 ° C, 576 ° F
Point d'ébullition	610 K, 337 ° C, 639 ° F
Chaleur de vaporisation	(A 2) 54,39 kJ · mol -1
La pression de vapeur
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k à T (K) 361 392 429 475 531 607
Propriétés atomiques
États d'oxydation	-1, 1, 3, 5, 7
Électronégativité	2,2 (échelle de Pauling)
énergies d'ionisation	1er: 887,7 ± 38,59 kJ · mol -1
Rayon covalente	150 h
Rayon de Van der Waals	202 h
Miscellanées
Ordre magnétique	pas de données
Conductivité thermique	1,7 W · m -1 · K -1
Numéro de registre CAS	7440-68-8
La plupart des isotopes stables
Article détaillé: Isotopes de l'astate
iso N / A demi-vie DM DE ( MeV) DP 209 A syn 5,41 h β + 3,486 209 Po α 5,758 205 Bi 210 A syn 8,1 h β + 3,981 210 Po α 5,632 206 Bi 211 A syn 7,21 h ε 0,786 211 Po α 5,983 207 Bi

L'astate est un radioactive élément chimique avec le symbole chimique Au et de numéro atomique 85. Il se produit sur Terre que comme le résultat de la désintégration radioactive de certains éléments plus lourds. Toutes ses isotopes sont de courte durée; le plus stable est l'astate-210, avec une demi-vie de 8,1 heures. En conséquence, on sait beaucoup moins sur les astatine que la plupart des autres éléments. Les propriétés observées sont cohérentes avec elle étant un analogue plus lourd de l'iode ; de nombreuses autres propriétés ont été estimées sur la base de cette ressemblance.

Astate élémentaire n'a jamais été vu, car une masse suffisamment grande pour être considérée (par l'œil humain nu) serait immédiatement vaporisé par la chaleur générée par son propre radioactivité. L'astate peut être sombre, ou il peut avoir un aspect métallique et un semi-conducteur, ou il peut même être un métal. Il est susceptible d'avoir un point de fusion beaucoup plus élevé que ne l'iode, à égalité avec ceux de bismuth et le polonium. Chimiquement, l'astate se comporte plus ou moins comme un atome d'halogène , étant prévu pour former astatides ioniques avec des métaux alcalins ou alcalino-terreux des métaux; il est connu de former des composés covalents avec les non-métaux, y compris autres halogènes. Il, cependant, ont aussi une chimie cationique remarquable qui le distingue parmi les halogènes légers. Le deuxième plus longue durée de vie de l'isotope astate, astate-211, est le seul à avoir actuellement une application commerciale, être employé en médecine pour diagnostiquer et traiter certaines maladies via son émission de particules alpha (noyaux d'hélium 4). Seuls les très petites quantités sont utilisées, cependant, en raison de sa radioactivité intense.

Le premier élément a été produit par Dale R. Corson, Kenneth Ross MacKenzie, et Emilio Segrè au Université de Californie, Berkeley en 1940. Ils ont appelé l'élément "astate", un nom venant de la grande instabilité de la matière synthétisée (la source mot grec αστατος (astatos) signifie «instable»). Trois ans plus tard il a été trouvé dans la nature, même si ce est l'élément le moins abondant dans la croûte de la Terre parmi les non- transuraniens, avec un montant total estimé de moins de 28 grammes (1 once) à un moment donné. Six isotopes de l'astate, avec nombres de masse de 214 à 219, sont présents dans la nature comme les produits de diverses voies de désintégration d'éléments plus lourds, mais ni l'isotope le plus stable de l'astate (avec un nombre de masse 210), ni astate-211 (qui est utilisé en médecine) est produit naturellement .

Caractéristiques

Astate est un élément extrêmement radioactif; tous ses isotopes ont une demi-vie de moins de 12 heures, se désintégrant en bismuth , le polonium , le radon , ou d'autres isotopes astatine. Parmi les 101 premiers éléments du tableau périodique, ne francium est moins stable.

