Az Asztatinról
Ha a földön kevesebb mint egy gramm van jelen, radioaktív Asztatin a periódusos rendszerben a berkelium után a második legritkább, a nem transzurán elemek közül a legritkább. Asztatin 37 ismert izotópjából csak hat fordul elő természetesen; a 214–219-es atomszámúak nyomelemei nehezebb elemek, például francium és polónium bomlási láncai révén keletkeznek, és / vagy egyensúlyban vannak az urán, a tórium és a neptúnium izotópjaival. A legstabilabb izotópja a 210-At, amelynek felezési ideje 8,1 óra, és bomlik polónium-210-re; a legkevésbé stabil a 213-At, amely csak 125 nanoszekundum után bomlik le a 209 bizmutra. Gyors bomlása miatt az elemet nehéz tanulmányozni. Bármely olyan mennyiségű asztatin, amely elegendő szilárd anyag képződéséhez, azonnal elpárologna radioaktív energiájából, ezért számos tulajdonságát ismeretlen vagy becsült. Az elemet általában a halogéncsalád tagjának tekintik a tömegspektrometriával és a híg asztatinoldatokkal végzett radioaktív nyomjelzőkísérletekkel kapott megfigyelt tulajdonságok alapján; a jódhoz hasonlóan viselkedik, bár fémesebb.
Mendelejev periodikus táblázata a jód alatt egy üres foltot tartalmazott az „eka-jód” elnevezésű elméleti elem számára. A tudósok későbbi kísérletei megtalálni az elemet a természetben eredménytelenek voltak, és a laboratóriumban történő szintetizálására irányuló törekvések hamis indulatokkal voltak tele. Fred Allison és csapata az Alabama Műszaki Intézetben (ma Auburn University) voltak az elsők a kutatók sorozatában hogy tévesen állítsák a megfoghatatlan elem felfedezését 1931-ben; hiteltelen “alabaminjukat” Rajendralal De “dakin”, Walter Minder “helvetium”, valamint Mitter és Alice Leigh-Smith “anglo-helvetium” követte. 1940-ben a Berkeley-tudósok, Dale Corson, Kenneth Ross MacKenzie és Emilio Segrè végül sikeresen előállították a 211-At-t mesterségesen azáltal, hogy egy részeggyorsítóban alfarészecskékkel bombáztak egy bizmut-porlasztó célpontot. A görög astatosból az astatint nevezték el, vagyis ” instabil.” Az Asztatin volt a második szintetikus elem, amelyet végérvényesen azonosítottak, a technéciumot Segrè és Carlo Perrier fedezte fel három évvel korábban.
Corson, MacKenzie és Segre módszere továbbra is a 209-211At szintetizálásának elsődleges eszköze; a bizmut-célpontot először nitrogénatmoszférában lehűtjük, majd más radioizotópok nyomainak elpárologtatása céljából melegítjük, lehetővé téve az asztatin desztillálását és hideg ujjal való összegyűjtését. Számos asztatinvegyületet szintetizáltak mikroszkópos mennyiségben: a hidrogén mellett (hidrogén-astatid, HAt, amely vízben oldva hidroasztatikus savat képez), az astatin kimutatták, hogy kötődik a többi halogenidhez, ezüsthöz, nátriumhoz, palládiumhoz, oxigénhez, kén, szelén, nitrogén, ólom, bór és tellúr, mint kolloid. Az asztatin atom első ionizációs energiája 2013-ig volt ismeretlen, amikor a CERN tudósai lézerspektroszkópiával 9,31751 elektronvolt (eV) mérésére használták fel, amit Kanada részecske- és magfizikai TRIUMF nemzeti laboratóriuma is megerősített.
Az Asztatin-211 az elem egyetlen kereskedelmi szempontból életképes izotópja, bomlási tulajdonságai miatt kis hatótávolságú sugárforrásként hasznos a célzott alfa részecsketerápiában a rák kezelésében. A jód-113-hoz hasonlóan előnyösen felhalmozódik a pajzsmirigyben, de gyorsabban bomlik, és csak olyan alfa részecskéket bocsát ki, amelyek kevésbé hajlamosak a környező szövetekbe vándorolni, mint a jód-113 által kibocsátott béta részecskék.
