astat

Astat er et svært sjeldent grunnstoff, og har derfor ingen praktiske bruksområder. Det har likevel potensielle medisinske anvendelser. På samme måte som jod kan astat brukes i strålebehandling av kreft. Da må astat-atomene lages kunstig ved kjernereaksjoner. Astat har imidlertid ikke blitt tatt i bruk i strålebehandling enda.

Ved inhalasjon vil astat, som jod, akkumuleres i skjoldbruskkjertelen. I dag brukes den radioaktive isotopen jod-131 til behandling av skjoldbruskkjertelkreft. Denne sender ut betastråling som kan trenge gjennom flere millimeter med vev. Dette er nyttig ved behandling av store svulster, men ikke dersom man skal behandle mindre områder, fordi mye av strålingen da treffer friske celler. I slike tilfeller vil det heller være nyttig å bruke isotoper som sender ut alfastråling, som har kort rekkevidde i vev. Isotopen astat-211 (²¹¹At) er en slik alfaemitter. I tillegg har astat-211 kort levetid før den omdannes til en ikke-radioaktiv isotop av bly, som betyr at den kan brukes til å gi korte, avgrensede doser. Videre sender astat-211 også ut røntgenstråler, som gjør at man kan se hvor i kroppen isotopen befinner seg.

Utfordringen med å skulle bruke astat i strålebehandling er at man må klare å binde det til molekyler som kan søke spesielle kreftceller, og at man må klare å lage disse molekylene raskt nok til at de fortsatt er radioaktive når de skal brukes. Astat-ionene må også bli sittende på molekylet når de går inn i kroppen.

Av alle naturlig forekommende grunnstoffer er astat det sjeldneste. I den øverste kilometeren av jordskorpen finnes det kun 44 milligram astat. Tilsvarende tall for andre sjeldne grunnstoffer er 7 000 tonn for actinium, 2 500 tonn for polonium og 15 gram for francium.

Astat finnes i meget små mengder i uran- og thoriummineraler. Dette er fordi de naturlig forekommende isotopene av astat er fisjonsprodukter av uran og thorium. Disse isotopene er imidlertid svært kortlivede.

Astat ble først fremstilt i 1940 ved University of California i Berkeley av Dale R. Corson, Ken R. MacKenzie og Emilio Segrè ved å bestråle vismut med energirike alfapartikler.

Emilio Segrè mottok senere Nobelprisen i fysikk, blant annet for oppdagelsen av astat.

Ulike isotoper av astat kan fremstilles kunstig i kjernereaktorer ved å bombardere vismut med alfapartikler (heliumkjerner).

Selv om det bare er mulig å undersøke tracermengder av astat, er flere av grunnstoffets kjemiske egenskaper rimelig godt kjent. Astat er et reaktivt og radioaktivt ikke-metall som likner de andre halogenene og spesielt jod.

Stort sett oppfører astat seg som man kan forvente ved å ekstrapolere fra egenskapene til de lettere halogenene, særlig jod. Astat skiller seg imidlertid fra de øvrige halogenene ved at det har en svak metallisk karakter, for eksempel ved at det bindes lett som sulfid. Ellers er det kjent at forbindelsene AtI, AtBr, AtCl, HAt og CH₃At blir dannet, mens At₂ er uvisst. Astat er riktignok mindre reaktiv enn de andre halogenene, og HAt er den svakeste syren av hydrogenhalogenidene.

Dersom man hadde klart å lage en synlig mengde av astat, ville det vært mørkefiolett, enda mer fiolett en naboen over i periodesystemet, jod.

• halogenene
• grunnstoff
• radioaktivitet
• periodesystemet

• Periodesystemet.no: astat