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Astat – seltenstes Element
Astat ist ein radioaktives Element mit dem Elementsymbol At und der Ordnungszahl 85. Im Periodensystem steht es in der 7. Hauptgruppe und zählt zu den Halogenen. Astat entsteht beim natürlichen Zerfall von Uran.
Geschichte: Als Dmitri Mendelejew 1869 sein Periodensystem festlegte, sagte er die Existenz einiger noch nicht entdeckter Elemente voraus. Eines davon würde den Platz unter Iod einnehmen, meinte er. In der Folge versuchten einige Wissenschaftler dieses Element, das als „Eka-Iod“ bezeichnet wurde, zu finden. Bestätigt werden konnte die Entdeckung von Astat (aus dem Altgriechischen = „unbeständig sein“, aufgrund des radioaktiven Zerfalls) erstmals im Jahre 1940. Den Wissenschaftlern Dale Corson, Kenneth MacKenzie und Emilio Gino Segrè gelang es an der University of California Astat künstlich herzustellen.Drei Jahre später konnte das kurzlebige Element von Berta Karlik und Traude Bernert auch als Produkt des natürlichen Zerfallsprozesses von Uran gefunden werden.
Vorkommen: Astat ist das seltenste natürlich vorkommende Element, nur etwa 40 Gramm existieren auf der Erde.
Gewinnung und Darstellung: Astat wird durch Beschuss des Schwermetalls Bismut mit Alphateilchen hergestellt. Alphateilchen sind doppelt positiv geladene Heliumkerne mit zwei Protonen und zwei Neutronen. Man erhält dabei relativ langlebige Isotope (Atomsorten), die dann im Stickstoffstrom bei 450 bis 600 °C destilliert und an einer gekühlten Platinscheibe abgetrennt werden.
Eigenschaften: Bei dem hoch radioaktiven Element wurde mit Hilfe von Massenspektrometrie nachgewiesen, dass es sich chemisch wie die anderen Halogene, insbesondere wie Iod verhält – es sammelt sich wie dieses in der Schilddrüse an. Astat ist jedoch stärker metallisch als Iod.
Isotope: Astat hat etwa 20 bekannte Isotope, die alle radioaktiv sind; das langlebigste ist 210At mit einer Halbwertszeit von 8,3 Stunden.
Verwendung: Organische Astatverbindungen dienen in der Nuklearmedizin zur Bestrahlung bösartiger Tumore. Astat-Isotope eignen sich aufgrund der kurzen Halbwertszeiten innerlich eingenommen als radioaktive Präparate zum Markieren der Schilddrüse. Das Element wird in der Schilddrüse angereichert und in der Leber gespeichert.
Toxikologie: Da Astat auf der Erde extrem selten ist, stellt sich die Frage nach der Toxizität kaum. Hätte man einen Brocken des Halogens vor sich, wäre dieser aufgrund seiner Radioaktivität sehr gefährlich.
Neueste Forschungsergebnisse zum Element Astat https://www.uni-jena.de/200731-astat
Autor: Heike Marburger
