拔出来的秘密的神秘元素

元素周期表中的所有元素,两个一直给我的印象是神秘妩媚地:元素钫、砹。有比这些更难以捉摸的元素,当然可以。但不知何故超重seaborgium和nihonium看起来很熟悉,他们只有对所有存在的一些短暂的原子:他们的影子一直是给定的。钫、砹,发现他们的地方各自组的底部(直到2010年tennessine介绍集团17,)大约80年前:元素钫发现于1939年,1940年砹。第一个被发现居里夫人的女门徒玛格丽特Perey,谁是第一个女人当选,令人震惊的是,早在1962年,法国Academie des科学。

可能是,因为我们觉得我们应该知道他们更好的现在,这些元素看上去那么复杂。我们都知道碱金属和卤素,对吧?钫astatide应该是世界上最危险的食盐,复合保证给你消化不良从大量核辐射的元素衰变眨眼。钫的寿命最长同位素的半衰期为22分钟(实际上有些同位素衰变为砹),而最稳定的同位素砹(210年在,不会自然发生的)是8.1小时。也从来没有见过元素在散装形式——他们的大部分属性只是估计推断轻同系物。很深刻的意识到,可能没有人会看一块砹,将黑暗和有光泽的碘和金属或半导体,和潜在的超导体。

尽管如此,我们知道一点关于他们的化学。砹迫使家庭期望通过1的氧化态,但也可能——就像碘-形成一系列阳离子的氧化态+ 7。钠astatide,连同其他一些盐;甚至一些芳香astatide有机化合物已被报道。你可以称之为砹相当冷漠的卤素,然而。2.2鲍林的电负性是关于氢的一样,所以在帽子应该氢,有一个微小的负电荷:它比astatide氢化物。

尽管如此,我们知道一点关于他们的化学。砹迫使家庭期望通过1的氧化态,但也可能——就像碘-形成一系列阳离子的氧化态+ 7。钠astatide,连同其他一些盐;甚至一些芳香astatide有机化合物报道。你可以称之为砹相当冷漠的卤素,然而。2.2鲍林的电负性是关于氢的一样,所以在帽子应该氢,有一个微小的负电荷:它比astatide氢化物。

新实验已经给了我们另一个属性的砹不是完全基于推断或量子化学计算。八年前,塞巴斯蒂安Rothe首次在日内瓦欧洲核子研究中心和他的同事测量了电离作用潜力;现在Rothe,大卫Leimbach(也在欧洲核子研究中心)和一个国际研究小组已经确定其电子亲和能1。所以我们知道需要从砹摘下一个电子,并坚持一到它。

一般来说,你需要一个粒子加速器砹。埃米利奥·塞格雷就是这样和他的合作者在加州大学伯克利分校第一次在1940年,用α粒子轰击铋在伯克利回旋。在欧洲核子研究中心、砹由伊索尔德设施,低能电子束的放射性核素发射质子束在适当选择目标材料(在本例中钍和钽)。在同位素提取和分离后,研究人员消极的电离和分离211年在阴离子(半衰期为7.2小时),他们发送到设备,测量所需的阈值激光光子能量提取多余的电子和中性原子。通过这种方式,电子亲和能测量2.41578 electronvolts——大约0.6 eV低于碘,这是符合预期的趋势为卤素和更大的比任何其他阻燃元素测量到目前为止。这个数字也很同意从量子化学计算的价值。

没有真正的惊喜。不过,这种详细了解砹化学远非学术。尽管它的稀有性和不稳定(名字来源于希腊为“不稳定”,astatos)、砹至少有一个潜在的用途:作为一个有效的靶向癌症放疗的α射线来源。在这里211年主要感兴趣的同位素,已经有针对大脑的有前景的结果或卵巢肿瘤astatine-laden抗体。

新实验已经给了我们另一个属性的砹不是完全基于推断或量子化学计算。八年前,塞巴斯蒂安Rothe在日内瓦欧洲核子研究中心和他的同事测量了它第一电离作用潜力;现在Rothe,大卫Leimbach(也在欧洲核子研究中心)和一个国际研究小组确定它的电子亲和能。1所以我们知道需要从砹摘下一个电子,并坚持一到它。

一般来说,你需要一个粒子加速器砹。埃米利奥·塞格雷就是这样和他的合作者在加州大学伯克利分校第一次做它1940年,用α粒子轰击铋在伯克利回旋。在欧洲核子研究中心、砹由伊索尔德设施,低能电子束的放射性核素发射质子束在适当选择目标材料(在本例中钍和钽)。在同位素提取和分离后,研究人员消极的电离和分离211年在阴离子(半衰期为7.2小时),他们发送到设备,测量所需的阈值激光光子能量提取多余的电子和中性原子。通过这种方式,电子亲和能测量2.41578 electronvolts——大约0.6 eV低于碘,这是符合预期的趋势为卤素和更大的比任何其他阻燃元素测量到目前为止。这个数字也很同意从量子化学计算的价值。

没有真正的惊喜。不过,这种详细了解砹化学远非学术。尽管它的稀有性和不稳定(名字来源于希腊为“不稳定”,astatos)、砹至少有一个潜在的用途:作为一个强有力的α射线的来源针对癌症放射治疗。在这里211年主要感兴趣的同位素,已经有针对大脑的有前景的结果或卵巢肿瘤astatine-laden抗体。

但对这种治疗方法工作,砹的化学行为需要更好的理解。目前,体内生化反应可能断开砹之前到达肿瘤,所以砹公布阿尔法粒子进入健康组织。了解电负性和电子亲和能告诉我们关于砹化学键的两极分化,说,碳和硼在治疗药物,所以可能对他们的反应。人们有充分的理由说服神秘卤素放弃它的秘密。

引用

1 D Leimbach等,2020,arXiv:2002.11418

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