stringtranslate.com

Астат

Астат — химический элемент ; он имеет символ At и атомный номер 85. Это самый редкий природный элемент в земной коре , встречающийся только как продукт распада различных более тяжелых элементов. Все изотопы астата недолговечны; наиболее стабильным является астат-210 с периодом полураспада 8,1 часа. Следовательно, твердый образец элемента никогда не был замечен, потому что любой макроскопический образец немедленно испарился бы под действием тепла его радиоактивности .

Объемные свойства астата точно не известны. Многие из них были оценены по их положению в периодической таблице как более тяжелые аналоги фтора , хлора , брома и йода , четырех стабильных галогенов . Однако астат также примерно соответствует разделительной линии между металлами и неметаллами , и для него также наблюдалось и предсказывалось некоторое металлическое поведение. Астат, вероятно, будет иметь темный или блестящий вид и может быть полупроводником или, возможно, металлом . По химическому составу известно несколько анионных разновидностей астата, и большинство его соединений напоминают соединения йода, но иногда он также проявляет металлические характеристики и имеет некоторое сходство с серебром .

Первый синтез астата был осуществлен в 1940 году Дейлом Р. Корсоном , Кеннетом Россом Маккензи и Эмилио Г. Сегре в Калифорнийском университете в Беркли . Они назвали его от древнегреческого ἄστατος ( астатос ) «нестабильный». Впоследствии было обнаружено, что четыре изотопа астата встречаются в природе, хотя в любой момент времени в земной коре присутствует гораздо меньше одного грамма. Ни наиболее стабильный изотоп астат-210, ни полезный с медицинской точки зрения астат-211 не встречаются в природе; их обычно производят бомбардировкой висмута -209 альфа-частицами .

Характеристики

Астат — чрезвычайно радиоактивный элемент; все его изотопы имеют период полураспада 8,1 часа или меньше, распадаясь на другие изотопы астата, висмут , полоний или радон . Большинство его изотопов очень нестабильны, их период полураспада составляет несколько секунд или меньше. Из первых 101 элемента таблицы Менделеева только франций менее стабилен, а все изотопы астата, более стабильные, чем самые долгоживущие изотопы франция ( 205–211 Ат), в любом случае являются синтетическими и в природе не встречаются. [6]

Объемные свойства астата достоверно не известны. [7] Исследования ограничены его коротким периодом полураспада, что предотвращает создание весовых количеств. [8] Видимый кусок астата немедленно испаряется из-за тепла, выделяемого его интенсивной радиоактивностью. [9] Еще неизвестно, сможет ли при достаточном охлаждении макроскопическое количество астата осаждаться в виде тонкой пленки. [4] Астат обычно классифицируют либо как неметалл , либо как металлоид ; [10] [11] также было предсказано образование металлов. [4] [12]

Физический

Большинство физических свойств астата были оценены (путем интерполяции или экстраполяции ) с использованием теоретических или эмпирических методов. [13] Например, галогены темнеют с увеличением атомного веса: фтор почти бесцветен, хлор — желто-зеленый, бром — красно-коричневый, а йод — темно-серый/фиолетовый. Астат иногда описывают как, вероятно, черное твердое вещество (при условии, что он соответствует этой тенденции) или как имеющий металлический вид (если это металлоид или металл). [14] [15] [16]

Астат сублимируется хуже, чем йод, поскольку имеет более низкое давление паров . [8] Даже в этом случае половина заданного количества астата испарится примерно за час, если положить его на чистую стеклянную поверхность при комнатной температуре . [а] Спектр поглощения астата в средней ультрафиолетовой области имеет линии при 224,401 и 216,225 нм, что указывает на переходы от 6p к 7s . [18] [19]

Структура твердого астата неизвестна. [20] Как аналог йода, он может иметь орторомбическую кристаллическую структуру , состоящую из двухатомных молекул астата, и быть полупроводником (с запрещенной зоной 0,7  эВ ). [21] [22] Альтернативно, если конденсированный астат образует металлическую фазу, как было предсказано, он может иметь моноатомную гранецентрированную кубическую структуру ; в этой структуре он вполне может быть сверхпроводником , подобно аналогичной фазе высокого давления йода. [4] Ожидается, что металлический астат будет иметь плотность 8,91–8,95 г/см 3 . [1]

Доказательства за (или против) существования двухатомного астата (At 2 ) скудны и неубедительны. [23] [24] [25] [26] [27] Некоторые источники утверждают, что он не существует или, по крайней мере, никогда не наблюдался, [28] [29], в то время как другие источники утверждают или подразумевают его существование. [30] [31] [32] Несмотря на это противоречие, многие свойства двухатомного астата были предсказаны; [33] например, длина его связи будет равна300 ± 22:00  , энергия диссоциации83,7 ± 12,5 кДж/моль , [34] и теплота испарения (∆H пар ) 54,39 кДж/моль. [35] Многие значения были предсказаны для температур плавления и кипения астата, но только для At 2 . [36]

Химическая

Химия астата «затуманена чрезвычайно низкими концентрациями, при которых проводились эксперименты с астатом, а также возможностью реакций с примесями, стенками и фильтрами или побочными продуктами радиоактивности, а также другими нежелательными наномасштабными взаимодействиями». [21] Многие из его очевидных химических свойств наблюдались с помощью индикаторных исследований чрезвычайно разбавленных растворов астата, [32] [37], обычно менее 10 -10 моль·л -1 . [38] Некоторые свойства, такие как образование анионов, совпадают с другими галогенами. [8] Астат также имеет некоторые металлические характеристики, такие как нанесение покрытия на катод , [b] и совместное осаждение с сульфидами металлов в соляной кислоте . [40] Он образует комплексы с ЭДТА , хелатирующим агентом металлов , [41] и способен действовать как металл при радиомечении антител ; в некоторых отношениях астат в состоянии +1 подобен серебру в том же состоянии. Однако большая часть органической химии астата аналогична химии йода. [42] Было высказано предположение, что астат может образовывать стабильный одноатомный катион в водном растворе. [40] [43]

Астат имеет электроотрицательность 2,2 по пересмотренной шкале Полинга  – ниже, чем у йода (2,66), и такая же, как у водорода. Предполагается, что в астатиде водорода (HAt) отрицательный заряд будет находиться на атоме водорода, а это означает, что это соединение можно назвать гидридом астата в соответствии с определенными номенклатурами. [44] [45] [46] [47] Это согласуется с тем, что электроотрицательность астата по шкале Оллреда-Рочова (1.9) меньше, чем у водорода (2.2). [48] ​​[c] Однако официальная стехиометрическая номенклатура ИЮПАК основана на идеализированном соглашении об определении относительной электроотрицательности элементов просто на основании их положения в периодической таблице. Согласно этому соглашению, с астатом обращаются так, как будто он более электроотрицательен, чем водород, независимо от его истинной электроотрицательности. Сродство астата к электрону при 233 кДж моль -1 на 21% меньше, чем у йода. [50] Для сравнения, значение Cl (349) на 6,4% выше, чем F (328); Br(325) на 6,9% меньше Cl; и I (295) на 9,2% меньше, чем Br. Заметное снижение At было предсказано как следствие спин-орбитального взаимодействия . [38] Первая энергия ионизации астата составляет около 899 кДж моль -1 , что продолжает тенденцию снижения энергии первой ионизации вниз по галогенной группе (фтор - 1681; хлор - 1251; бром - 1140; йод - 1008). [3]

Соединения

Менее реакционноспособен, чем йод, астат является наименее реакционноспособным из галогенов; Однако химические свойства теннессина, следующего по тяжелому элементу 17-й группы, еще не исследованы. [52] Соединения астата были синтезированы в наноколичествах и максимально интенсивно изучены до их радиоактивного распада. Сопутствующие реакции обычно тестировались с разбавленными растворами астата, смешанными с большими количествами йода. Действуя в качестве носителя, йод обеспечивает наличие достаточного количества материала для работы лабораторных методов (таких как фильтрация и осаждение ). [53] [54] [d] Как и йод, астат, как было показано, принимает нечетные степени окисления в диапазоне от -1 до +7. [57]

Сообщалось лишь о нескольких соединениях с металлами в виде астатидов натрия, [9] палладия , серебра, таллия и свинца. [58] Некоторые характерные свойства астатидов серебра и натрия, а также других гипотетических астатидов щелочных и щелочноземельных металлов были оценены путем экстраполяции на основе галогенидов других металлов. [59]