Les propriétés en vrac de l'astate ne sont pas connus avec une grande certitude. La recherche est limitée par sa courte demi-vie, ce qui empêche la création de quantités pesables. Une pièce visible de astatine serait immédiatement et complètement vaporisée en raison de la chaleur générée par sa radioactivité intense. Astate est généralement classé comme un non-métal ou d'un métalloïde. Cependant, la formation de métal en phase condensée astate a également été suggérée.

Physique

La plupart des propriétés physiques de l'astate ont été estimés (par interpolation ou extrapolation), en utilisant diverses méthodes théoriquement la terre ou des données empiriques. A titre d'exemple, les halogènes plus lourds sont plus sombres que sont les halogènes de poids atomique moindre - fluor est presque incolore, le chlore est vert clair, le brome est brun, et l'iode est gris foncé / violet. Astate est parfois décrit comme étant un solide noir (en supposant qu'il suit cette tendance), ou comme ayant un aspect métallique (si ce est un métalloïde ou un métal). Les fusion et les points d'ébullition sont également attendus de l'astate de suivre la tendance observée dans la série des halogènes, augmentant avec le nombre atomique . Sur cette base, les points de fusion et d'ébullition sont estimés à 575 K (302 ° C; 575 ° F) et 610 K (337 ° C; 638 ° F), respectivement. Cependant, certains éléments de preuve expérimentale suggère astatine peut avoir fusion et d'ébullition des points faibles que ceux anticipés par la tendance d'halogène. sublime astatine moins facilement que ne le fait l'iode, ayant une faible la pression de vapeur. Même ainsi, la moitié d'une quantité donnée de astatine se vaporise en une heure si elles sont mises sur une surface de verre propre à la température ambiante.

La structure cristalline de l'astate solide est inconnue. Preuve pour (ou contre) l'existence de astatine diatomique (A ₂₎ sont rares et peu concluantes. Certaines sources affirment que A ₂ ne existe pas, ou du moins n'a jamais été observé, tandis que d'autres sources affirment ou laissent entendre son existence. Malgré cette controverse, de nombreuses propriétés de l'astate diatomic ont été prédit.

Chimique

Beaucoup de propriétés chimiques de l'astate ont été déterminées en utilisant des études de suivi sur les solutions astatine très diluées. Propriétés les plus connus - tels que la formation d'anions - sont en ligne avec d'autres halogènes. Cependant, astate a quelques caractéristiques métalliques ainsi, comme étalement sur une cathode, coprécipitation des sulfures métalliques dans de l'acide chlorhydrique, et la formation d'un cation dans des solutions acides forts.

L'astate a un électronégativité de 2,2 sur l'échelle révisée Pauling. Ceci est inférieure à celle de l'iode (2,66) et le même que celui de l'hydrogène. Toutefois, astatide d'hydrogène (THA) la charge négative est prévu pour être sur l'atome d'hydrogène, ce qui implique que ce composé devrait plutôt être appelé astatine hydrure. Dans ce contexte, il est pertinent de noter que l'électronégativité des astate sur la Échelle Allred-Rochow (1,9) est inférieure à celle de l'hydrogène (2,2).

Composés

L'astate est le moins réactif des halogènes, étant moins réactif que l'iode; Toutefois, plusieurs composés de l'astate ont été synthétisés en quantités microscopiques et étudié aussi intensivement que possible avant leur désintégration radioactive inévitable. Les réactions mises en jeu sont généralement testés avec des solutions diluées de l'astate mélangé avec de plus grandes quantités d'iode. L'iode agit comme un support, se assurer qu'il existe suffisamment de matériel pour les techniques de laboratoire (tels que la filtration et des précipitations) pour fonctionner.

