Астатоводород
| Астатоводород | |
|---|---|
| | |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
астатоводород |
| Традиционные названия | астатоводород, гидроастатид; астатид водорода |
| Хим. формула | HAt |
| Рац. формула | HAt |
| Физические свойства | |
| Состояние | бесцветный чрезвычайно токсичный, радиоактивный газ |
| Молярная масса | 210,995 г/моль |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • кипения | (оценка) −3 °C[1] °C |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 13464-71-6 |
| PubChem | 23996 |
| SMILES | |
| InChI | |
| ChEBI | 30418 |
| ChemSpider | 22432 |
| Безопасность | |
| Токсичность | Смертельно ядовит |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
| Медиафайлы на Викискладе | |
Аста̀товодоро́д (гидроастатид, астатид водорода) — химическое неорганическое соединение, формула которого HAt. Непрочная газообразная кислота.
Получение
- При действии на водный раствор астата водородом в момент реакции образуется газообразный астатоводород:
![{\displaystyle {\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\ {}+{}\ \mathrm {At} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\ {=}\ 2\,\mathrm {HAt} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/006421fcb5d5bc192bc465592b1c4b3cf1e9b28b.svg)
- Взаимодействием углеводородов (например, этана) с астатом. Астат, подобно другим галогенам, способен замещать в них атомы водорода:[2]
![{\displaystyle {\mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}\ {}+{}\ \mathrm {At} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\ {=}\ \mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}~\mathrm {At} \ {}+{}\ \mathrm {HAt} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/b85786a9b8caa9fee61c760966c386c211a52c75.svg)
Химические свойства
Изучение свойств соединений астата представляет определенные трудности в связи с отсутствием долгоживущих изотопов последнего. Экспериментально изучена реакция с хлором
- ,
проходящая сопоставимо с по двум путям: как непосредственный переход водорода с астата на хлор при сближении ионов, так и разложение астатоводорода при контакте с хлором с последующим присоединением водорода к хлору[3].
Аналогично проходит и реакция с бромом,
- ,
однако эта реакция менее энергетически выгодна и проходит только по первому пути, поскольку разложения астатоводорода при контакте с бромом () не происходит[4].
- Кроме того, известно, что присоединение водорода ослабляет связь атомов астата с поверхностью металлов, вплоть до того, что астатоводород не присоединяется к поверхностям Cd, Sb, Te и Al[5].
В ряду галогеноводородов с увеличением периода галогена степень полярности связи уменьшается, ибо уменьшается разность в значениях электроотрицательности атомов галогена и водорода, и в астатоводороде связь становится почти неполярной.
Физические свойства
Температура кипения астатоводорода составляет, по оценке, −3 °C[1].
Из-за размеров и веса иона астата в молекуле хорошо проявляется действие релятивистских поправок[6][7].
Применение
Астатоводород, по-видимому, не находит применения (ввиду своей радиоактивности).
Как и все соединения астата, имеет сильную радиотоксичность.
Тем не менее, изучалась возможность применения астата в ядерной медицине[8].
Примечания
- ↑ 1 2 Лаврухина А. К., Поздняков А. А. Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и франция. — М.: Наука, 1966. — С. 236. — 308 с. — 3200 экз.
- ↑ The formation of bonds to halogens. Part 1. — New York: VCH Publishers, 1989. — 1 online resource (xxxii, 710 pages) с. — ISBN 978-0-470-14538-8, 0-470-14538-2, 1-282-30815-7, 978-1-282-30815-2, 0-471-18656-2, 978-0-471-18656-4, 978-0-89573-253-8, 0-89573-253-X, 978-3-527-26261-8, 3-527-26261-X.
- ↑ Grover J. R., Iden C. R. Reaction of hydrogen astatide with atomic chlorine (англ.) // The Journal of Chemical Physics. — 1974-09. — Vol. 61, iss. 5. — P. 2157–2159. — ISSN 1089-7690 0021-9606, 1089-7690. — doi:10.1063/1.1682230.
- ↑ J. R. Grover, C. R. Iden, H. V. Lilenfeld. Reactions of chlorine and bromine with hydrogen astatide (англ.) // The Journal of Chemical Physics. — 1976-06. — Vol. 64, iss. 11. — P. 4657–4671. — ISSN 1089-7690 0021-9606, 1089-7690. — doi:10.1063/1.432050.
- ↑ J. Robb Grover, Harvey V. Lilenfeld. Use of sticking coefficients for on-line chemical analysis of be beams of short lived nuclides // Nuclear Instruments and Methods. — 1972-12. — Т. 105, вып. 2. — С. 189–196. — ISSN 0029-554X. — doi:10.1016/0029-554x(72)90557-5.
- ↑ Jacek Styszyński, Jacek Kobus. Relativistic and correlation effects on spectroscopic constants of the hydrogen astatide molecule (англ.) // Chemical Physics Letters. — 2003-02-17. — Vol. 369, iss. 3. — P. 441–448. — ISSN 0009-2614. — doi:10.1016/S0009-2614(02)02014-6.
- ↑ André Severo Pereira Gomes, Lucas Visscher. The influence of core correlation on the spectroscopic constants of HAt (англ.) // Chemical Physics Letters. — 2004-11. — Vol. 399, iss. 1-3. — P. 1–6. — doi:10.1016/j.cplett.2004.09.132. Архивировано 3 февраля 2022 года.
- ↑ A. Sabatié-Gogova, J. Champion, S. Huclier, N. Michel, F. Pottier. Characterization of At− species in simple and biological media by high performance anion exchange chromatography coupled to gamma detector (англ.) // Analytica Chimica Acta. — 2012-04. — Vol. 721. — P. 182–188. — doi:10.1016/j.aca.2012.01.052. Архивировано 16 июня 2018 года.