At/Astaat

Naam

De naam astaat komt van het Griekse woord astatos voor insta­biel. Alle bekende astaat-isotopen zijn instabiel

Ontdekking

Naar astaat is lang gezocht. De plek in het periodiek systeem onder jood bleef lange tijd leeg vanwege de instabiliteit van het element, waarvan het bestaan al door Mendelejev was voorspeld. Er zijn ook verschillende ‘valse’ ontdekkingen geweest van dit element, dat lange tijd door het leven ging als het illustere eka-jood.

Uiteindelijk slaagden de Amerikaanse deeltjesfysici Dale Corson (foto), Kenneth Ross MacKenzie en Emilio Segrè (foto) er in 1940 in om het element te ‘synthetiseren’ in het cyclotron van de Universiteit van Californië in Berkeley (Verenigde Staten) (foto). Ze maakten het isotoop astaat-211 (halveringstijd 7,21 uur) door een bombardement van bismuth-209 met alfa-deeltjes.

Voorkomen

Astaat komt op aarde voor in onvoorstelbaar kleine hoeveelheden, naar schatting 3.10^-24 % van de aardkost. Schattingen lopen uiteen van een tiende gram tot hooguit enkele tientallen grammen voor de gehele aardkorst. Lang had astaat de status van meest zeldzame element. Nu denkt men dat er nog kleinere hoeveelheden berkelium natuurlijk voorkomen, als gevolg van neutronenreacties in uraniumerts. De voornaamste astaatisotoop is ²¹⁹At. Alle isotopen zijn radioactief.

Bereiding

Astaat werd voor het eerst bereid door ²⁰⁹Bi met a-deeltjes te beschieten in een cyclotron:

${}_{83}{}^{209}\mathrm{Bi} + {}_2{}^4\mathrm{\alpha } \to {}_{85}{}^{211}\mathrm{At} + 2\mathrm{n}$

Ook alle andere isotopen van astaat zijn instabiel. S­lechts enkele isotopen hebben een halfwaardetijd van meer dan een uur:

• ²⁰⁷At, 1,8 uur;
• ²⁰⁸At, 1,63 uur;
• ²⁰⁹At, 5,4 uur;
• ²¹⁰At, 8,3 uur;
• ²¹¹At, 7.21 uur.