Hydrogène astatide modèle de remplissage d'espace

La formation d'un composé d'hydrogène avec l'astate - généralement appelée astatide d'hydrogène - a été noté par les pionniers de la chimie de l'astate. Comme mentionné précédemment, il ya lieu de se référant à ce composé comme astatine hydrure place - astate est facilement oxydé, l'acidification par (dilué) l'acide nitrique donne l'A ⁰ ou A ⁺ formes, et l'ajout d'argent (I) précipite alors astatine, seulement partiellement comme l'argent (I) astatide (AGAT) (ou pas du tout). L'iode, en revanche, ne est pas oxydé, et précipite facilement que argent (I) d'iodure.

Seuls quelques astatides métalliques ont été rapportés, y compris ceux de sodium, de palladium, d'argent et de plomb. Certaines propriétés caractéristiques de astatide argent, et les astatides alcalins et alcalino-terreux connus et hypothétiques, ont été estimés par extrapolation à partir d'autres halogénures d'argent ou alcalins ou alcalines.

Structure de l'astate monoiodide, l'un des astate interhalogènes et l'interhalogène diatomic plus lourd connu.

L'astate est connu pour réagir avec ses homologues plus légers iode, le brome et le chlore à l'état de vapeur; ces réactions produisent diatomique composés interhalogénés avec des formules Ati, AtBr et ATCL. Les deux premiers composés peuvent également être produits dans l'eau - l'astate réagit avec l'iode / solution d'iodure pour former Ati, alors AtBr nécessite (en dehors de l'astate) un atome d'iode / monobromure d'iode / solution de bromure. L'excès d'iodures ou bromures peut conduire à AtBr -
2 et ATI -
Deux ions, ou dans une solution de chlorure, ils peuvent produire des espèces comme ATCL -
2 ou AtBrCl ^- via des réactions d'équilibre équilibré avec les chlorures. Oxydation de l'élément avec dichromate (dans une solution d'acide nitrique) a montré que l'addition de chlorure astate tourné dans une molécule susceptible d'être soit ATCL ou AtOCl. De même, AtOCl -
2 ou ATCL -
2 peuvent être produits. Dans une source d'ions à plasma spectromètre de masse , les ions similaires [ATI] ^+, [AtBr] ⁺ et [ATCL] ⁺ ont été formées en introduisant plus légères vapeurs d'halogène en un hélium -filled cellule contenant l'astate, soutenant l'existence de molécules neutres stables à l'état d'ions à plasma. Pas de fluorures astatine ont été découverts encore. Leur absence a été attribué spéculativement à l'extrême réactivité de ces composés, comprenant la réaction d'un fluorure d'abord formé avec les parois du récipient en verre pour former un produit non volatil. Ainsi, bien que la synthèse d'un fluorure d'astate est considéré comme possible, il peut exiger un solvant liquide de fluorure d'halogène, comme cela a déjà été utilisée pour la caractérisation des fluorures de radon.

Avec de l'oxygène, il existe des preuves de l'existence de l'espèce AtO ^-, ATO -
Et l'OAB ⁺ 2 en solution aqueuse, formée par la réaction de l'astate avec un oxydant tel que du brome élémentaire ou (dans le dernier cas) par le persulfate de sodium dans une solution d'acide perchlorique. L'ATO bien caractérisé -
3 anion peut être obtenu, par exemple, l'oxydation de l'astate avec de l'hypochlorite de potassium dans une solution de l'hydroxyde de potassium. En outre l'oxydation, tel que par difluorure de xénon (dans une solution alcaline chaude) ou periodate (dans une solution neutre ou alcaline), on obtient l'ATO ionique perastatate -
4; cependant, ce ne est stable dans des solutions neutres ou alcalins. L'astate est également considéré comme capable de former des sels cationiques tels que des oxyanions iodate ou dichromate; ceci est basé sur l'observation que, dans des solutions acides, monovalent ou états positifs intermédiaires de l'astate coprécipiter avec les sels insolubles des cations de métaux tels que l'argent (I) ou d'iodate de thallium (I) dichromate.