Модель заполнения пространства астатидом водорода

Образование соединения астата с водородом, обычно называемого водородным астатидом  , было отмечено пионерами химии астата. [60] Как уже упоминалось, есть основания называть это соединение гидридом астата. Легко окисляется ; подкисление разбавленной азотной кислотой дает формы At 0 или At + , а последующее добавление серебра (I) может в лучшем случае лишь частично осаждать астат в виде астатида серебра (I) (AgAt). Йод, напротив, не окисляется и легко осаждается в виде йодида серебра (I) . [8] [61]

Известно, что астат связывается с бором , [62] углеродом и азотом . [63] Были получены различные соединения борного каркаса со связями At-B, которые более стабильны, чем связи At-C. [64] Астат может замещать атом водорода в бензоле с образованием астатобензола C 6 H 5 At; он может быть окислен до C 6 H 5 AtCl 2 хлором. Обработкой этого соединения щелочным раствором гипохлорита можно получить C 6 H 5 AtO 2 . [65] Катион дипиридина-астата(I) [At(C 5 H 5 N) 2 ] + образует ионные соединения с перхлоратом [63] ( некоординирующий анион [66] ) и с нитратом [At( C 5 H 5 N) 2 ]NO 3 . [63] Этот катион существует в виде координационного комплекса , в котором две дативные ковалентные связи отдельно связывают центр астата (I) с каждым из пиридиновых колец через их атомы азота. [63]

Что касается кислорода, то имеются данные о формах AtO- и AtO + в водном растворе, образующихся в результате реакции астата с таким окислителем, как элементарный бром, или (в последнем случае) персульфатом натрия в растворе хлорной кислоты . [8] [67] Вид, ранее считавшийся AtO.−2с тех пор было установлено, что это AtO (OH)−2, продукт гидролиза AtO + (другим таким продуктом гидролиза является AtOOH). [68] Хорошо охарактеризованный AtO−3анион можно получить, например, окислением астата гипохлоритом калия в растворе гидроксида калия . [65] [69] Сообщалось о получении триастатата лантана La(AtO 3 ) 3 после окисления астата горячим раствором Na 2 S 2 O 8 . [70] Дальнейшее окисление AtO−3, например, дифторидом ксенона (в горячем щелочном растворе) или периодатом (в нейтральном или щелочном растворе), дает перастатат-ион AtO.−4; он стабилен только в нейтральных или щелочных растворах. [71] Также считается, что астат способен образовывать катионы в солях с оксианионами, такими как йодат или дихромат ; это основано на наблюдении, что в кислых растворах одновалентные или промежуточные положительные состояния астата соосаждаются с нерастворимыми солями катионов металлов, такими как иодат серебра (I) или дихромат таллия (I). [65] [72]

Астат может образовывать связи с другими халькогенами ; к ним относятся S 7 At + и At(ДНС)−2с серой , координационное соединение селеномочевины с селеном и астат- теллуровый коллоид с теллуром. [73]

Структура моноиодида астата, одного из интергалогенов астата и самого тяжелого известного двухатомного интергалогена.

Известно, что астат реагирует со своими более легкими гомологами йодом, бромом и хлором в парообразном состоянии; в результате этих реакций образуются двухатомные межгалогенные соединения с формулами AtI, AtBr и AtCl. [55] Первые два соединения также могут быть получены в воде: астат реагирует с раствором йода/ йодида с образованием AtI, тогда как для AtBr требуется (помимо астата) раствор йода/ монобромида йода / бромида . Избыток йодидов или бромидов может привести к AtBr.−2и Ати−2ионы [55] или в растворе хлорида они могут образовывать такие соединения, как AtCl−2или AtBrCl − посредством равновесных реакций с хлоридами. [56] Окисление элемента дихроматом (в растворе азотной кислоты) показало, что добавление хлорида превратило астат в молекулу, которая, вероятно, будет либо AtCl, либо AtOCl. Аналогично, AtOCl−2или AtCl−2может быть произведено. [55] Известно или предположительно осаждаются полигалогениды PdAtI 2 , CsAtI 2 , TlAtI 2 , [74] [75] [76] и PbAtI [77] . В масс-спектрометре с плазменным источником ионов ионы [AtI] + , [AtBr] + и [AtCl] + были образованы путем введения более легких паров галогена в заполненную гелием ячейку, содержащую астат, что подтверждает существование стабильных нейтральных молекул в масс-спектрометре. ионное состояние плазмы. [55] Фториды астата пока не обнаружены. Их отсутствие предположительно объясняется чрезвычайной реакционной способностью таких соединений, включая реакцию первоначально образовавшегося фторида со стенками стеклянного контейнера с образованием нелетучего продукта. [e] Таким образом, хотя синтез фторида астата считается возможным, для этого может потребоваться жидкий растворитель из фторида галогена, который уже использовался для характеристики фторида радона. [55] [71]

История

В периодической таблице Менделеева (1871 г.) астат отсутствует ниже хлора, брома и йода («J»).
Таблица Дмитрия Менделеева 1871 года с пустым местом в позиции эка-йода.

В 1869 году, когда Дмитрий Менделеев опубликовал свою таблицу Менделеева , место под йодом было пусто; после того, как Нильс Бор установил физическую основу классификации химических элементов, было высказано предположение о принадлежности пятого галогена. До официально признанного открытия его называли «эка-йод» (от санскрита эка  – «один»), подразумевая, что он находился на одно пространство под йодом (так же, как эка-кремний, эка-бор и другие ). [81] Ученые пытались найти его в природе; учитывая его крайнюю редкость, эти попытки привели к нескольким ложным открытиям. [82]

Первое заявленное открытие эка-йода было сделано Фредом Эллисоном и его коллегами в Политехническом институте Алабамы (ныне Обернский университет ) в 1931 году. Первооткрыватели назвали элемент 85 «алабамин» и присвоили ему символ Ab, обозначения, которые использовались для обозначения несколько лет. [83] [84] [85] В 1934 году Х.Г. Макферсон из Калифорнийского университета в Беркли опроверг метод Эллисона и обоснованность его открытия. [86] В 1937 году было еще одно заявление химика Раджендралала Де. Работая в Дакке в Британской Индии (ныне Дакка в Бангладеш ), он выбрал название «дакин» для элемента 85, который, как он утверждал, выделил как эквивалент радия F (полония-210) в ряду тория в ряду тория . [87] Свойства дакина, о которых он сообщил, не соответствуют свойствам астата, [87] и радиоактивность астата помешала бы ему обращаться с ним в заявленных количествах. [88] Более того, астат не обнаружен в ряду тория, и истинная личность дакина неизвестна. [87]

В 1936 году группа румынского физика Хориа Хулубея и французского физика Ивет Кошуа заявила, что открыла 85-й элемент, наблюдая его рентгеновские эмиссионные линии. В 1939 году они опубликовали еще одну статью, которая подтвердила и расширила предыдущие данные. В 1944 году Хулубэй опубликовал сводку данных, полученных им к тому времени, утверждая, что она подтверждена работами других исследователей. Он выбрал имя «дор», предположительно от румынского слова «стремление» [к миру], поскольку Вторая мировая война началась пятью годами ранее. Поскольку Хулубэй писал на французском языке, языке, который не поддерживает суффикс «ine», dor, вероятно, был бы переведен на английский язык как «dorine», если бы он был принят. В 1947 году утверждение Хулубея было фактически отвергнуто австрийским химиком Фридрихом Панетом , который позже возглавил комитет ИЮПАК , ответственный за признание новых элементов. Несмотря на то, что образцы Хулубея действительно содержали астат-218, его средства его обнаружения были по нынешним стандартам слишком слабыми, чтобы обеспечить правильную идентификацию; более того, он не мог провести химические испытания этого элемента. [88] Он также участвовал в более раннем ложном заявлении об открытии элемента 87 (франция), и это, как полагают, заставило других исследователей преуменьшить значение его работы. [89]

Фотография верхней части тела мужчины в оттенках серого.
Эмилио Сегре , один из первооткрывателей элемента основной группы астата.

