Астатин изотопы

Некоторые особые закономерности в свойствах атомных ядер совершенно очевидны, особенно в случае более тяжелых элементов. Элементы с нечетным атомным номером имеют лишь один или два природных (т. е. устойчивых) изотопа, в то время как элементы с четным атомным номером обладают значительно большим числом изотопов, причем многие такие элементы имеют восемь и более изотопов. Установлено также, что нечетные элементы встречаются в природе значительно реже, чем четные. Элементы, не имеющие устойчивых изотопов (технеций, астатин), характеризуются нечетными атомными номерами. [c.550]

Из естественных радиоактивных элементов наибольшее различие в потенциалах имеют изотопы свинца, висмута, полония, таллия и астатина. Так как все естественные радиоизотопы таллия и астатина имеют короткие периоды полураспада, то использовать электрохимические методы для их выделения не представляется возможным. Здесь нужны экспрессные радиохимические методы или метод атомов отдачи. [c.144]

Из естественных радиоактивных элементов наиболее удобные для разделения потенциалы имеют изотопы свинца, висмута, полония, таллия и астатина. Однако все естественные радиоактивные изотопы таллия и астатина характеризуются настолько короткими периодами полураспада, что применять для [c.155]

В Природе короткоживущих изотопов астатина среди членов радиоактивных рядов. [c.471]

Исходя из теории устойчивости ядер и химических свойств элемента 85, можно предположить, что долгоживущие изотопы этого элемента находятся в природе. Однако до сих пор в ощутимых количествах астатин найден не был. [c.471]

Химия астатина. Поскольку долгоживущие изотопы астатина неизвестны, его химические свойства изучались исключительно с субмикроколичествами его соединений или с крайне разбавленными растворами. При этом концентрация астатина в растворах не превышала 10" —10" моль/л [23]. [c.473]

Полученный изотоп был а-излучателем (60%), обладал захватом /С-электронов (40%) и имел период полураспада 7,2 ч. Элемент был назван астатином (А1), что в переводе с греческого означает нестабильный . В настоящее время для стандартизации элемент решено называть астат. [c.288]

Для тяжелых радиоактивных элементов (от плутония до радия) наклон кривых показывает, что энергия а-распада увеличивается с уменьшением числа нейтронов в ядрах изотопов данного элемента, т. е. изотопы с недостатком нейтронов распадаются с большей вероятностью. У легких радиоактивных элементов (от астатина до висмута) картина иная с уменьшением числа нейтронов энергия сначала резко возрастает, затем так же резко падает, а далее снова относительно плавно увеличивается. Аналогичное изменение, видимо, должно наблюдаться у кривых, построенных для франция и радона, но они не нанесены на график, так как для многих их изотопов радиоактивные характеристики точно не измерены (или не измерялись). Максимумы на кривых элементов от астатина до висмута объясняются тем, что на энергию а-распада их изотопов влияет наличие в ядрах заполненной оболочки из 126 нейтронов. [c.144]

Химия астатина. Поскольку долгоживущие изотопы астатина неизвестны, химические свойства астатина и его соединений изучались исключительно при работе с субмикроколичествами этих веществ или с крайне разбавленными рас- [c.164]

В предыдущем разделе было упомянуто, что изотопы элементов технеция и прометия, не встречающихся в природе, можно легко получить искусственно. Точно так же астатин и франций, которые в естественном ряду радиоактивного распада (табл. 5.5—5.7) получаются в неограниченном количестве, легче получить в виде искусственных изотопов. Наиболее общим методом получения таких изотопов является облучение нейтронами. Если облучатель является р-эмиттером, то такой процесс приводит к повышению порядкового номера, например [c.164]

Неудачные попытки ученых обнаружить астатин в продуктах распада радиоактивных рядов объясняются не только весьма малой продолжительностью жизни изотопов этого элемента, но и незначительной долей разветвления распада, которая приводит к образованию изотопов астатина [13, 42, 80, 97, 132, 136, 137, 199]. Равновесное количество астатина в рядах урана, тория и актиния [c.229]

Если теперь известно об образовании на Земле астатина в цепочках распада естественных радиоактивных рядов урана, тория и актиния, то о наличии этого элемента в звездах не получено пока никаких сведений [21, 158]. Содержание в земной коре At , наиболее долгоживущего изотопа в продуктах распада радиоактивных рядов, составляет всего лишь около 70 мг [3]. [c.230]

