Astatin: Element Eigenschaften und Verwendungen
Beschreibung
Astat (At) ist ein seltenes, hochradioaktives Halogen mit kurzer Halbwertszeit. Es ist das am wenigsten häufig vorkommende natürliche Element und wird vor allem in der medizinischen Forschung eingesetzt, insbesondere für gezielte Krebstherapien.
Einführung in das Element
Astatin ist ein natürlich vorkommendes radioaktives Element, das zur Familie der Halogene gehört. Aufgrund seiner extremen Seltenheit kommt Astat in der Natur nicht in nennenswerten Mengen vor, so dass seine Erforschung in erster Linie auf künstliche Herstellungsverfahren in kontrollierter Umgebung angewiesen ist.
Chemische Eigenschaften Beschreibung
Die chemischen Eigenschaften von Astat sind faszinierend. Da es zur Gruppe der Halogene gehört, ist davon auszugehen, dass es mit anderen Elementen wie Chlor und Jod reaktiv ist. Seine hohe Radioaktivität verändert jedoch viele der in seiner Gruppe beobachteten allgemeinen Trends. Seine Oxidationsstufen sind nicht so gut definiert wie die seiner leichteren Verwandten, und das Element bildet häufig Verbindungen mit instabilen Bindungen. Zwar kann es theoretisch einfache Salze mit Metallen bilden, doch sind die meisten Verbindungen höchst instabil und existieren nur für kurze Zeit, bevor sie zerfallen.
Physikalische Eigenschaften Datentabelle
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Eigenschaft |
Wert |
Einheiten |
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Ordnungszahl |
85 |
- |
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Atomares Gewicht |
~210 |
g/mol |
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Elektronegativität |
~2.2 |
- |
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Schmelzpunkt |
Geschätzt ~300 |
K |
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Siedepunkt |
Geschätzt ~610 |
K |
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Dichte |
Ca. 7,0 |
g/cm³ |
Weitere Informationen finden Sie unter Stanford Advanced Materials (SAM).
Gängige Verwendungszwecke
Die allgemeinen Verwendungsmöglichkeiten von Astatin sind durch seine Instabilität und Knappheit stark eingeschränkt. Trotz dieser Probleme liegt eine der vielversprechendsten Anwendungen im Bereich der Medizin, insbesondere bei der gezielten Alphatherapie für bestimmte Arten von Krebs. Bei solchen Behandlungen werden die radioaktiven Eigenschaften von Astatin genutzt, um starke, lokalisierte Strahlungsdosen an Krebszellen abzugeben.
Zubereitungsmethoden
Die Zubereitungsmethoden für Astat erfordern aufgrund der Seltenheit und Radioaktivität des Elements fortschrittliche nukleare Techniken. In der Regel wird es in Teilchenbeschleunigern oder Kernreaktoren hergestellt, indem Wismut-Targets mit Alphateilchen beschossen werden. Bei diesen Reaktionen entsteht eine kleine Anzahl von Astatinatomen, die schnell in andere Elemente zerfallen. Aufgrund der kurzen Halbwertszeit der stabilsten Isotope muss jede Präparationsmethode mit äußerster Präzision und in Einrichtungen mit speziellen Strahlenschutzmaßnahmen durchgeführt werden.
Häufig gestellte Fragen
Was macht Astat so selten?
Astat ist selten, weil es sehr instabil und radioaktiv ist und nach seiner Entstehung schnell in andere Elemente zerfällt.
Wie wird Astat im Labor hergestellt?
Es wird mit Hilfe von Kernreaktionen in Teilchenbeschleunigern oder Reaktoren hergestellt, indem Wismut-Targets mit Alphateilchen beschossen werden.
Was sind die wichtigsten chemischen Eigenschaften von Astat?
Astat weist ähnliche Eigenschaften wie andere Halogene auf, wird aber durch seine Radioaktivität und geringe Elektronegativität erschwert, was zu instabilen Verbindungen führt.
Warum wird Astat für die Krebsbehandlung in Betracht gezogen?
Sein radioaktiver Zerfall kann gezielt Alphastrahlung abgeben, die bei der Behandlung bestimmter Krebsarten in kontrollierten medizinischen Anwendungen hilfreich sein kann.
Gibt es industrielle Produkte, in denen Astat verwendet wird?
Direkte industrielle Anwendungen sind begrenzt; Forschungsinstrumente und Detektoren nutzen jedoch manchmal Prinzipien, die aus dem Verhalten von Astat für fortgeschrittene nukleare Messungen abgeleitet wurden.