Astate peut former des liaisons à l'autre chalcogènes; il se agit notamment S ₇ A ⁺ et A (CSN) -
2 avec du soufre , une coordination composé sélénourée avec le sélénium et un astatine- tellure colloïde avec le tellure. En outre, l'astate est connu pour se lier à l'azote , le plomb et le bore dans des conditions appropriées.

tetraastatide de carbone (Cat ₄₎ est connue. L'astate peut remplacer un atome d'hydrogène dans le benzène pour former C ₆ H ₅ A; ce peut être oxydé en C ₆ H ₅ ATCL ₂ par le chlore. En traitant ce composé avec une solution alcaline d'hypochlorite, C ₆ H ₅ AtO ₂ peut être produite.

Histoire

La table de Mendeleïev de 1871, avec un espace vide à la position de l'iode eka-

En 1869, lorsque Dmitri Mendeleïev a publié son tableau périodique , l'espace sous l'iode était vide; après Niels Bohr a établi la base physique de la classification des éléments chimiques, il a été suggéré que le cinquième halogène il appartenait. Avant sa découverte officiellement reconnue, il a été appelé «eka-iode" (du sanscrit eka - "un") impliquer ce était une espace sous iode (de la même manière que eka-silicium, Eka-bore, et autres). Les scientifiques ont essayé de trouver dans la nature; compte tenu de sa rareté, ces tentatives ont abouti à un certain nombre de fausses découvertes.

La première découverte revendiquée de eka-iode a été faite par Fred Allison et ses associés à l'Institut polytechnique de l'Alabama (maintenant Élément 85 Auburn University) en 1931. Les découvreurs nommé "alabamine", et lui a donné le symbole Ab, désignations qui ont été utilisés pendant quelques années après. En 1934, cependant, HG MacPherson de Université de Californie, Berkeley réfuté la méthode de Allison et la validité de sa découverte. Cette découverte erronée a été suivie par une autre revendication en 1937, par le chimiste Rajendralal De. Travailler dans Dhaka , Inde britannique (aujourd'hui le Bangladesh ), il a choisi le nom "Dakin" pour l'élément 85, dont il a prétendu avoir isolé le série de thorium équivalent de Radium F (le polonium-210) dans le Série radium. Les propriétés se est présenté au Dakin ne correspondent pas à ceux de l'astate, et la véritable identité de Dakin ne est pas connue.

Emilio Segre, à l'un des découvreurs de l'astate

En 1940, le chimiste suisse Walter Minder a annoncé la découverte de l'élément 85 comme le produit beta de désintégration du radium A (le polonium-218), le choix du nom "helvetium" (de l'Helvétie, «la Suisse»). Cependant, Berta Karlik et Traude Bernert ont pas réussi à reproduire ses expériences, et par la suite attribués les résultats de Minder à la contamination de son flux de radon (radon-222 est l'isotope parent du polonium-218). En 1942, Minder, en collaboration avec le scientifique anglais Alice Leigh-Smith, a annoncé la découverte d'un autre isotope de l'élément 85, est présumé être le produit de thorium A (le polonium-216) désintégration bêta. Ils ont appelé cette substance "anglo-helvetium», mais Karlik et Bernert étaient encore incapables de reproduire ces résultats.

En 1940, Dale R. Corson, Kenneth Ross MacKenzie, et Emilio Segrè isole finalement l'élément à l'Université de Californie, Berkeley. Au lieu de chercher l'élément dans la nature, les scientifiques ont créé, il en bombardant bismuth-209 avec des particules alpha. Le nom "astate" vient du grec mot αστατος (astatos, ce qui signifie «instable»), en raison de sa propension à désintégration radioactive (plus tard, tous les isotopes de l'élément ont été montrés à être instable), avec le "-ine" mettre fin, a trouvé dans les noms des quatre halogènes précédemment découverts. Trois ans plus tard, astate a été trouvé comme un produit de naturel chaînes de désintégration par Karlik et Bernert. Depuis lors, astate a été déterminé à être dans trois des quatre chaînes de désintégration naturelles.