В настоящее время известно 20 изотопов и 2 изомера астатина с массовыми числами от 200 до 219 и периодами полураспада от, 0 8,3 час. до 2-10" сек. Радиоактив- [c.230]

Изучению радиоактивных характеристик изотопов астатина посвящено значительное число работ [19, 24, 31, 45, 46, 59, 60, 66, 69, 82, 83, 90, 98, 108, 112, 113, 114, 117, 130, 139, 140, 148, 175, 182, 184, 186—188, 197]. Несколько работ было посвящено изучению ядерных свойств изотопов астатина 156, 86, 113, 159, 167, 191]. Спин ядра наиболее изученного изотопа At оказался равным /г [86]. Такие же спины характерны и [c.230]

Согласно данным по энергиям связи протонов и нейтронов в ядрах, для изотопов астатина нельзя ожидать больших периодов полураспада [194, 195]. Изменение энергии а-распада изотопов астатина в зависимости от их массовых чисел подчиняется тем же закономерностям, какие имеют место и для других тяжелых элементов (рис. 100) [125, 169—171]. Например, ход кривой на рис. 100 резко изменяется, когда число нейтронов в ядре равняется 126 (магическое число), соответствующее заполнению нейтронной оболочки ядра [52, 133]. После прохождения через массовое число 211 кривая энергии а-распада резко возрастает и проходит через максимум в области массы, по-видимому, самого короткоживущего изотопа астатина А1 1 , после чего значение начинает уменьшаться. Этот новый спад энергии а-распада в области больших массовых чисел, однако, не приводит к появлению долгоживущих а-активных изотопов, так как основную роль в этой области масс начинает играть Р-распад. [c.232]

Зависимость энергии а-распада изотопов астатина от их периода полураспада имеет вид плавной кривой [126, 169]. [c.232]

Наиболее тяжелые изотопы астатина получаются либо при распаде природных радиоактивных элементов (А1 , А1 , [c.232]

Изотоп получают при бомбардировке висмута а-частицами с энергией 60 Мэв по реакции (а,4п). Однако изотоп А1 в этом случае загрязнен другими радиоактивными изотопами астатина. Поэтому для получения радиохимически чистого А1 ° предложено выделять его из Ка , образующегося при бомбардировке тория протонами с энергией 350 Мэв [46, 165]. [c.233]

При облучении тория протонами высокой энергии изотопы астатина с массовыми числами 209—211 получаются как непосредственно по реакции расщепления, так и за счет распада нейтронодефицитных изотопов более тяжелых элементов. [c.234]

Биологические свойства астатина широко освещены в работах Гамильтона и сотр. [10, 37, 48, 72, 73, 85, 99—107, 163, 180, 200]. Несмотря на заметное различие в химических свойствах иода и астатина, последний заметно концентрируется в щитовидной железе, хотя и менее эффективно, чем иод. Если астатин вводится в организм в виде радиоколлоида, он задерживается в основном печенью. При попадании А1 (обычно применяющегося в исследованиях) в щитовидную железу происходит разрушение ее тканей, однако в отличие от излучающего р-частицы, а-частицы А1 не разрушают соседнюю паращитовидную железу (пробег а-частицы А1 в ткани составляет 70 л/с, в то время как пробег р-частицы —2000 мк). Благодаря малому пробегу а-частиц и короткому периоду полураспада At Тч, = 7,3 часа) этот изотоп имеет существенные преимущества при диагностике заболеваний щитовидной железы по сравнению с часто используемым (Г д = 8,1 дня). Однако воздействие а-частиц астатина на щитовидную железу значительно сильнее, чем р-частиц Многократное введение больших доз астатина крысам и обезьянам приводит к нарушению их роста, по-видимому, в результате разрушения ткани щитовидной железы и изменения функций желез внутренней секреции. Введение еще больших доз астатина крысам приводит к почти полному разрушению у них щитовидной железы через 2 года и образованию опухоли слизистых тканей и грудных желез. [c.234]