В 1940 году швейцарский химик Вальтер Миндер объявил об открытии элемента 85 как продукта бета-распада радия А (полония-218), выбрав название «гельвеций» (от Helvetia , латинского названия Швейцарии). Берте Карлик и Трауде Бернерт не удалось воспроизвести его эксперименты, и впоследствии они объяснили результаты Миндера загрязнением его потока радона ( радон-222 является исходным изотопом полония-218). [90] [f] В 1942 году Миндер в сотрудничестве с английским ученым Элис Ли-Смит объявил об открытии другого изотопа элемента 85, предположительно являющегося продуктом бета-распада тория А (полония-216). Они назвали это вещество «англо-гельвеций» [91] , но Карлику и Бернерту снова не удалось воспроизвести эти результаты. [53]

Позже, в 1940 году, Дейл Р. Корсон , Кеннет Росс Маккензи и Эмилио Сегре выделили элемент в Калифорнийском университете в Беркли. Вместо того, чтобы искать элемент в природе, ученые создали его, бомбардируя висмут-209 альфа-частицами в циклотроне ( ускорителе частиц), чтобы после испускания двух нейтронов получить астат-211. [92] Однако первооткрыватели не сразу предложили название этому элементу. Причина этого заключалась в том, что в то время элемент, созданный синтетически в «невидимых количествах», который еще не был обнаружен в природе, не считался полностью действительным; кроме того, химики неохотно признавали радиоактивные изотопы столь же законными, как и стабильные. [93] В 1943 году Берта Карлик и Трауде Бернерт обнаружили астат как продукт двух встречающихся в природе цепочек распада сначала в так называемом ряду урана , а затем в ряду актиния . [94] [95] (С тех пор астат был обнаружен и в третьей цепочке распада, ряду нептуния . [96] ) Фридрих Панет в 1946 году призывал наконец признать синтетические элементы, приводя, среди прочего, недавнее подтверждение их естественности. возникновения, и предложил первооткрывателям вновь открытых безымянных элементов дать названия этим элементам. В начале 1947 года журнал Nature опубликовал предложения первооткрывателей; В письме Корсона, Маккензи и Сегре было предложено название «астат» [93] , происходящее от древнегреческого αστατος ( astatos ), означающего « нестабильный » , из-за его склонности к радиоактивному распаду , с окончанием «-ine», встречающимся в названия четырех ранее открытых галогенов. Название также было выбрано, чтобы продолжить традицию четырех стабильных галогенов, где название относилось к свойству элемента. [97]

Корсон и его коллеги классифицировали астат как металл на основании его аналитической химии . [98] Последующие исследователи сообщили о йодоподобном, [99] [100] катионном, [101] [102] или амфотерном поведении. [103] [104] В ретроспективе 2003 года Корсон написал, что «некоторые свойства [астата] подобны йоду… он также проявляет металлические свойства, больше похожие на своих металлических соседей Po и Bi». [97]

изотопы

Известно 41 изотоп астата с массовыми числами 188 и 190–229. [105] [106] Теоретическое моделирование предполагает, что может существовать еще около 37 изотопов. [105] Никакого стабильного или долгоживущего изотопа астата не наблюдалось и не ожидается, что он будет существовать. [107]

Энергии альфа-распада астата следуют той же тенденции, что и другие тяжелые элементы. [107] Более легкие изотопы астата имеют довольно высокие энергии альфа-распада, которые становятся ниже по мере того, как ядра становятся тяжелее. Астат-211 имеет значительно более высокую энергию, чем предыдущий изотоп, поскольку имеет ядро ​​со 126 нейтронами, а 126 — магическое число , соответствующее заполненной нейтронной оболочке. Несмотря на аналогичный период полураспада с предыдущим изотопом (8,1 часа для астата-210 и 7,2 часа для астата-211), вероятность альфа-распада для последнего намного выше: 41,81% против всего лишь 0,18%. [6] [h] Два следующих изотопа выделяют еще больше энергии, при этом астат-213 выделяет больше всего энергии. По этой причине это самый короткоживущий изотоп астата. [107] Несмотря на то, что более тяжелые изотопы астата выделяют меньше энергии, долгоживущего изотопа астата не существует из-за возрастающей роли бета-распада (электронной эмиссии). [107] Этот режим распада особенно важен для астата; еще в 1950 году было высказано предположение, что все изотопы элемента подвергаются бета-распаду, [108], хотя измерения ядерной массы показывают, что 215 At на самом деле является бета-стабильным , поскольку он имеет наименьшую массу из всех изобар с A  = 215. [ 6] Режим бета-распада был обнаружен для всех других изотопов астата, за исключением астата-213, астата-214 и астата-216m. [6] Астат-210 и более легкие изотопы демонстрируют бета-распад ( эмиссия позитронов ), астат-216 и более тяжелые изотопы демонстрируют бета-минус-распад, а астат-212 распадается по обоим режимам, в то время как астат-211 подвергается захвату электронов . [6]

Наиболее стабильным изотопом является астат-210, период полураспада которого составляет 8,1 часа. Первичный режим распада - бета-плюс, с относительно долгоживущим (по сравнению с изотопами астата) альфа-излучателем полонием-210 . Всего только пять изотопов имеют период полураспада, превышающий один час (астат-207 до -211). Наименее стабильным изотопом основного состояния является астат-213 с периодом полураспада 125 наносекунд. Он подвергается альфа-распаду до чрезвычайно долгоживущего висмута-209 . [6]

Астат имеет 24 известных ядерных изомера , которые представляют собой ядра с одним или несколькими нуклонами ( протонами или нейтронами ) в возбужденном состоянии . Ядерный изомер также можно назвать « мета -состоянием», что означает, что система имеет больше внутренней энергии , чем « основное состояние » (состояние с наименьшей возможной внутренней энергией), что делает первое вероятным распадом во второе. У каждого изотопа может быть более одного изомера. Наиболее стабильным из этих ядерных изомеров является астат-202m1, [i] который имеет период полураспада около 3 минут, что больше, чем у всех основных состояний, за исключением изотопов 203–211 и 220. Наименее стабильным является астат- 214м1; его период полураспада, составляющий 265 наносекунд , короче, чем у всех основных состояний, кроме астата-213. [6] [105]

Естественное явление

последовательность шариков разного цвета, каждый из которых содержит двухбуквенный символ и несколько цифр.
Серия нептуния, показывающая продукты распада, включая астат-217, образовавшийся из нептуния-237.

Астат – редчайший природный элемент. [j] Общее количество астата в земной коре (указанная масса 2,36 × 10 25 граммов) [109] оценивается некоторыми как менее одного грамма в любой момент времени. [8] Другие источники оценивают количество эфемерного астата, присутствующего на Земле в любой момент времени, до одной унции [110] (около 28 граммов).

Любой астат, присутствовавший при формировании Земли, уже давно исчез; четыре встречающихся в природе изотопа (астат-215, -217, -218 и -219) [111] вместо этого непрерывно производятся в результате распада радиоактивных ториевых и урановых руд , а также следовых количеств нептуния-237 . Суша Северной и Южной Америки вместе взятая, на глубине 16 километров (10 миль) содержит только около одного триллиона атомов астата-215 в любой момент времени (около 3,5 × 10 -10 граммов ). [112] Астат-217 образуется в результате радиоактивного распада нептуния-237. Первичных остатков последнего изотопа — из-за его относительно короткого периода полураспада в 2,14 миллиона лет — больше нет на Земле. Однако следовые количества встречаются в природе как продукт реакций трансмутации в урановых рудах . [113] Астат-218 был первым изотопом астата, обнаруженным в природе. [114] Астат-219 с периодом полураспада 56 секунд является самым долгоживущим из встречающихся в природе изотопов. [6]

Изотопы астата иногда не указываются как встречающиеся в природе из-за заблуждений [103] , что таких изотопов не существует, [115] или разногласий в литературе. Астат-216 считался природным изотопом, но сообщения о его наблюдении [116] (которые были описаны как сомнительные) не были подтверждены. [117]

Синтез

Формирование

Астат был впервые получен путем бомбардировки висмута-209 энергичными альфа-частицами, и это до сих пор основной путь, используемый для создания относительно долгоживущих изотопов от астата-209 до астата-211. Астат производится лишь в мизерных количествах, а современные технологии позволяют производить объемы до 6,6  гигабеккерелей [119] (около 86  нанограмм или 2,47 × 1014 атомов). Синтез больших количеств астата с использованием этого метода ограничен ограниченной доступностью подходящих циклотронов и перспективой плавления мишени. [119] [120] [l] Радиолиз растворителяиз-за кумулятивного эффекта распада астата [122] является смежной проблемой. С помощью криогенной технологии микрограммовые количества астата можно будет генерировать посредством протонного облучения тория или урана с образованием радона-211, который, в свою очередь, распадается на астат-211. Ожидается, что загрязнение астатом-210 будет недостатком этого метода. [123]