Isotopes

Il ya 32 isotopes connus de l'astate, avec des masses atomiques (numéros de masse) de 191 et de 193 à 223. Aucune isotope astate stable, voire à long terme est connu, et aucune de ces isotopes est prévu d'exister.

Astate a 23 isomères nucléaires, qui sont des noyaux avec une ou plus nucléons ( protons ou les neutrons ) dans un état excité. Un isomère nucléaire peut aussi être appelé un " méta-état ", signifie que le système a plus énergie interne que le " état fondamental "(l'état avec l'énergie interne le plus bas possible), ce qui rend l'ancien susceptibles à la pourriture dans ce dernier. Il peut y avoir plus d'un isomère pour chaque isotope. Le plus stable de ces isomères nucléaires est astate-202m1, qui a une demi-vie d'environ 3 minutes, plus longtemps que ceux de tous les Etats au sol sauf pour ceux d'isotopes 203 à 211 et 220. Le moins stable est une astate-214m1; sa demi-vie de 265 nanosecondes est plus courte que ceux de tous les états de base, sauf celle de l'astate-213.

Astate de alpha énergies désintégration suivent la même tendance que pour les autres éléments lourds. Briquet isotopes astatine ont des énergies très élevées de la désintégration alpha, qui deviennent plus faible que les noyaux deviennent plus lourds. L'astate-211, cependant, a une énergie sensiblement plus élevé que l'isotope précédent, car il a un noyau 126 avec les neutrons, et 126 est un nombre magique correspondant à une enveloppe remplie de neutrons. Malgré ayant une demi-vie similaire à l'isotope précédente (8,1 heures pour astate-210 et 7,2 heures pour astate-211), la désintégration alpha probabilité est beaucoup plus élevé pour ce dernier: 41,81% contre seulement 0,18%. Les deux isotopes suivants libèrent encore plus d'énergie, avec l'astate-213 libérant la plus grande quantité d'énergie de tous les isotopes astatine. Pour cette raison, il est l'isotope astate plus courte durée. Même si plus lourds isotopes astatine libèrent moins d'énergie, isotope astate pas long vécu existe, en raison du rôle croissant de désintégration bêta (d'émission d'électrons). Ce mode de décroissance est particulièrement important pour l'astate; dès 1950 il a été postulé que l'élément n'a pas isotopes bêta-stable (c.-à-celles qui ne désintégration bêta du tout). Modes de désintégration bêta ont été trouvées pour tous les isotopes astatine sauf astate-213, astate-214, astate-215, et astate-216m. Beta d'exposition Astate-210 et isotopes les plus légers, plus décroissance ( tomographie par émission), exposition bêta astate-216 et des isotopes plus lourds (moins) la pourriture, et astate-212 se désintègre via les deux modes, tandis que astatine-211 subit capture d'électrons à la place.

L'isotope le plus stable est l'astate-210, qui a une demi-vie de 8,1 heures. Mode de désintégration primaire de cet isotope est désintégration bêta plus à la vie relativement longue (par rapport aux isotopes astatine) émetteur alpha le polonium-210. Au total, seulement cinq isotopes ont des demi-vies supérieures à une heure (ceux avec des nombres de masse entre 207 et 211). L'isotope stable moins de l'état fondamental est astate-213, avec une demi-vie de 125 nanosecondes. Il alpha se désintègre à la très longue durée de vie (en pratique, stable) de bismuth-209.

Occurrence naturelle

L'astate est l'élément le plus rare d'origine naturelle qui ne est pas un élément transuranien, avec le montant total de la croûte terrestre estimée à moins de 28 grammes (1 once) à un moment donné. Toute astatine qui était présent à la formation de la Terre a depuis longtemps pourri, et les montants de minutes de l'astate existant actuellement ont formé par la désintégration d'éléments plus lourds. Alors qu'il a été pensé pour être l'élément le plus rare se produisant sur la Terre, astate a perdu ce statut à Berkelium , atomes qui peuvent être produites par réactions de capture de neutrons et la désintégration bêta en très fortement concentrées uranium dépôts -bearing.

