Acerca de Astatine
Con menos de un gramo presente en la tierra en un momento dado, el Astatine radiactivo es el segundo elemento natural más raro de la tabla periódica después del berkelio, y el más raro de los elementos no transuránicos. Sólo seis de los 37 isótopos conocidos de astato son de origen natural; trazas de aquellos con números atómicos 214-219 se producen a través de cadenas de desintegración de elementos más pesados como el francio y el polonio y / o existen en equilibrio con los isótopos de uranio, torio y neptunio. Su isótopo más estable es 210-At, que tiene una vida media de 8,1 horas y se desintegra en polonio-210; el menos estable es 213-At, que se desintegra en bismuto-209 después de solo 125 nanosegundos. Dada su rápida descomposición, el elemento ha resultado difícil de estudiar. Cualquier cantidad de astato suficiente para constituir un sólido se vaporizaría instantáneamente a partir de su energía radiactiva, por lo que muchas de sus propiedades son desconocidas o estimadas. En general, se considera que el elemento es un miembro de la familia de los halógenos según las propiedades observadas obtenidas mediante espectrometría de masas y experimentos de trazadores radiactivos con soluciones de astato diluido; se comporta de manera similar al yodo, aunque es más metálico.
La tabla periódica de Mendeleev contenía un espacio en blanco debajo del yodo para un elemento teórico llamado «eka-yodo». Los intentos posteriores de los científicos para encontrar el elemento en la naturaleza fueron infructuosos, y la búsqueda para sintetizarlo en el laboratorio estuvo plagada de comienzos en falso. Fred Allison y su equipo en el Instituto Técnico de Alabama (ahora Universidad de Auburn) fueron los primeros de una serie de investigadores para afirmar erróneamente el descubrimiento del elemento elusivo en 1931; su desacreditada «alabamina» fue seguida por «dakin» de Rajendralal De, «helvetium» de Walter Minder y «anglo-helvetium» de Mitter y Alice Leigh-Smith. En 1940, los científicos de Berkeley Dale Corson, Kenneth Ross MacKenzie y Emilio Segrè finalmente lograron producir artificialmente 211-At al bombardear un objetivo de pulverización catódica de bismuto con partículas alfa en un acelerador de partículas. Llamaron al elemento astato del griego astatos, que significa » inestable.» La astatina fue el segundo elemento sintético en ser identificado de manera concluyente, habiendo sido descubierto el tecnecio por Segrè y Carlo Perrier tres años antes.
El método de Corson, MacKenzie y Segre sigue siendo el medio principal para sintetizar 209-211At; el objetivo de bismuto se enfría primero bajo nitrógeno y luego se calienta para vaporizar las trazas de otros radioisótopos, lo que permite que el astato se destile y se recoja en un dedo frío. Se han sintetizado varios compuestos de astato en cantidades microscópicas: además del hidrógeno (astato de hidrógeno, HAt, que forma ácido hidroestático cuando se disuelve en agua), se ha demostrado que el astato se une a los otros haluros, plata, sodio, paladio, oxígeno, azufre, selenio, nitrógeno, plomo, boro y telurio, como coloide. La primera energía de ionización del átomo de astato se desconocía hasta 2013, cuando los científicos del CERN utilizaron espectroscopía láser para medirlo como 9.31751 electronvoltios (eV), lo que fue confirmado por el laboratorio nacional canadiense de física nuclear y de partículas TRIUMF.
La astatina-211 es el único isótopo comercialmente viable del elemento, y sus propiedades de desintegración lo hacen útil como fuente de radiación de corto alcance para la terapia de partículas alfa dirigida en el tratamiento del cáncer. Como el yodo-113, se acumula preferentemente en la glándula tiroides, pero decae más rápido y emite solo partículas alfa que tienen menos tendencia a migrar al tejido circundante que las partículas beta emitidas por el yodo-113.