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砹元素

物理性质 【物质状态】固态、放射性 【熔点】575 K(302 ℃) 【沸点】643 K(370 ℃) 【摩尔体积】无数据 【汽化热】无数据 【熔化热】114 kJ/mol 【蒸气压】无数据 【声速】无数据 【电负性

物理性质

【物质状态】固态、放射性

【熔点】575 K(302 ℃)

【沸点】643 K(370 ℃)

【摩尔体积】无数据

【汽化热】无数据

【熔化热】114 kJ/mol

【蒸气压】无数据

【声速】无数据

【电负性】2.2(鲍林标度)

【比热】无数据

【电导率】1.7 W/(m·K)

【热导率】15 W/(m·K)

【第一电离能】899.003kJ/mol(估计)

【同位素】砹-191至砹-229

【丰度】100%

【半衰期】8.1h

化学性质

砹是一种卤族化学元素,属于ⅦA族元素。它的化学符号是At,它的原子序是85。砹比碘像金属。它的活泼性较碘低。砹是在1940年初次被合成的。除了用α粒子轰击铋人工合成, 铀和钍也会自然地衰变成砹。砹已知的20多种同位素全都有放射性,半衰期最长的也只有8.1小时,所以在任何时候,地壳中砹的含量都少于50克。与银化合生成难溶解的AgAt。

根据卤素的颜色变化趋势,分子量和原子序数越大,颜色就越深。因此,砹将可能成为近黑色固体,它受热时升华成黑暗、紫色气体(比碘蒸气颜色深)。砹是卤族元素中毒性最小、比重最大的元素。(放射性元素毒性都不小!)[4]

化合物:砹是镭、锕、钍这些元素自动分裂过程中的产物。砹本身也是放射性元素。 砹在大自然中又少又不稳定,寿命很短,这就使它们很难积聚,即使积聚到一克的纯元素都是不可能的,这样就很难看到它的“庐山真面目”。尽管数量这样少,可是科学家却还是制得了砹的同位素20种。

虽然这些化合物主要是理论研究,但也在核医学上也有相关研究。砹有望与金属离子形成离子键,如钠。像其他卤素可以轻易从砹盐中将其置换出来。砹也可以与氢反应,形成砹化氢(HAt) ,其中当溶解在水中,形成氢砹酸。一些砹化合物实例是:NaAt(砹化钠)、MgAt2(砹化镁)、CAt4(砹化碳)、AgAt(砹化银)、At2O7(七氧化二砹)。

砹有-1、0、+1、+3、+5、+7六种价态。它在溶液中的化学性质类似碘,当砹以游离元素形式存在于溶液中时,它可以被苯萃取。溶液中的元素砹可以被SO2还原,也可以被溴氧化。在卤族元素中砹最具正电性,它的具有共沉淀特性的氧化态类似于碘离子、游离碘和碘酸离子的氧化态。强氧化剂可使砹产生 一个砹酸离子,但得不到高砹酸离子 (perastatate),游离的砹极易获得。砹易沉积在铜、铋和银的表面上,也易沉积在含不溶的硫化物的沉淀中和新沉淀的碲元素上,砹这方面的性质和钋相似。

砹的化学性质和物理性质

砹元素符号At,原子序数85,原子量210(最稳定的同位素的质量数),外围电子排布6s26p5,位于第六周期第ⅦA族。

是极不稳定的元素,约有25种同位素,都有放射性,其中最稳定的210At半衰期最长,只有8.3小时。

金属性较其它卤族元素强。

熔点302℃(估计),沸点337℃(估计)。

易挥发,易溶于苯,四氯化碳等有机溶剂。

化学性质与碘相似,比碘易氧化、难还原。

1940年美国人考尔森、麦肯齐和西格雷用α粒子(氦离子)轰击铋,第一次制得210At。

半衰期为7.5小时。

砹的原文是“不稳定”的意思。

在地壳中砹的总量少于28.35克,它多是天然放射性元素如镭、锕、钍等的蜕变产物。

供研究用的砹都是人工合成的,由高能α粒子轰击铋原子核而得。

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