Абсолютное определение активности At удобно проводить путем измерения его а-активности на счетчике с жидким сцинтиллятором или при помощи сцинтилляционных кристаллических счетчиков в 4я-геометрии (47, 57], а также а-спектрометров на основе ионизационных камер [2] в более ранних работах а-излучение измеряли на пропорциональных счетчиках. Измерением а-излучения можно проводить определение и другого изотопа астатина — At o (Г = 5,5 часа), претерпевающего на 5% а-распад. [c.242]

Рис. 104. Альфа-спектр изотопов астатина, выделенных из тория,облученного протонами с энергией 660 Мэв [2]

Для отделения астатина от основной массы облученной мишени можно использовать методы соосаждения. Эти методы используют обычно для получения радиохимически чистого астатина, образующегося при облучении свинца, висмута и тория протонами высокой энергии. В этом случае сечение образования изотопов астатина на 2—3 порядка меньше суммарного сечения образования продуктов расщепления [17, 20, 29, 151, 153, 165], поэтому необходима эффективная очистка астатина от многих высокоактивных радиоизотопов большинства элементов периодической системы. Лефор с сотр. [150, 151] предложили следующий метод выделения астатина из тория, облученного протонами с энергией 160 Мэв. [c.251]

Ядерная химия стала в настоящее время большой и очень важной отраслью науки. В лабораториях получено свыше четырехсот радиоактивных ядер (изотопов), в то время как в природе обнаружено примерно только триста устойчивых ядер. Три элемента — технеций (43), астатин (85) и прометий (61), а также некоторые трансурановые элементы, по-видимому, не встречаются в природе, и их можно получить лишь как продукты искусственных превращений ядер. Применение радиоактивных изотопов в качестве меченых атомов стало весьма ценным методом в науке и медицине. Контролируемое человеком освобождение ядерной энергии обещает привести человечество к новому миру, в котором развитие н<изни уже не будет строго ограничиваться B03M0HiH0 Tbro получения энергии. [c.534]

Элемент астатин, прежде чем он был найден в природе, был приготовлен искусственно [посредством атомных превращений (Зе ге 1940)]. Два других свободных места в периодической системе также были заполнены искусственно полученными элементами — 43ж 61. Из правила стабильности атомных ядер (см. т. II, гл. 13) следует, что эти элементы должны быть нестабильны, что и подтверждается наблюдениями. Искусственно полученные элементы 43 и 61 называются технеций (Тс) и прометий (Рш). Технеций и прометий не входят в состав естественных радиоактивных рядов. Скорость распада наиболее долгоживущих изотопов этих элементов много меньше, чем астатина и франция их распад идет так быстро, что технеций или прометий не могли бы находиться сейчас в земной коре, даже если бы они и образовались в древности. Не исключено, правда, постоянное образование нестабильных элементов в минимальных количествах под влиянием кейт. 10М0в. У технеция это, по-видимому, происходит (подробнее см. т. II). [c.28]

При рассмотрении закономерностей радиоактивного распада тяжелых изотопов в 1940 г. Л. Тернер [21] пришел к выводу, что при распаде Ро2 5(АсА), Ро21б(ТЬА) и Ро218(РаА) возможны ответвления, в результате которых путем Р"-перехода образуется астатин. Последующие работы подтвердили существование [c.470]

Из сравнительно большого числа изотопов астатина (табл. 5-13) наиболее удобными для целей исследования являются изотопы и Первый из них можно получить в результате реакции 31 ° (а, Зп)А 2 ° при бомбардировке металлического висмута или В120з ионами гелия с энергией—2 Мэе. Одновременно с А12> при этом получается некоторое количество А1 1 по реакции 2п)А1 . [c.471]

Корсон, Мак-Кензи и Сегрэ СЗЗ], открывшие элемент 85, дали ему название астатин (символ At). Это название происходит от греческого слова, означающего неустойчивый , поскольку астатин является единственным из галогенов, не имеющим устойчивых изотопов. Название астатин" в настоящее время является официально принятым [С64]. [c.164]

Изотопы астатина. В настоящее время известно 8 изотопов астатина [8100]. Изотоп At2l (0,021 сек.) является членом известного радиоактивного семейства (4п-1 1), родоначальником которого является нептуний. В качестве радиоактивных индикаторов могут применяться изотопы А121° ( ,3 часа) и (7,5 часа). Первый из этих изотопов можно получить в результате реакции В1 9(а, Зп) путем бомбардировки висмута ионами гелия с энергией больше 28 Мэз [одновременно с А1 1° получается также некоторое количество изотопа At ll по реакции В1 °9(а, 2/г)А12 ]. В результате распада А121° при захвате орбитального электрона образуется Ро °, что усложняет применение изотопа А1 1 в качестве радиоактивного индикатора. С другой стороны, распад А сопровождается -излуче-нием, что представляет известное преимущество при работе с препаратами, имеющими значительную толщину. [c.164]

