Penjelasan Singkat unsur Kimia Radioaktif Astatin

Posted on

Astatin adalah unsur kimia radioaktif dan anggota terbesar dari unsur halogen, atau Kelompok 17 (VIIA) dari tabel periodik. Astatin, yang tidak memiliki isotop stabil. Pertama kali diproduksi secara sintetik (1940) di Universitas California oleh fisikawan Amerika Dale R. Corson, Kenneth R. MacKenzie, dan Emilio Segre, yang membombardir bismuth dengan partikel alfa yang dipercepat (inti helium) untuk menghasilkan astatine-211 dan neutron.

Isotop alami astatine kemudian ditemukan dalam jumlah kecil dalam tiga seri peluruhan radioaktif alami, di mana mereka terjadi dengan percabangan minor (astatine-218 dalam seri uranium, astatine-216 dalam seri torium, dan astatine-215 dan astatine- 219 dalam seri aktinium). Tiga puluh dua isotop diketahui; astatine-210, dengan paruh 8,1 jam, adalah isotope dengan paruh hidup terpanjang. Karena astatine tidak memiliki isotop stabil atau berumur panjang, Astatin diberi nama dari kata astatos Yunani, yang berarti “tidak stabil.”

Produksi dan Penggunaan Astatin

Satu-satunya cara praktis untuk mendapatkan astatine adalah dengan sintesis melalui reaksi nuklir. Astatin biasanya disiapkan sesuai dengan persamaan umum:

209Bi (α,xn)(213-x)At,

yang menunjukkan bahwa bismut-209 mengambil satu partikel alpha dan memancarkan x neutron untuk membentuk sebuah isotop astatine, yang berat atom badannya tergantung dari jumlah neutron yang hilang. Logam Bismuth dapat digunakan sebagai bahan target. Dari sini, astatine dapat dengan mudah dihilangkan dengan distilasi udara dari tabung stainless steel. Unsur bebas mulai tersaring pada 271 ° C (520 ° F, atau titik leleh bismuth), tetapi operasi paling baik dilakukan pada 800 ° C (1.500 ° F) dengan redistillation berikutnya. Jika larutan astatine diinginkan, elemen dapat dipisahkan dengan mencuci dengan larutan yang tepat. Atau, halogen dapat dihapus dari target dengan metode kimia, seperti larut dalam asam nitrat, dengan yang terakhir ini dihapus dengan cara direbus.

PELAJARI:  Mencegah Pembusukan dengan Proses Pengasinan

Prosedur lain melibatkan penggunaan target logam thorium, yang-setelah melalui proses pemboman-dilarutkan dalam asam klorida pekat yang mengandung hidrogen fluorida dan klorin.

Analisa Astatin

Karena paruh isotop astatine pendek, hanya sejumlah sangat kecil Astatin yang tersedia untuk studi. Dengan pengecualian dari beberapa spektrometri massa dan studi-spektrometri, sebagian besar investigasi kimia astatine telah menggunakan teknik tracer, yang melibatkan menggunakan reaksi kimia dalam larutan yang sama dengan pereaksi unsur sebagai operator. Jumlah astatine kemudian dihitung dari radioaktivitas diukur dari produk reaksi. Namun, kelangkaan astatine berarti bahwa solusi ini sangat encer, dengan konsentrasi sekitar atau di bawah 10-10 molaritas (jumlah mol per liter larutan).

Pada konsentrasi tersebut, efek kotoran bisa sangat serius, terutama untuk halogen seperti astatine, yang ada di beberapa bentuk oksidasi dan dapat membentuk banyak senyawa organik. Yodium telah digunakan sebagai pembawa di sebagian besar percobaan. Teknik yang diterapkan meliputi kopresipitasi, ekstraksi pelarut, pertukaran ion, dan bentuk lain dari kromatografi (pemisahan dengan perbedaan adsorpsi), elektrodeposisi (pengendapan oleh arus listrik), electromigration (gerakan dalam medan listrik), dan difusi. Sebuah identifikasi langsung dari beberapa senyawa astatine telah dibuat dengan spektrometri massa.

PELAJARI:  Aktivitas Ilmiah Serta yang Mendasari Aktivitas Tersebut

Kecuali untuk properti nuklir, satu-satunya properti fisik astatine yang diukur secara langsung adalah atom spektrum astatine. Sifat fisik lainnya telah diprediksi dari teori dan dengan ekstrapolasi dari sifat-sifat unsur lainnya.

Sifat Kimia Astatin

Pengertian Astatin dan PenjelasannyaBeberapa sifat kimia unsur Astatin telah ditetapkan. Astatin biasanya menyerupai yodium. Dengan demikian, seperti yodium, berkonsentrasi pada kelenjar tiroid hewan yang lebih tinggi. Sebagian besar, bagaimanapun, didistribusikan ke seluruh tubuh dan bertindak sebagai sumber radiasi internal.

Ion astatide, At-, secara kuantitatif dikaitkan lagi dengan iodida larut, seperti iodida perak atau thallium iodida. Koefisien difusi ion iodida 1.42 kali dari ion astatide, yang bergerak lebih lambat ke arah anoda dalam kondisi tertentu. Ion dibentuk oleh pengurangan elemen, menggunakan seng atau sulfur dioksida. Astatin teroksidasi menjadi bentuk zero valensi dengan ion besi, Fe3 +, yodium (I2), dan asam nitrat encer. Dengan demikian, ion astatide adalah reduktor kuat dari ion iodida, dan yodium bebas adalah agen kuat pengoksidasi dari astatine.

Astatine bebas ditandai dengan volatilitas dari larutan dan dengan extractability ke pelarut organik. Astatin mengalami disproporsionasi media basa. Astatin ini dikaitkan lagi dengan cesium iodida dan dengan demikian muncul untuk membentuk anion polyhalide. Astatin diekstrak menjadi kloroform telah terbukti coprecipitate homogen dengan yodium ketika sebagian dari yang terakhir ini mengkristal. Astatin tampaknya hadir sebagai iodida, yang tampaknya lebih polar (yaitu, menunjukkan pemisahan muatan listrik) dalam karakter dari bromida yodium. Astatin agak larut dalam air dan banyak lagi larut dalam benzena dan karbon tetraklorida.

PELAJARI:  Penjelasan Singkat Mengapa Air Kurang Baik untuk Termometer

Astatin diketahui terjadi di bilangan oksidasi positif. Ion astatate, (AtO3) -, Astatin dikaitkan dengan iodates larut, seperti iodat silver (AgIO3), dan diperoleh dengan oksidasi oksidasi yang lebih rendah dengan hipoklorit, periodat, atau persulfat. Sejauh ini tidak ada bukti untuk perastatate telah ditemukan, tapi ini mungkin karena ion, (AtO6) 5-, mungkin menunjukkan sedikit kecenderungan untuk coprecipitate dengan kalium iodat (KIO4).

Astatin dalam bentuk + 1 distabilkan oleh kompleksasi, dan kompleksasi dirumuskan sebagai dipyridine astatine perklorat [At (py) 2] [ClO4] dan dipyridine astatine nitrat [At (py) 2] [NO3] telah disusun. Senyawa dengan rumus (C6H5) AtCl2, (C6H5) 2AtCl, dan (C6H5) AtO2 juga telah diperoleh. Berbagai metode dapat digunakan untuk mensintesis astatobenzene, C6H5At.