Наиболее важным изотопом является астат-211, единственный, который используется в коммерческих целях. Чтобы создать мишень из висмута, металл напыляют на поверхность золота, меди или алюминия в концентрации от 50 до 100 миллиграммов на квадратный сантиметр. Вместо него можно использовать оксид висмута ; это принудительно сплавлено с медной пластиной. [124] Мишень хранится в химически нейтральной атмосфере азота, [125] и охлаждается водой, чтобы предотвратить преждевременное испарение астата. [124] В ускорителе частиц, таком как циклотрон, [126] альфа-частицы сталкиваются с висмутом. Несмотря на то, что используется только один изотоп висмута (висмут-209), реакция может протекать тремя возможными способами с образованием астата-209, астата-210 или астата-211. Для устранения нежелательных нуклидов максимальная энергия ускорителя частиц устанавливается на значение (оптимально 29,17 МэВ) [127] выше, чем для реакции получения астата-211 (для получения желаемого изотопа), и ниже энергии, образующей астат-211. 210 (во избежание образования других изотопов астата). [124]

Методы разделения

Поскольку астат является основным продуктом синтеза, после его образования необходимо лишь отделить его от мишени и существенных примесей. Доступно несколько методов, «но обычно они основаны на одном из двух подходов: сухая перегонка или [влажная] кислотная обработка мишени с последующей экстракцией растворителем». Методы, изложенные ниже, представляют собой современную адаптацию старых процедур, рассмотренных Куглером и Келлером. [128] [м] Методы, использовавшиеся до 1985 года, чаще всего были направлены на устранение совместно производимого токсичного полония; теперь это требование смягчено за счет ограничения энергии пучка циклотронного облучения. [119]

Сухой

Мишень циклотрона, содержащую астат, нагревается до температуры около 650 °C. Астат улетучивается и конденсируется (обычно) в холодной ловушке . Более высокие температуры примерно до 850 ° C могут увеличить выход, но существует риск загрязнения висмутом из-за одновременного улетучивания. Может потребоваться повторная перегонка конденсата, чтобы свести к минимуму присутствие висмута [130] (поскольку висмут может мешать реакциям мечения астата ). Астат извлекают из ловушки с использованием одного или нескольких растворителей низкой концентрации, таких как гидроксид натрия , метанол или хлороформ . Могут быть достигнуты выходы астата примерно до 80%. Сухое разделение — это метод, наиболее часто используемый для получения химически полезной формы астата. [120] [131]

Влажный

Облученную мишень из висмута (или иногда триоксида висмута ) сначала растворяют, например, в концентрированной азотной или хлорной кислоте. После этого первого этапа кислоту можно отогнать, чтобы оставить белый остаток, содержащий как висмут, так и желаемый продукт астата. Этот остаток затем растворяют в концентрированной кислоте, такой как соляная кислота. Астат экстрагируется из этой кислоты с использованием органического растворителя, такого как дибутиловый эфир , диизопропиловый эфир (ДИПЭ) или тиосемикарбазид . Используя жидкостно-жидкостную экстракцию, астатовый продукт можно многократно промывать кислотой, такой как HCl, и экстрагировать в слой органического растворителя. Сообщается, что выход разделения с использованием азотной кислоты составил 93%, а к моменту завершения процедур очистки (перегонка азотной кислоты, очистка остаточных оксидов азота и повторное растворение нитрата висмута для обеспечения жидкостно-жидкостной экстракции ) он упал до 72%. [132] [133] Мокрые методы включают в себя «несколько этапов обработки радиоактивности» и не считаются подходящими для выделения больших количеств астата. Однако методы влажной экстракции изучаются на предмет использования в производстве больших количеств астата-211, поскольку считается, что методы влажной экстракции могут обеспечить большую консистенцию. [133] Они могут обеспечить производство астата в определенной степени окисления и могут иметь большее применение в экспериментальной радиохимии . [119]

Использование и меры предосторожности

Новообразованный астат-211 является предметом продолжающихся исследований в области ядерной медицины . [134] Его необходимо использовать быстро, так как он распадается с периодом полураспада 7,2 часа; этого достаточно, чтобы реализовать многоэтапные стратегии маркировки . Астат-211 имеет потенциал для таргетной терапии альфа-частицами , поскольку он распадается либо через испускание альфа-частицы (до висмута-207) [135] , либо через захват электрона (до чрезвычайно короткоживущего нуклида полония-211, который подвергается дальнейшему альфа-распаду), очень быстро достигая своей стабильной внучки - свинца-207. Рентгеновские лучи полония, испускаемые в результате ветви электронного захвата, в диапазоне 77–92  кэВ , позволяют отслеживать астат у животных и пациентов. [134] Хотя астат-210 имеет несколько более длительный период полураспада, он совершенно непригоден, поскольку обычно подвергается бета-плюс-распаду с образованием чрезвычайно токсичного полония-210. [136]

Принципиальное медицинское различие между астатом-211 и йодом-131 (радиоактивный изотоп йода, также используемый в медицине) заключается в том, что йод-131 испускает бета-частицы высокой энергии, а астат - нет. Бета-частицы обладают гораздо большей проникающей способностью через ткани, чем гораздо более тяжелые альфа-частицы. Средняя альфа-частица, высвобождаемая астатом-211, может преодолевать расстояние до 70 мкм через окружающие ткани; Бета-частица средней энергии, испускаемая йодом-131, может путешествовать почти в 30 раз дальше, примерно до 2 мм. [124] Короткий период полураспада и ограниченная проникающая способность альфа-излучения через ткани дают преимущества в ситуациях, когда «опухолевая нагрузка невелика и/или популяции злокачественных клеток расположены в непосредственной близости от основных нормальных тканей». [119] Значительная заболеваемость на моделях клеточных культур рака человека была достигнута при связывании от одного до десяти атомов астата-211 на клетку. [137]

Астат... [его] жалко создавать и работать с ним ад. [138]

П. Дурбин, Исследования радиации человека: воспоминания о ранних годах , 1995 г.

При разработке радиофармпрепаратов на основе астата для лечения рака возникло несколько препятствий . Вторая мировая война задержала исследования почти на десятилетие. Результаты ранних экспериментов показали, что необходимо будет разработать селективный к раку носитель, и только в 1970-х годах для этой цели стали доступны моноклональные антитела . В отличие от йода, астат проявляет тенденцию к дегалогенированию с таких молекулярных носителей, особенно по углеродным сайтам sp 3 [n] (в меньшей степени с сайтов sp 2 ). Учитывая токсичность астата, накапливающегося и удерживаемого в организме, это подчеркивает необходимость обеспечения его прикрепления к молекуле хозяина. В то время как носители астата, которые медленно метаболизируются, могут быть оценены на предмет их эффективности, носители с более быстрым метаболизмом остаются серьезным препятствием для оценки астата в ядерной медицине. Смягчение последствий индуцированного астатом радиолиза меченой химии и молекул-носителей является еще одной областью, требующей дальнейшего развития. Практическое применение астата в качестве средства лечения рака потенциально могло бы подойти «ошеломляющему» числу пациентов; Производство астата в необходимых количествах остается проблемой. [123] [139] [о]

Исследования на животных показывают, что астат, как и йод – хотя и в меньшей степени, возможно, из-за его немного более металлической природы [110] – преимущественно (и опасно) концентрируется в щитовидной железе . В отличие от йода, астат также имеет тенденцию поглощаться легкими и селезенкой, возможно, из-за окисления At- в At + в организме . [42] При введении в виде радиоколлоида он имеет тенденцию концентрироваться в печени . Эксперименты на крысах и обезьянах показывают, что астат-211 вызывает гораздо больший вред щитовидной железе, чем йод-131, при этом повторяющиеся инъекции нуклида приводят к некрозу и дисплазии клеток внутри железы. [140] Ранние исследования показали, что инъекции астата самкам грызунов вызывают морфологические изменения в ткани молочной железы; [141] этот вывод оставался спорным на протяжении многих лет. Позднее было достигнуто общее мнение, что это, вероятно, было вызвано эффектом облучения тканей молочной железы в сочетании с гормональными изменениями, вызванными облучением яичников. [138] Следовые количества астата можно безопасно обрабатывать в вытяжных шкафах, если они хорошо аэрируются; Необходимо избегать биологического поглощения элемента. [142]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Этот период полуиспарения увеличивается до 16 часов, если вместо этого положить его на золотую или платиновую поверхность; это может быть вызвано плохо изученными взаимодействиями между астатом и этими благородными металлами . [17]
  2. ^ Также возможно, что это сорбция на катоде. [39]
  3. ^ Алгоритм, используемый для создания шкалы Оллреда-Рочова, не работает в случае водорода, обеспечивая значение, близкое к значению кислорода (3,5). Вместо этого водороду присвоено значение 2,2. Несмотря на этот недостаток, шкала Оллреда-Рочова получила относительно высокую степень признания. [49]
  4. ^ Йод может выступать в качестве носителя, несмотря на то, что он реагирует с астатом в воде, поскольку для этих реакций требуется йодид (I - ), а не (только) I 2 . [55] [56]
  5. ^ Первоначальная попытка фторировать астат с помощью трифторида хлора привела к образованию продукта, который прилип к стеклу. Образовались монофторид хлора, хлор и тетрафторсилан. Авторы назвали эффект «загадочным», признав, что ожидали образования летучего фторида. [78] Десять лет спустя было предсказано, что это соединение нелетучее, не соответствует более легким галогенам, но похоже на фторид радона ; [79] к этому времени было показано, что последний является ионным. [80]
  6. ^ Другими словами, бета-распаду подвергалось какое-то другое вещество (с образованием другого конечного элемента), а не полоний-218.
  7. ^ В таблице «период полураспада альфа» относится к периоду полураспада, если опущены другие режимы распада, кроме альфа.
  8. ^ Это означает, что если опустить режимы распада, отличные от альфа, то период полураспада альфа-распада астата-210 составляет 4628,6 часа (128,9 дня), а период полураспада астата-211 составляет всего 17,2 часа (0,7 дня). Следовательно, астат-211 гораздо менее устойчив к альфа-распаду, чем астат-210.
  9. ^ «m1» означает, что это состояние изотопа является следующим возможным состоянием выше - с энергией большей, чем - основное состояние. «м2» и подобные обозначения относятся к дальнейшим более высоким энергетическим состояниям. Это число можно опустить, если существует только одно хорошо известное метасостояние, такое как астат-216m. Иногда используются и другие методы обозначения.
  10. ^ Эмсли [9] утверждает, что это название было потеряно для берклия , «несколько атомов которого могут быть произведены в очень высококонцентрированных урансодержащих месторождениях»; однако его утверждение не подтверждено каким-либо первоисточником.
  11. ^ Нуклид обычно обозначается символом химического элемента, к которому принадлежит этот нуклид, которому предшествует верхний индекс без пробелов и нижний атомный номер нуклида, расположенный непосредственно под массовым числом. (Нейтроны можно рассматривать как ядра с атомной массой 1 и атомным зарядом 0, с символом n.) Если атомный номер опущен, его также иногда используют для обозначения изотопа элемента в изотопе- родственная химия.
  12. ^ См., однако, Nagatsu et al. В работе [121] мишень из висмута заключалась в тонкую алюминиевую фольгу и помещалась в ниобиевый держатель, способный удерживать расплавленный висмут.
  13. ↑ См. также Лаврухину и Позднякова. [129]
  14. ^ Другими словами, где одна s- орбиталь атома углерода и три p-орбитали гибридизуются , образуя четыре новые орбитали, образующие промежуточные звенья между исходными s- и p-орбиталями.
  15. ^ «К сожалению, загадка, стоящая перед… областью, заключается в том, что коммерческие поставки 211 At ожидают демонстрации клинической эффективности; однако демонстрация клинической эффективности требует надежных поставок 211 ​​At». [119]

Рекомендации

  1. ^ abc Arblaster, JW, изд. (2018). Некоторые значения кристаллографических свойств элементов . Парк материалов, Огайо: ASM International. п. 604. ИСБН 978-1-62708-154-2.
  2. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 28. ISBN 978-0-08-037941-8.
  3. ^ Аб Роте, С.; Андреев А.Н.; Анталич, С.; Борщевский А.; Каппони, Л.; Коколиос, TE; Де Витте, Х.; Элиав, Э.; и другие. (2013). «Измерение первого потенциала ионизации астата методом лазерной ионизационной спектроскопии». Природные коммуникации . 4 : 1–6. Бибкод : 2013NatCo...4E1835R. doi : 10.1038/ncomms2819. ПМЦ 3674244 . ПМИД  23673620. 
  4. ^ abcd Герман, А.; Хоффманн, Р.; Эшкрофт, Северо-Запад (2013). «Конденсированный астат: одноатомный и металлический». Письма о физических отзывах . 111 (11): 116404-1–116404-5. Бибкод : 2013PhRvL.111k6404H. doi : 10.1103/PhysRevLett.111.116404. ПМИД  24074111.
  5. ^ Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  6. ^ abcdefghij Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003). «Оценка NUBASE свойств ядра и распада». Ядерная физика А . 729 : 3–128. Бибкод : 2003NuPhA.729....3A. doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
  7. ^ Гринвуд и Эрншоу 2002, с. 795.
  8. ^ abcdef Виберг, Н., изд. (2001). Холлеман-Виберг: Неорганическая химия. Перевод 101-го немецкого издания М. Иглсона и У. Д. Брюэра, редактор английского языка Б. Дж. Эйлетт. Академическая пресса. п. 423. ИСБН 978-0-12-352651-9.
  9. ^ abc Эмсли, Дж. (2011). Строительные блоки природы: Путеводитель по элементам от Аризоны (новое издание). Издательство Оксфордского университета. стр. 57–58. ISBN 978-0-19-960563-7.
  10. ^ Коц, JC; Трейхель, премьер-министр; Таунсенд, Дж. (2011). Химия и химическая реакционная способность (8-е изд.). Cengage Обучение. п. 65. ИСБН 978-0-8400-4828-8.
  11. ^ Ян, ТП (2010). MIPS и их роль в обмене металлоидов. Том. 679. Спрингер. п. 41. ИСБН 978-1-4419-6314-7.
  12. ^ Секерский, С.; Берджесс, Дж. (2002). Краткая химия элементов. Хорвуд. стр. 65, 122. ISBN. 978-1-898563-71-6.
  13. ^ Мэддок, AG (1956). «Астат». Дополнение к «Всеобъемлющему трактату Меллора по неорганической и теоретической химии», Приложение II, Часть 1, (F, Cl, Br, I, At) . Лонгманс, Грин и Ко (ООО). стр. 1064–1079.
  14. ^ Гарретт, AB; Ричардсон, Дж. Б.; Кифер, А.С. (1961). Химия: первый курс современной химии. Джинн. п. 313.
  15. ^ Сиборг, GT (2015). «Трансурановый элемент». Британская энциклопедия . Проверено 24 февраля 2015 г.
  16. ^ Ун, HL (2007). Химическое выражение: исследовательский подход. Джон Уайли и сыновья. п. 300. ИСБН 978-981-271-162-5.
  17. ^ Лаврухина и Поздняков 1970, с. 251.
  18. ^ Маклафлин, Р. (1964). «Спектр поглощения астата». Журнал Оптического общества Америки . 54 (8): 965–967. Бибкод : 1964JOSA...54..965M. дои : 10.1364/JOSA.54.000965.
  19. ^ Лаврухина и Поздняков 1970, с. 235.
  20. ^ Донохью, Дж. (1982). Структуры элементов. Роберт Э. Кригер. п. 400. ИСБН 978-0-89874-230-5.
  21. ^ аб Вернон, Р. (2013). «Какие элементы являются металлоидами?». Журнал химического образования . 90 (12): 1703–1707 (1704). Бибкод : 2013JChEd..90.1703V. дои : 10.1021/ed3008457.
  22. ^ Бацанов, СС (1972). «Количественные характеристики металличности связей в кристаллах». Журнал структурной химии . 12 (5): 809–813. дои : 10.1007/BF00743349. ISSN  0022-4766. S2CID  96816296.
  23. ^ Меринис, Дж.; Легу, Г.; Буисьер, Ж. (1972). «Этюд образования в фазе газообразных соединений межгалогенных соединений астата при термохроматографии» [Изучение газофазного образования межгалогенных соединений астата методом термохроматографии]. Радиохимические и радиоаналитические письма (на французском языке). 11 (1): 59–64.
  24. ^ Такахаши, Н.; Отозай, К. (1986). «Механизм реакции элементарного астата с органическими растворителями». Журнал радиоаналитической и ядерной химии . 103 : 1–9. дои : 10.1007/BF02165358. S2CID  93572282.
  25. ^ Такахаши, Н.; Яно, Д.; Баба, Х. (1992). «Химическое поведение молекул астата». Материалы Международной конференции по развитию лучевых приложений, Такасаки, Япония, 5–8 ноября 1991 г. стр. 536–539.
  26. ^ Цукерман и Хаген 1989, стр. 21.
  27. ^ Куглер и Келлер 1985, стр. 110, 116, 210–211, 224.
  28. ^ Мейерс, РА (2001). «Галогенная химия». Энциклопедия физических наук и технологий (3-е изд.). Академическая пресса. стр. 197–222 (202). ISBN 978-0-12-227410-7.
  29. ^ Келлер, К.; Вольф, В.; Шани, Дж. (2011). «Радионуклиды. 2. Радиоактивные элементы и искусственные радионуклиды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Том. 31. С. 89–117 (96). дои : 10.1002/14356007.o22_o15. ISBN 978-3-527-30673-2.
  30. ^ Отозай, К.; Такахаши, Н. (1982). «Оценка температуры кипения элементарного астата химической формы методом радиогазовой хроматографии». Радиохимика Акта . 31 (3–4): 201–203. дои : 10.1524/ract.1982.31.34.201. S2CID  100363889.
  31. ^ Зумдал, СС; Зумдал, Ю.А. (2008). Химия (8-е изд.). Cengage Обучение. п. 56. ИСБН 978-0-547-12532-9.
  32. ^ аб Хаускрофт, CE; Шарп, AG (2008). Неорганическая химия (3-е изд.). Пирсон Образование. п. 533. ИСБН 978-0-13-175553-6.
  33. ^ Куглер и Келлер 1985, с. 116.
  34. ^ Вишер, Л.; Дьялл, КГ (1996). «Релятивистские и корреляционные эффекты на молекулярные свойства. I. Дигалогены F2, Cl2, Br2, I2 и At2». Журнал химической физики . 104 (22): 9040–9046. Бибкод : 1996JChPh.104.9040В. дои : 10.1063/1.471636 .
  35. ^ Глушко, ВП; Медведев В.А.; Бергма, Джорджия (1966). Термические Константины Вещей . Том. 1. Накуа. п. 65.
  36. ^ Куглер и Келлер 1985, стр. 116–117.
  37. ^ Смит, А.; Эрет, ВФ (1960). Химия в колледже . Эпплтон-Сентьюри-Крофтс. п. 457.
  38. ^ ab Чемпион, Дж.; Сейду, М.; Сабатие-Гогова, А.; Рено, Э.; Монтавон, Г.; Галланд, Н. (2011). «Оценка эффективной квазирелятивистской методологии, предназначенной для изучения химии астата в водном растворе» . Физическая химия Химическая физика . 13 (33): 14984–14992 (14984). Бибкод : 2011PCCP...1314984C. дои : 10.1039/C1CP20512A. ПМИД  21769335.
  39. ^ Миланов, М.; Доберенц, В.; Халкин, В.А.; Маринов, А. (1984). «Химические свойства положительного однозарядного иона астата в водном растворе». Журнал радиоаналитической и ядерной химии . 83 (2): 291–299. дои : 10.1007/BF02037143. S2CID  97361684.
  40. ^ аб Лаврухина и Поздняков 1970, с. 234.
  41. ^ Милеш, С.; Йовчев, М.; Шуман, Д.; Халкин, В.А. (1988). «Комплексы ЭДТА астата». Журнал радиоаналитической и ядерной химии . 127 (3): 193–198. дои : 10.1007/BF02164864. S2CID  93032218.
  42. ^ аб Герар, Ф.; Жестин, Ж.-Ф.; Брехбиль, М.В. (2013). «Производство [211At]-астатированных радиофармпрепаратов и их применение в таргетной терапии α-частицами». Биотерапия рака и радиофармацевтические препараты . 28 (1): 1–20. дои : 10.1089/cbr.2012.1292. ПМЦ 3545490 . ПМИД  23075373. 
  43. ^ Чемпион, Дж.; Аллиот, К.; Рено, Э.; Мокили, Б.М.; Шерель, М.; Галланд, Н.; Монтавон, Г. (2010). «Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы астата и видообразование в кислой среде». Журнал физической химии А. 114 (1): 576–582 (581). Бибкод : 2010JPCA..114..576C. дои : 10.1021/jp9077008. PMID  20014840. S2CID  15738065.
  44. ^ Долг, М.; Кучле, В.; Столл, Х.; Пройсс, Х.; Швердтфегер, П. (1991). « Псевдопотенциалы Ab Initio для Hg в Rn: II. Молекулярные расчеты гидридов Hg в At и фторидов Rn». Молекулярная физика . 74 (6): 1265–1285 (1265, 1270, 1282). Бибкод : 1991MolPh..74.1265D. дои : 10.1080/00268979100102951.
  45. ^ Сауэ, Т.; Фаэгри, К.; Гропен, О. (1996). «Релятивистские эффекты на связь тяжелых и сверхтяжелых галогенидов водорода». Письма по химической физике . 263 (3–4): 360–366 (361–362). Бибкод : 1996CPL...263..360S. дои : 10.1016/S0009-2614(96)01250-X.
  46. ^ Барыш, М. (2010). Релятивистские методы для химиков. Спрингер. п. 79. ИСБН 978-1-4020-9974-8.
