Sepleriň elýeterliligi

Ýerde seýrek duşýan element


Himiki elementleriň tablisasy

Himiki elementleriň tablisasy

Ýer togalagynda tebigy suratda iň seýrek duşýan zat altyn ýa platina däl - astat. Astat radiokatiw himiki element. Onuň himiki belgisi At, atom nomeri 85. Deýmek astat agyr elementleriň biri, onuň atomynda 85 proton bilen 85 elektron bar. Ol has agyr elementleriň radioakstiw dargamagyndan döreýär, izotoplarynyň ählisi durnuksyz. Olar öz gyzgynyna çydaman, gysga wagtyň içinde buga öwrülip, gürüm-jürüm bolýarlar. Şol sebäpden astat barada bilinýän zatlar köp däl. Ýöne indi bu ýagdaý üýtgärli görünýär.

Germaiýanyň Mainz şäherindäki Ýohannes Gutenberg uniwersitetiniň fizika institutynyň bir ylmy topary 2013-nji ýylyň 14-nji maýynda ylmy "Nature" žurnalynda ýerleşdirilen makalada astatyň esasy häsiýetini ilkinji gezek açmagyň özlerine başardandygyny aýdýaralar.

Bu ölçeg işlerine gatanaşan fizik Sebastian Rote astatyň ionlaşma potensiýalyny derňäp, onuň 9,31751 elektron wolta deňdigini ýüze çykarypdyr.

Ölçeg işleri Ýewropanyň Şweýsariýada ýerleşýän ýadro barlaglary baradaky merkezi SERN-de mainzli iş toparynyň ýörite lazerleri "LARISSA" (Laser-Resonanz-Ionisation für Spektroskopie in selektiven Anwendungen) arkaly amala aşyrylypdyr, soňra hem Kanadanyň Wankuver şäherindäki elementar bölejikler we ýadro fizikasy baradaky barlag merkezi TRIUMF-da giňleýin dowam etdirilip, SERN-de gelnen netijeler tassyklanypdyr.

Ionlaşma potensiýaly diýip, elektrony atomdan aýryp, atomy iona öwürmek üçin gerekli energiýa mukdaryna aýdylýar. Himiki reaksiýalary we molekulalarda baglanyşyklaryň durnuklylygyny kesgitleýän - şu energiýa.

Astat tebigatda duş gelýän elementleriň arasynda bu özboluşly häsiýeti şu wagta çenli bilinmeýän elementdi. Emma indi periodik sistemadaky bu boşluk doldurylýar.

Rote muny şeýle düşündirýär: "Astat ionlaşma potensiýaly henize çenli tejribe arkaly kesgitlenmedik tebigatda duşýan iň soňky elementdi".

Astat dogrudan bir "gyt haryt". Çak edilişine görä, onuň Ýeriň mantiýasyndaky mukdary diňe 0,07 gram. Bu hem bu elementiň uranyň tebigy suratda dargamagyndan döreýänligi we ömrüniň aşa gysgalygy bilen düşündirilýär. Diýmek onuň adynyň grekçe astatos -durnuksyz - sözünden gelmegi ýöne ýere däl.

Astatyň häzir bilinýän izotoplarynyň sany 20-den gowrak, ýarym dargama döwri maksimum 8 sagat (deňeşdirmek üçin: uranyň 6 tebigy izotopynyň ýarym dargama döwri 69 ýyl bilen 4½ milliard ýyl aralygynda).

Edilen täze açyşyň emeli suratda öndürilen astaty medisinada rak keselini bejermek üçin ulanmaga-da peýdaly bolmagy mümkin.

Astat darganda alfa şöhle goýberýär. Alymlarda astat bilen rak keselini göni nyşana alyp bejerip bolar (radioterapiýa) diýen umydy oýarýan hem bu elementiň ömrüniň aşa gysgalygy bilen birlikde edil şu, ýagny onuň alfa şöhle goýberýänligi.

Derman senagatyny ilkinji nobatda gyzyklandyrýan 211At (astat-211). Rak keselini bejermekde munuň ençeme peýdaly taraplary bolup bilýär. Birinjiden alfa şöhle aşa agressiw. Ikinjiden ol gysga aralykly, ýagny täsir ýaýrawy çäkli bolansoň adamyň bedenine çuň aralaşyp bilenok. Galyberse-de astat hlor we ftor ýaly galogenler toparyna girýär. Bu gaty möhüm. Sebäbi 211At aňsatlyk bilen adamyň bedenine daşardan täsir edip, göni rak öýjüklerini öldürip biler diýilýär.

"Medisinada ulanylýan gysga ömürli izotoplar köp, emma bularyň hiç biri tebigatda ýok. Olary termoýadro reaksiýasy arkaly emeli suratda öndürmeli bolýar. Bu babatda aýdanyňda astatyň-da terapiýa üçin mümkin izotoplary şulardan tapawutly däl. Astaty beýlekilerden tapawutlandyrýan zat tebigatda gaty seýrek duş gelmeginiň ony tejribe arkaly öwrenmegi kynlaşdyrýanlygy. Esasy häsiýetleriň biriniň bu ölçeg arkaly ýüze çykarylmagynyň ýetilen bir möhüm sepgitdiginiň sebäbi şol" diýip, ylmy toparyň agzasy Brus Marsh aýdýar.

Periodik sistemadaky boşluga esaslanyp, astatyň bardygyny ilkinji bolup 1869-nji ýylda öňünden çaklan Dimitri Mendelejew bolupdyr. Ýöne ylmy barlagçylar ençeme ýyllap, bu elementi gözläp, ony tapyp bilmän gezdiler. Bu hem astatyň juda seýrek duş gelýändigini göz öňüne getireniňde geň zat däl.

1931-nji ýyldan beýläk alymlar özleriniň bu elementi tapandyklaryny aýdyp başladylar. Biri ony eka-iod, alabamin, dakin diýip atlandyrsa, biri helwetium ýa anglohelwetium diýip atlandyrdy. Ahyry, ony bir kemsiz subut etmek 1940-njy ýylda başardyp, ol astat diýip atlandyryldy. Alymlar astaty wismutyň (himiki element) atomlaryny alfa bölejikler bilen "bombalamak" arkaly emeli usul bilen öndürdiler. 1943-nji ýylda hem uranyň käbir gowşak izotoplarynyň astata dargaýandygy kesgitlendi.

Astat söwda taýdan uly ähmiýete eýe däl. Ilki bilen ony urandan öndürmek gaty kyn hem harajatly iş. Ikinjiden öndüräýeniňde-de ony sanlyja sagatdan köp saklap bolanok. Ol diňe medisinada mundan beýläk köpräk ulanylar diýlip, umyt edilýär.


Çeşmeler:

http://www.nature.com/ncomms/journal/v4/n5/full/ncomms2819.html
http://www.uni-mainz.de/presse/56762.php
http://www.pro-physik.de/details/news/4967541/Selten_aber_mit_Potenzial.html
http://www.ingenieur.de/Themen/Forschung/Erstmals-erfolgreiche-Astat-Vermessung
http://www.morgenpost.de/web-wissen/article1752779/Astat-ist-das-seltenste-Element-auf-der-Erde.html
http://iopscience.iop.org/0031-9155/49/16/016/
http://itu.jrc.ec.europa.eu/index.php?id=202

Makalada öňe sürülýän pikirler awtoryň özüne degişli.

Teswirleri görkez

XS
SM
MD
LG