Six astate isotopes sont présents naturellement (astate-214 à l'astate-219). En raison de leur courte demi-vie , ils ne se trouvent que dans des traces. Il n'y a pas de données indiquant que astatine se produit dans les étoiles.

série Neptunium, montrant les produits de désintégration, y compris astate-217, formé à partir neptunium 237

Quatre de ces isotopes (astate-215, astate-217, astate-218, et astate-219) se trouvent en raison de leur production naturelle majeure chaînes de désintégration. Francium-223, l'isotope de père de l'astate-219, l'alpha se désintègre avec une probabilité de seulement 0,006%, ce qui en fait astatine isotope extrêmement rare, même par rapport aux autres isotopes astatine; ce est en dépit de sa demi-vie est la plus longue des isotopes de l'astate naturel (56 secondes). Astate-219 se désintègre en polonium-215, qui se désintègre en beta astate-215 avec une probabilité encore plus faible de 0,00023%. L'ensemble de l'Amérique du Nord et du Sud combinée, considéré jusqu'à une profondeur de 16 kilomètres (10 milles), contient seulement environ un billion atomes astate-215 à un moment donné. Astate-218 se trouve dans la nature en raison de polonium-218 désintégration bêta; comme francium-223 et le polonium 215, se désintègrent en un isotope de l'astate ne est pas le mode de désintégration primaire. Toutefois, l'isotope astate-217 a une chaîne droite menant directement à astatine; son isotope père (francium-221) se désintègre exclusivement à cette nucléide. Étant donné que ses pères, grands-pères, et ainsi de suite chaque désintégration exclusivement à un seul nucléide, cela donne une seule façon possible pour le nucléide à partir du série neptunium ( neptunium -237) à la pourriture - via la production éventuelle de astate-217.

Les isotopes avec des nombres de masse 214 à 216 se trouvent à la suite de la désintégration alpha triple de la présente naturellement protactinium isotopes protactinium-226, protactinium-227, et le protactinium-228. Cependant, ces isotopes sont extrêmement rares, si bien qu'ils ne sont pas souvent citées comme isotopes astatine naturel.

Synthèse

Formation

Astate a été produit en bombardant du bismuth-209 avec des particules alpha énergiques, et ce est encore la principale voie utilisée pour créer la vie relativement longue isotopes astate-209 grâce à l'astate-211. Astate est produit en quantités microscopiques, avec des techniques modernes permettant de pistes de production 2 tera becquerels (environ 25 microgrammes ).

L'isotope le plus important est l'astate-211, le seul à avoir actuellement un usage commercial. Pour produire la cible de bismuth, le métal est le pulvérisée sur un, le cuivre, ou de la surface d'aluminium d'or à 50 à 100 milligrammes par centimètre carré. La couche de bismuth, ou en variante l'oxyde de bismuth, de force est fusionné avec une plaque de cuivre. La cible est maintenue sous un azote chimiquement neutre atmosphère, et est refroidi avec de l'eau pour empêcher la vaporisation prématurée astate. Dans un accélérateur de particules, tel qu'un cyclotron, les particules alpha (noyaux d'hélium 4) sont entrés en collision avec le bismuth. Même se il n'y a qu'un seul isotope de bismuth utilisé (bismuth-209), la réaction peut se produire de trois façons possibles, produisant astate-209, astatine-210, ou de l'astate-211. Afin d'éliminer les nucléides indésirées, le maximum d'énergie de l'accélérateur de particules est réglé à une valeur (par exemple 30 MeV) ci-dessus que, pour la réaction produisant de l'astate-211 (pour produire l'isotope désiré) et au-dessous de celle produisant l'astate-210 ( pour éviter de produire d'autres isotopes astatine).