  47. ^ Тайер, Дж. С. (2005). «Релятивистские эффекты и химия самых тяжелых элементов главной группы». Журнал химического образования . 82 (11): 1721–1727 (1725). Бибкод : 2005JChEd..82.1721T. дои : 10.1021/ed082p1721.
  48. ^ Вульфсберг, Г. (2000). Неорганическая химия . Университетские научные книги. п. 37. ИСБН 978-1-891389-01-6.
  49. ^ Смит, Д.В. (1990). Неорганические вещества: прелюдия к изучению описательной неорганической химии . Издательство Кембриджского университета. п. 135. ИСБН 978-0-521-33738-0.
  50. ^ Леймбах, Д.; Сундберг, Дж.; Янъян, Г.; и другие. (февраль 2020 г.). «Сродство астата к электрону». Природные коммуникации . 11 (1): 3824. arXiv : 2002.11418 . Бибкод : 2020NatCo..11.3824L. дои : 10.1038/s41467-020-17599-2. ПМЦ 7393155 . ПМИД  32733029. 
  51. ^ Андерс, Э. (1959). «Химия технеция и астата». Ежегодный обзор ядерной науки . 9 : 203–220. Бибкод : 1959ARNPS...9..203A. doi : 10.1146/annurev.ns.09.120159.001223 . (требуется подписка)
  52. ^ «Подтверждено наличие сверхтяжелого элемента 117 – на пути к «острову стабильности»» . Центр исследований тяжелых ионов GSI имени Гельмгольца. Архивировано из оригинала 3 августа 2018 года . Проверено 26 июля 2015 г.
  53. ^ abcd Нефедов, В.Д.; Норсеев, Ю. В.; Торопова, М.А.; Халкин, Владимир Алексеевич (1968). «Астат». Российское химическое обозрение . 37 (2): 87–98. Бибкод : 1968RuCRv..37...87N. doi : 10.1070/RC1968v037n02ABEH001603. S2CID  250775410. (требуется подписка)
  54. ^ Атен, AHW младший; Доргест, Т.; Хольштейн, Ю.; Моекен, HP (1952). «Секция 5: Радиохимические методы. Аналитическая химия астата». Аналитик . 77 (920): 774–777. Бибкод : 1952Ана....77..774А. дои : 10.1039/AN9527700774. (требуется подписка)
  55. ^ abcdef Цукерман и Хаген 1989, стр. 31.
  56. ^ ab Zuckerman & Hagen 1989, стр. 38.
  57. ^ Чаттерджи, Саяндев; Червински, Кеннет Р.; Фицджеральд, Хилари А.; Лейкс, Эндрю Л.; Ляо, Цзуолей; Людвиг, Рассел К.; Макбрайд, Кэти М.; Власенко, Владислав П. (2020). «Новые платформы для приложений по доставке лекарств». Серия публикаций Woodhead по биоматериалам . Издательство Вудхед . Подраздел 16.4.2: Окислительно-восстановительное поведение. дои : 10.1016/B978-0-323-91376-8.00012-4.
  58. ^ Куглер и Келлер 1985, стр. 213–214.
  59. ^ Куглер и Келлер 1985, стр. 214–218.
  60. ^ Куглер и Келлер 1985, с. 211.
  61. ^ Куглер и Келлер 1985, стр. 109–110, 129, 213.
  62. ^ Дэвидсон, М. (2000). Современная химия бора. Королевское химическое общество. п. 146. ИСБН 978-0-85404-835-9.
  63. ^ abcd Zuckerman & Hagen 1989, стр. 276.
  64. ^ Эльгквист, Дж.; Халтборн, Р.; Линдегрен, С.; Палм, С. (2011). «Рак яичников: предыстория и клинические перспективы». В Шпеер, С. (ред.). Таргетная радионуклидная терапия . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. стр. 380–396 (383). ISBN 978-0-7817-9693-4.
  65. ^ abc Zuckerman & Hagen 1989, стр. 190–191.
  66. ^ Брукхарт, М .; Грант, Б.; Вольпе, А.Ф. (1992). «[(3,5-(CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 4 B]-[H(OEt 2 ) 2 ] + : удобный реагент для генерации и стабилизации катионных, высокоэлектрофильных металлоорганических комплексов». Металлоорганические соединения . 11 (11): 3920–3922. дои : 10.1021/om00059a071.
  67. ^ Куглер и Келлер 1985, с. 111.
  68. ^ Сердженту, Думитру-Клаудиу; Тезе, Дэвид; Сабатье-Гогова, Андреа; Аллиот, Сирилл; Го, Нин; Бассель, Фадель; Да Силва, Исидро; Денио, Дэвид; Морис, Реми; Чемпион, Джули; Галланд, Николя; Монтавон, Жиль (2016). «Достижения в определении диаграммы Астата Пурбе: преобладание AtO (OH) 2 - над At - в основных условиях». хим. Евро. Дж . 22 (9): 2964–71. doi : 10.1002/chem.201504403. ПМИД  26773333.
  69. ^ Куглер и Келлер 1985, с. 222.
  70. ^ Лаврухина и Поздняков 1970, с. 238.
  71. ^ ab Kugler & Keller 1985, стр. 112, 192–193.
  72. ^ Куглер и Келлер 1985, с. 219.
  73. ^ Цукерман и Хаген 1989, стр. 192–193.
  74. ^ Цукерман и Хаген 1990, с. 212.
  75. ^ Бринкман, Джорджия; Атен, HW (1963). «Разложение дииод-астатата цезия (I), (CsAtI 2 )». Радиохимика Акта . 2 (1): 48. doi :10.1524/ract.1963.2.1.48. S2CID  99398848.
  76. ^ Цукерман и Хаген 1990, с. 60.
  77. ^ Цукерман и Хаген 1989, стр. 426.
  78. ^ Аппельман, Э.Х.; Ленивец, EN; Студиер, М.Х. (1966). «Наблюдение соединений астата методом времяпролетной масс-спектрометрии». Неорганическая химия . 5 (5): 766–769. дои : 10.1021/ic50039a016.
  79. ^ Питцер, Канзас (1975). «Фториды радона и элемента 118». Журнал Химического общества, Химические коммуникации . 5 (18): 760б–761. дои : 10.1039/C3975000760B.
  80. ^ Бартлетт, Н.; Сладкий, Ф.О. (1973). «Химия криптона, ксенона и радона». В Байларе, JC; Эмелеус, HJ; Нихолм, Р.; и другие. (ред.). Комплексная неорганическая химия . Том. 1. Пергам. стр. 213–330. ISBN 978-0-08-017275-0.
  81. ^ Болл, П. (2002). Ингредиенты: экскурсия по элементам . Издательство Оксфордского университета. стр. 100–102. ISBN 978-0-19-284100-1.
  82. ^ Лаврухина и Поздняков 1970, стр. 227–228.
  83. ^ Эллисон, Ф .; Мерфи, Э.Дж.; Бишоп, скорая помощь; Соммер, Алабама (1931). «Свидетельства обнаружения элемента 85 в некоторых веществах». Физический обзор . 37 (9): 1178–1180. Бибкод : 1931PhRv...37.1178A. doi : 10.1103/PhysRev.37.1178. (требуется подписка)
  84. ^ "Алабамин и Вирджиния". Время . 15 февраля 1932 года. Архивировано из оригинала 30 сентября 2007 года.
  85. ^ Тримбл, РФ (1975). «Что случилось с алабамином, вирджинием и иллинием?». Журнал химического образования . 52 (9): 585. Бибкод :1975ЖЧЭд..52..585Т. дои : 10.1021/ed052p585. (требуется подписка)
  86. ^ Макферсон, HG (1934). «Исследование магнитооптического метода химического анализа». Физический обзор . 47 (4): 310–315. Бибкод : 1935PhRv...47..310M. doi : 10.1103/PhysRev.47.310.
  87. ^ abc Меллор, JW (1965). Всеобъемлющий трактат по неорганической и теоретической химии. Лонгманс, Грин. п. 1066. OCLC  13842122.
  88. ^ аб Бердетт, Южная Каролина; Торнтон, БФ (2010). «Поиск эка-йода: приоритет открытия в наше время» (PDF) . Бюллетень истории химии . 35 : 86–96. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года.
  89. ^ Шерри, Э. (2013). Повесть о 7 элементах (изд. Google Play). Издательство Оксфордского университета. стр. 188–190, 206. ISBN. 978-0-19-539131-2.
  90. ^ Карлик, Б .; Бернерт, Т. (1942). «Über Eine Vermutete β-Strahlung des Radium A und die Natürliche Existenz des Elementes 85» [О предполагаемом β-излучении радия А и естественном существовании элемента 85]. Naturwissenschaften (на немецком языке). 30 (44–45): 685–686. Бибкод : 1942NW.....30..685K. дои : 10.1007/BF01487965. S2CID  6667655. (требуется подписка)
  91. ^ Ли-Смит, А .; Миндер, В. (1942). «Экспериментальные доказательства существования элемента 85 в семействе тория». Природа . 150 (3817): 767–768. Бибкод : 1942Natur.150..767L. дои : 10.1038/150767a0. S2CID  4121704. (требуется подписка)
  92. ^ Корсон, Маккензи и Сегре 1940.
  93. ^ аб Дэвис, Хелен Майлз (1959). Химические элементы (PDF) (2-е изд.). Научная служба , Ballantine Books . п. 29. Архивировано из оригинала (PDF) 23 августа 2017 года . Проверено 14 августа 2016 г.
  94. ^ Карлик, Б.; Бернерт, Т. (1943). «Eine Neue Natürliche α-Strahlung» [Новое природное α-излучение]. Naturwissenschaften (на немецком языке). 31 (25–26): 298–299. Бибкод : 1943NW.....31..298K. дои : 10.1007/BF01475613. S2CID  38193384. (требуется подписка)
  95. ^ Карлик, Б.; Бернерт, Т. (1943). «Das Element 85 in den Natürlichen Zerfallsreihen» [Элемент 85 в цепях естественного распада]. Zeitschrift für Physik (на немецком языке). 123 (1–2): 51–72. Бибкод : 1944ZPhy..123...51K. дои : 10.1007/BF01375144. S2CID  123906708. (требуется подписка)
  96. ^ Ледерер, CM; Холландер, Дж. М.; Перлман, И. (1967). Таблица изотопов (6-е изд.). Джон Уайли и сыновья . стр. 1–657.
