什么是砹元素
砹，原子序数为85。与之前我们介绍的几个元素同属为卤素一族，化学符号为At。这个化学符号来自于希腊语“astator”，即不确定，不稳定的意思。砹是一种极其稀少的天然放射性元素。是镭、钍这些元素在自动分裂过程当中的一种产物，当然砹元素本身也属于放射性元素。现如今已发现质量数为196~219的全部砹同位素。而在这其中，除了215、216、218、219是天然放射性同位素以外，其余的都是通过人工核反应合成的。
如同astator所表示的意思一样，这种元素非常的不稳定，在砹元素刚刚被发现的8个小时里，就有一半的砹原子核分裂变成了别的元素。在这其中最稳定的同位素是砹-210。但即便是这样，它的半衰期也不到8.1小时，这还是最长的。所以在任何时候，地壳当中所含的砹都不会超过50克，而是与银化合生成难以溶解的AgAt。这也是为什么这种元素如此稀少的一个重要原因。
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砹元素的性质
相比于其他的卤族元素来说，比如碘，砹看起来更像金属。而且它的活泼性比较低，除了用a粒子轰击铋人工合成以外，鈾和钍也会自然衰变成砹元素。依照卤族元素的颜色变化趋势来分析，分子量和原子序数越大颜色也就越深。这样看来的话，砹有极大的可能变成看起来接近于黑色的固体。它在受热的时候同样会升华，只不过相比于碘蒸气来说，它的颜色更加黑暗。在卤族元素当中，砹的毒性是最小的，比重是的。但一定要记住，毒性再小也是放射性元素，这里只是相比于其他的卤族元素来比较的。
由于这种元素不仅寿命短而且还不稳定，所以基本上难以积聚，哪怕只有一克的纯元素。因此我们根本无法看到这种元素具体是个什么样子。即便是这样科学家们还是取得了20多种砹的同位素，这已经是相当难得的事情了。另外砹很有可能与金属离子形成离子键，就好比钠一样。其他的卤族元素可以从砹盐中将其置换出来。同样砹也可以与氢反应形成砹化氢，如果溶解在水中会形成氢砹酸。
砹有-1、1、+1、+3、+5、+7等6种价态。当它在溶液当中时其化学性质与碘类似，属于游离元素的形式，也可以被萃取。而且在溶液当中的砹既可以被SO2还原，也可以被溴氧化。在卤素里砹最具有正电性，它的具有共沉淀特性的氧化钛跟碘离子和游离碘非常相似。某些强氧化剂可以让砹产生一个砹酸离子，同时砹很容易沉积在铜和银的表面上，这一点钋元素非常的像。
砹元素的发现史
砹元素的发现可以说是非常的曲折多舛。砹的概念最早由门捷列夫提出。当时他指出这种未知的元素为类碘。是莫斯莱所确定的原子序数为85的元素。人们根据门捷列夫的推断，认为这应该是一个卤素，也就是成盐元素。于是当时的人们就尝试着从各种盐类物质里去寻找，当然这根本就是行不通的。甚至英国化学家费利恩德还特地选择在最热的时候去死海寻找。后来又有化学家们尝试着利用光谱技术和原子量作为突破口去寻找，也都没有成功。
1931年来自美国亚拉巴马州工艺学院的阿力生教授宣布，在王水和独居石的作用下萃取发现了85号元素，并且还给这个元素起名叫做Ab，可是不久之后连磁光分析法本身都被指认为不科学，所以用这种方法发现的元素也不会成立。
一直到1940年来自意大利的化学家埃米利奥发现了85号元素，并且给它命名为At。后来他移居到美国，又与美国的科学家科里森和麦肯齐在加州大学的伯克利分校，用素有“原子大炮”之称的回旋加速器加速氦原子核来轰击铋209，最终取得了终极85号元素——亚碘，也就是砹。在被发现近8个小时之后，就有超过一半的原子核分裂成了别的元素。之后人们在铀矿当中也发现了砹，这说明在大自然里也存在着天然砹，只不过数量太少，在地壳当中的含量只有10亿亿亿分之一，算算还不到20克，真的是真“砹”难寻了。
砹元素的用途
由于砹元素极为稀少，而且将其聚集在一起又非常的困难。不像碘元素那样在自然界当中含量丰富，而且又有像维多利亚碘矿这样的大型储备源支持用以工业方面的建设。因此人们哪怕是连它的庐山真面目都见不到。虽然砹元素极为短暂的半衰期，在科研方面没有什么太大的实际应用价值。但其稳定的同位素在医学方面却有着极为重要的作用。尤其是近几年最为热门的核医学。比如砹211能释放a粒子且半衰期为稳定7.2小时。就可以应用在放射治疗方面。从小鼠的研究实验方面所获得的结果来看，砹211不仅有较好的治疗效果，而且没有毒性，不会破坏正常组织。而同样为放射性元素的磷32，其抗肿瘤活性要差的许多。因此a粒子为放射源放疗人类肿瘤在医学上有着极为重要的开发和利用价值。例如放射性同位素碘131就可以释放很强的a射线，这些砹粒子可以沉淀在甲状腺当中，用来诊断甲状腺疾病。
砹元素本身是无毒的，但是其放射出来的射线对人体有害，根据大量的动物实验表明211At与碘类似。极易被人体甲状腺所吸收，因此砹放射出的粒子，对甲状腺组织有巨大的破坏作用。
砹的相关反应
1.砹与卤素的反应
砹与溴Br2或碘I2反应，分别形成“卤素间”物质AtBr和AtI。 两者均溶解在四氯化碳CCl4中。
At2 + Br2→2AtBr
At2 + I2→2AtI
2.砹与酸的反应
砹可溶于稀硝酸HNO3或稀盐酸HCl中。
回看砹元素的发现史我们不难看出，虽然它没有其他卤族元素的发现那样轰轰烈烈让人永留青史，但也算是经历了一波三折。尽管砹元素自上世纪40年代就已被人们所发现，但是由于其数量太过于稀少，因此人们对它的了解还很局限。这就是地球上最为稀少的元素，砹。虽说其化学性质看起来比较鸡肋，但是其特殊的物理性质却可以在未来用以癌症和甲状腺类疾病的治疗。这也印证了那句话：每一个存在的事物都有着自己存在的理由。对于砹元素在未来医学上的应用，我们还是很期待的！下一期我们将来介绍卤族元素当中的最后一个元素，也是卤族元素里最年轻的小弟弟。看看这个最年轻的元素，又有什么独特的魅力吧。