Астатоводород

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
Классификация
Рег. номер CAS	13464-71-6
PubChem	23996
SMILES	[AtH]
InChI	InChI=1S/AtH/h1H PGLQOBBPBPTBQS-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	30418
ChemSpider	22432
Безопасность
Токсичность	Смертельно ядовит
	Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
	Медиафайлы на Викискладе

Аста́товодоро́д (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:

{\ce {H_{2}\ +\ At_{2}\ =\ 2HAt}}

Взаимодействием углеводородов (например, этана) с астатом. Астат, подобно другим галогенам, способен замещать в них атомы водорода:^[1]

{\ce {C_{2}H_{6}\ +\ At_{2}\ =\ C_{2}H_{5}At\ +\ HAt}}

Химические свойства

Изучение свойств соединений астата представляет определенные трудности в связи с отсутствием долгоживущих изотопов последнего. Экспериментально изучена реакция с хлором

${\ce {HAt\ +\ Cl\ =\ At\ +\ HCl}}$ ,

проходящая сопоставимо с ${\ce {HI\ +\ Cl\ =\ I\ +\ HCl}}$ 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.^[2]

Аналогично проходит и реакция с бромом,

${\ce {HAt\ +\ Br\ =\ At\ +\ HBr}}$ ,

однако эта реакция менее энергетически выгодна и проходит только по первому пути, поскольку разложения астатоводорода при контакте с бромом ( ${\ce {HAt\ +\ Br\ =\ H\ +\ BrAt}}$ ) не происходит.^[3]

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 AI.^[4]

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

Из-за размеров и веса иона астата в молекуле хорошо проявляется действие релятивистских поправок.^[5]^[6]

Применение

Астатоводород, по-видимому, не находит применения (ввиду своей радиоактивности).

Физиологическое значение

Астатоводород (гидроастатид, HAt) особо токсичен - один из самых сильных ядов, известных науке, превосходя даже ботулинический токсин по LD₅₀.

Как и все соединения астата, проявляет крайне сильную радиотоксичность.

Тем не менее, изучалась возможность применения астата в ядерной медицине.^[7]

Примечания

↑ 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.
↑ J. R. Grover, C. R. Iden. 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.

[1] 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.

[2] J. R. Grover, C. R. Iden. 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.

[3] 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.

[4] 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.

[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.

[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.

[7] 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.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]