  97. ^ аб Корсон, ДР (2003). «Астат». Новости химии и техники . 81 (36): 158. doi :10.1021/cen-v081n036.p158.
  98. ^ Корсон, Маккензи и Сегре 1940, стр. 672, 677.
  99. ^ Гамильтон, JG; Соли, Миннесота (1940). «Сравнение метаболизма йода и элемента 85 (эка-йод)». Труды Национальной академии наук . 26 (8): 483–489. Бибкод : 1940PNAS...26..483H. дои : 10.1073/pnas.26.8.483 . ПМЦ 1078214 . ПМИД  16588388. 
  100. ^ Нойманн, HM (1957). «Исследование распределения растворителей в химии астата». Журнал неорганической и ядерной химии . 4 (5–6): 349–353. дои : 10.1016/0022-1902(57)80018-9.
  101. ^ Джонсон, ГЛ; Лейнингер, РФ; Сегре, Э. (1949). «Химические свойства астата. I». Журнал химической физики . 17 (1): 1–10. Бибкод : 1949JChPh..17....1J. дои : 10.1063/1.1747034. hdl : 2027/mdp.39015086446914 . S2CID  95324453.
  102. ^ Дрейер, И.; Дрейер, Р.; Чалкин, В.А. (1979). «Катионы астата в водных растворах; получение и некоторые характеристики». Радиохимические и радиоаналитические письма (на немецком языке). 36 (6): 389–398.
  103. ^ аб Атен, AHW младший (1964). Химия Астата . Достижения неорганической химии и радиохимии. Том. 6. С. 207–223. дои : 10.1016/S0065-2792(08)60227-7. ISBN 978-0-12-023606-0.
  104. ^ Нефедов, В.Д.; Норсеев, Ю. В.; Торопова, М.А.; Халкин, В.А. (1968). «Астат». Российское химическое обозрение . 37 (2): 87–98. Бибкод : 1968RuCRv..37...87N. doi : 10.1070/RC1968v037n02ABEH001603. S2CID  250775410.
  105. ^ abc Фрай, К.; Тённессен, М. (2013). «Открытие изотопов астата, радона, франция и радия». Таблицы атомных и ядерных данных . 09 (5): 497–519. arXiv : 1205.5841 . Бибкод : 2013ADNDT..99..497F. дои : 10.1016/j.adt.2012.05.003. S2CID  12590893.
  106. ^ Кокконен, Хна. «Свойства распада новых изотопов 188At и 190At» (PDF) . Университет Ювяскюля . Проверено 8 июня 2023 г.
  107. ^ abcd Лаврухина и Поздняков 1970, с. 229.
  108. ^ Ранкама, К. (1956). Изотопная геология (2-е изд.). Пергамон Пресс. п. 403. ИСБН 978-0-470-70800-2.
  109. ^ Лиде, Д.Р., изд. (2004). Справочник CRC по химии и физике (85-е изд.). ЦРК Пресс. стр. 14–10. ISBN 978-0-8493-0485-9.
  110. ^ аб Ствертка, Альберт. Путеводитель по элементам , Oxford University Press, 1996, стр. 193. ISBN 0-19-508083-1 . 
  111. ^ Лаврухина и Поздняков 1970, с. 228–229.
  112. ^ Азимов, И. (1957). Всего триллион. Абеляр-Шуман. п. 24.
  113. ^ Колтхофф, ИМ; Элвинг, ПиДжей, ред. (1964). Трактат по аналитической химии . Часть II: Аналитическая химия элементов. Том. 4. Нью-Йорк: Межнаучная энциклопедия. п. 487.
  114. ^ Куглер и Келлер 1985, с. 4.
  115. ^ Маити, М.; Лахири, С. (2011). «Сечение образования радионуклидов At из реакций 7 Li+ nat Pb и 9 Be+ nat Tl». Физический обзор C . 84 (6): 07601–07604 (07601). arXiv : 1109.6413 . Бибкод : 2011PhRvC..84f7601M. doi : 10.1103/PhysRevC.84.067601. S2CID  115321713.
  116. ^ Гринвуд и Эрншоу 2002, с. 796.
  117. ^ Куглер и Келлер 1985, с. 5.
  118. ^ Бартон, GW; Гиорсо, А .; Перлман, И. (1951). «Радиоактивность изотопов астата». Физический обзор . 82 (1): 13–19. Бибкод : 1951PhRv...82...13B. дои : 10.1103/PhysRev.82.13. hdl :2027/mdp.39015086480574. (требуется подписка)
  119. ^ abcdef Залуцкий, MR; Прушинский, М. (2011). «Астат-211: Производство и доступность». Современные радиофармпрепараты . 4 (3): 177–185. дои : 10.2174/1874471011104030177. ПМЦ 3503149 . ПМИД  22201707. 
  120. ^ Аб Ларсен, Р.Х.; Виланд, BW; Залуцкий, MRJ (1996). «Оценка внутренней циклотронной мишени для производства 211 At посредством реакции 209 Bi (α, 2n) 211 At». Прикладное излучение и изотопы . 47 (2): 135–143. дои : 10.1016/0969-8043(95)00285-5. ПМИД  8852627.
  121. ^ Нагацу, К.; Минегиси, К.Х.; Фукада, М.; Сузуки, Х.; Хасэгава, С.; Чжан, М. (2014). «Получение 211 Ат методом вертикального лучевого облучения». Прикладное излучение и изотопы . 94 : 363–371. doi :10.1016/j.apradiso.2014.09.012. ПМИД  25439168.
  122. ^ Барбет, Дж.; Буржуа, М.; Чатал, Дж. (2014). «Радиофармацевтические препараты на основе циклотрона для терапии ядерной медицины». В РП; Баум (ред.). Терапевтическая ядерная медицина . Спрингер. стр. 95–104 (99). ISBN 978-3-540-36718-5.
  123. ^ аб Уилбур, DS (2001). «Преодоление препятствий на пути клинической оценки радиофармпрепаратов, меченных 211At». Журнал ядерной медицины . 42 (10): 1516–1518. ПМИД  11585866.
  124. ^ abcd Лаврухина и Поздняков 1970, с. 233.
  125. ^ Гопалан, Р. (2009). Неорганическая химия для студентов. Университетская пресса. п. 547. ИСБН 978-81-7371-660-7.
  126. ^ Стигбранд, Т.; Карлссон, Дж.; Адамс, врач общей практики (2008). Таргетная радионуклидная терапия опухолей: биологические аспекты. Спрингер. п. 150. ИСБН 978-1-4020-8695-3.
  127. ^ Кехонг, Г.; Чун, К.; Парк, Ш.; Ким, Б. (2014). «Производство α-частиц, излучающих 211 Ат, с использованием α-пучка с энергией 45 МэВ». Физика в медицине и биологии . 59 (11): 2849–2860. Бибкод : 2014PMB....59.2849K. дои : 10.1088/0031-9155/59/11/2849. PMID  24819557. S2CID  21973246.
  128. ^ Куглер и Келлер 1985, стр. 95–106, 133–139.
  129. ^ Лаврухина и Поздняков 1970, стр. 243–253.
  130. ^ Куглер и Келлер 1985, с. 97.
  131. ^ Линдегрен, С.; Бэк, Т.; Дженсен, HJ (2001). «Сухая перегонка астата-211 из облученных висмутовых мишеней: экономящая время процедура с высокими выходами восстановления». Прикладное излучение и изотопы . 55 (2): 157–160. дои : 10.1016/S0969-8043(01)00044-6. ПМИД  11393754.
  132. ^ Йорданов, А.Т.; Поцци, О.; Карлин, С.; Акабани, Дж.Дж.; Виланд, Б.; Залуцкий, М.Р. (2005). «Влажный сбор 211At без добавления носителя из облученной мишени 209Bi для радиофармацевтических применений» . Журнал радиоаналитической и ядерной химии . 262 (3): 593–599. дои : 10.1007/s10967-005-0481-7. S2CID  93179195.
  133. ^ Аб Балкин, Итан; Хэмлин, Дональд; Ганьон, Кэтрин; Чьян, Мин-Куан; Пал, Суджит; Ватанабэ, Сигеки; Уилбур, Д. (18 сентября 2013 г.). «Оценка метода влажной химии для изоляции циклотронного производства [211At] астата». Прикладные науки . 3 (3): 636–655. CiteSeerX 10.1.1.383.1903 . дои : 10.3390/app3030636 . ISSN  2076-3417. 
  134. ^ abc Вертес, Надь и Кленчар 2003, стр. 337.
  135. ^ Залуцкий, Михаил; Вайдьянатан, Ганесан (1 сентября 2000 г.). «Радиотерапия, меченная астатом-211: новый подход к направленной лучевой терапии альфа-частицами». Текущий фармацевтический дизайн . 6 (14): 1433–1455. дои : 10.2174/1381612003399275. ПМИД  10903402.
  136. ↑ Уилбур, Д. Скотт (20 февраля 2013 г.). «Загадочный астат». Природная химия . 5 (3): 246. Бибкод : 2013NatCh...5..246W. дои : 10.1038/nchem.1580 . ПМИД  23422568.
  137. ^ Вертес, Надь и Кленчар 2003, с. 338.
  138. ^ аб Фишер, Д. (1995). «Устная история доктора Патрисии Уоллес Дурбин, доктора философии». Исследования радиации человека: вспоминая ранние годы . Министерство энергетики США, Управление экспериментов по радиации человека . Проверено 25 марта 2015 г.
  139. ^ Вайдьянатан, Г.; Залуцкий, М. Р. (2008). «Астатовые радиофармпрепараты: перспективы и проблемы». Современные радиофармпрепараты . 1 (3): 177–196. дои : 10.2174/1874471010801030177. ПМЦ 2818997 . ПМИД  20150978. 
  140. ^ Лаврухина и Поздняков 1970, стр. 232–233.
  141. ^ Оделл, Т.Т. младший; Аптон, AC (2013) [перепечатка первого издания в твердом переплете 1961 года в мягкой обложке]. «Поздние эффекты внутренне депонированных радиоизотопов». В Швигке, Х.; Турба, Ф. (ред.). Радиоактивные изотопы в физиологической диагностике и терапии . Спрингер-Верлаг. стр. 375–392 (385). ISBN 978-3-642-49477-2.
  142. ^ Келлер, Корнелиус; Вольф, Уолтер; Шани, Джашовам. «Радионуклиды. 2. Радиоактивные элементы и искусственные радионуклиды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.o22_o15. ISBN 978-3527306732.

Библиография

Внешние ссылки