Om Astatine
Med mindre enn ett gram tilstede på jorden til enhver tid, radioaktivt Astatine er det nest sjeldneste naturlig forekommende elementet på det periodiske systemet etter berkelium, og det sjeldneste av de ikke-transuranske elementene. Bare seks av astatins 37 kjente isotoper forekommer naturlig; spormengder av de med atomnummer 214-219 produseres via forfallskjeder av tyngre grunnstoffer som francium og polonium og / eller eksisterer i likevekt med isotoper av uran, thorium og neptunium. Den mest stabile isotopen er 210-At, som har en halveringstid på 8,1 timer og forfaller til polonium-210; den minst stabile er 213-At, som forfaller til vismut-209 etter bare 125 nanosekunder. Gitt sitt raske forfall, har elementet vist seg vanskelig å studere. Enhver mengde astatin som er tilstrekkelig til å danne et fast stoff, vil fordampe øyeblikkelig fra dets radioaktive energi, så mange av egenskapene er enten ukjente eller estimerte. Elementet anses generelt å være et medlem av halogenfamilien basert på observerte egenskaper oppnådd via massespektrometri og radioaktive sporstoffeksperimenter med fortynnede astatinløsninger; den oppfører seg på samme måte som jod, selv om den er mer metallisk. Forskernes etterfølgende forsøk på å finne elementet i naturen var fruktløse, og søken etter å syntetisere det i laboratoriet var full av falske starter. Fred Allison og teamet hans ved Alabama Technical Institute (nå Auburn University) var de første i en serie forskere å feilaktig hevde oppdagelsen av det unnvikende elementet i 1931, deres diskrediterte «alabamin» ble fulgt av Rajendralal De’s «dakin», Walter Minders «helvetium», og Mitter og Alice Leigh-Smiths «anglo-helvetium.» I 1940 var Berkeley-forskerne Dale Corson, Kenneth Ross MacKenzie og Emilio Segrè endelig vellykkede i å produsere 211-At kunstig ved å bombardere et vismut-forstøvningsmål med alfapartikler i en partikkelakselerator. De kalte elementet astatine fra det greske astatos, som betyr » ustabil.» Astatin var det andre syntetiske elementet som definitivt ble identifisert, idet technetium ble oppdaget av Segrè og Carlo Perrier tre år tidligere.
Corson, MacKenzie og Segres metode er fremdeles det primære middel for å syntetisere 209-211At; vismutmålet blir først avkjølt under nitrogen og deretter oppvarmet for å fordampe spor av andre radioisotoper, slik at astatinen kan destilleres og samles på en kald finger. Flere forbindelser av astatin er blitt syntetisert i mikroskopiske mengder: i tillegg til hydrogen (hydrogenastatid, HAt, som danner hydroastatisk syre når den er oppløst i vann), har astatin vist seg å binde seg til de andre halogenidene, sølv, natrium, palladium, oksygen, svovel, selen, nitrogen, bly, bor og tellur, som kolloid. Den første ioniseringsenergien til astatinatomet var ukjent frem til 2013, da CERN-forskere brukte laserspektroskopi for å måle den som 9.31751 elektron volt (eV), som ble bekreftet av Canadas nasjonale laboratorium for partikkel- og kjernefysikk TRIUMF.
Astatine-211 er elementets eneste kommersielt levedyktige isotop, og dets forfallegenskaper gjør det nyttig som en kortdistansestrålekilde for målrettet alfa-partikkelbehandling i kreftbehandling. Som jod-113 akkumuleres det fortrinnsvis i skjoldbruskkjertelen, men den forfaller raskere og avgir bare alfapartikler som har mindre tendens til å migrere til omkringliggende vev enn betapartiklene som sendes ut av jod-113.