Séparation

Etant donné que l'élément est le produit principal de la synthèse, après sa formation, il ne doit être séparé de la cible et des traces d'autres radio-isotopes. La cible contenant astate-est chauffé à 270 ° C (520 ° F) pour vaporiser les traces de radio-isotopes volatils, après quoi la température est portée à 800 ° C (1450 ° F). Bien que 80% de l'astate peut se vaporiser à cette température, le bismuth commence à se vaporiser ainsi. La vaporisation de Astate ne se produit pas à un rythme suffisant à des températures inférieures à 600 ° C (1100 ° F), mais à des températures supérieures à 800 ° C (1450 ° F), la volatilité astatine d'une surface de bismuth augmente de façon significative. La vapeur condensée ( distillat ) est collectée sur une surface de platine refroidie à l'eau, qui est ensuite amené dans une forme de U en quartz récipient. Le récipient de récipient de quartz est chauffé à 130 ° C (270 ° F) pour éliminer d'autres traces d'impuretés (généralement polonium) et ensuite à 500 ° C (930 ° F) pour éliminer l'astate, que l'on recueille sur un doigt froid. L'élément purifiée est ensuite lavé le doigt froid avec une faible solution d'acide nitrique. En utilisant cette technique, les rendements de l'astate allant jusqu'à 30% peuvent être atteints.

Usages et précautions

L'astate-211 nouvellement formé est important dans médecine nucléaire. Une fois produit, l'astate doit être utilisé rapidement, comme il se désintègre avec une demi-vie de 7,2 heures; Ce est, cependant, assez long pour permettre des stratégies d'étiquetage en plusieurs étapes. L'astate-211 peut être utilisé pour la radiothérapie ciblée de particules alpha, car il se décompose soit par émission d'une particule alpha (au bismuth-207), ou via capture d'électrons (à un nucléide très courte durée du polonium-211, qui se subit en outre la désintégration alpha).

D'une manière similaire à l'iode, astate est de préférence concentré dans le glande thyroïde, bien que dans une moindre mesure. Toutefois, il a tendance à se concentrer dans la foie sous la forme d'un radiocolloïdes se il est libéré dans la circulation systémique. La principale différence entre médicament astate-211 et l'iode-131 (un isotope de l'iode radioactif a également utilisé en médecine) est que astate ne émet pas de particules de haute énergie bêta (électrons), de même que l'iode-131. Les particules bêta ont considérablement plus grand pouvoir de pénétration dans les tissus que ne le font les particules alpha beaucoup plus lourdes. Bien que l'énergie d'une particule alpha moyenne libéré par la décomposition de l'astate-211 peut se déplacer jusqu'à 70 um à travers les tissus environnants, une particule bêta d'énergie moyenne émis par l'iode-131 peut se déplacer près de 30 fois plus loin, jusqu'à environ 2 mm. Ainsi, en utilisant l'astate-211 à la place de l'iode-131 permet la thyroïde à doser de façon appropriée, tandis que le voisin glande parathyroïde est épargné. La courte demi-vie et le pouvoir de pénétration limitée de son rayonnement à travers les tissus astate rend généralement préférable d'iode-131 lorsqu'il est utilisé dans le diagnostic ainsi.

Des expériences sur des rats et des singes, cependant, suggèrent que astatine cause beaucoup plus de dommages à la glande thyroïde que ne le fait l'iode-131, avec l'injection répétitif du nucléide entraîne la nécrose et la cellule la dysplasie dans la glande. Ces expériences suggèrent également que astatine pourrait causer des dommages à la thyroïde de tout organisme. Les premières recherches a suggéré que l'injection de quantités létales de astatine causé changements morphologiques dans le tissu mammaire (mais pas d'autres tissus); Toutefois, cette conclusion reste actuellement controversée.