Химия отдельных радиоэлементов также имеет своей особенностью идентификацию изотопов по радиоактивности. Поэтому эта область Р. касается изучения только элементов, не имеющих стабильных и долгоживущих изотопов, во всяком случае, на данном этапе исследования. К элементам, изучавшимся методами Р., относятся, нанр., астатин, технеций, полоний, франций, радий, актиний, протактиний, трансурановые элементы. После того, как нек-рые из этих элементов были получены в весовых количествах, стало возможным их изучение и нерадиохимич. методами. Химия процессов, сопровождающих радиоактивные превращения, ставит перед собой след, задачи 1) изучение продуктов различных ядерных превращений и ядерных реакций 2) изучение химич. изменений, вызываемых ядерными реакциями и радиоактивными превращениями 3) определение форм стабилизации изотопов, возникающих при ядерных реакциях и превращениях. Эти задачи являются специфическими для Р. и решаются лишь путем наблюдения за радиоактивностью продуктов превращений. [c.246]

Астатин (от греческого слова astatos — нестабильный) был открыт в 1940 г. Корзоном, Мак-Кензи и Сегре 162, 63] при бомбардировке висмута а-частицами на 60-дюймовом циклотроне в Беркли (Калифорния, США). Название, данное элементу 85 этими исследователями [64], отражает нестабильность всех его изотопов по отношению к радиоактивному распаду. В 1949 г. принято название элемента—астатин (At) [65], а на заседании Комиссии по атомным весам Международного Союза химиков в Амстердаме [196] решено указывать в периодической таблице Д. И. Менделеева массовое число наиболее долгоживущего его изотопа — At . [c.228]

Лишь в 1943 г., уже после искусственного получения астатина. Карлик и Бернерт [135—138], а затем Вален [193] доказали наличие изотопов элемента 85 во всех трех рядах радиоактивного распада тяжелых элементов. В урановом и актиниевом рядах были обнаружены и At с периодами полураспада 1,3 и 10 сек. соответственно. Позже Хайд и Гиорсо [124 открыли в ряде тория At с периодом полураспада 0,9 сек. С еш,е меньшими периодами полураспада образуются в параллельных цепочках распада Ра , Ра и Ра изотопы астатина с массовыми числами 214, 215 и 216 [42, 88, 169]. [c.229]

Рис. 100. Изменение энергии а-распада изотопов астатина [169J

А1 ), либо в результате а-распада искусственно синтезированных изотопов франция (А1 , А1 , А1 ). В основном эти изотопы являются а-активными они распадаются с образованием различных изотопов висмута. Так как все эти изотопы весьма короткоживущие, они не могут быть использованы в качестве меченых атомов при изучении химических свойств астатина. Наиболее важными изотопами астатина для изучения его химических свойств являются А1 ° , А1 и А1 , которые получаются при облучении висмута а-частицами с энергией 30—60 Мэв [31, 46, 114, 117, 141, 174] и свинца, висмута и тория протонами высокой энергии [2, 4, 5, 7, 17, 18, 24, 150, 153, 166]. В случае облучения свинца и висмута протонами высокой энергии астатин образуется по вторичным реакциям згРЬ (Ы , хп ъ А1 и 8зВ1(а, хп) ъ , а в случае тория — по реакции глубокого расщепления с сечением 10 см [2, 9, 17, 150, 153]. [c.232]

Идентификация и определение применяющихся в аналитической и препаративной практике наиболее долгоживущих изотопов астатина At , At и At производится радиометрическим методом. Изотопы идентифицируют по периодам полураспада и энергиям а-, Y и рентгеновского излучения. На рис. 103—105 представлены кривые спада активности и а- и y-спектры At и At , измеренные с помощью а-спектрометра (ионизационная камера с 32-канальным амплитудным анализатором) и y-сцинтилляционного спектрометра [2]. [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология