砹元素：地球上最稀有的天然元素

奇点天文 上知天文 奇点天文 dprenvip.com dprenvip.com 奇点天文 年轻人的好奇心启蒙网站 砹元素（At）是地球上最稀有的天然元素，在任何特定时间，地壳中的含量都不到1克。这主要是砹元素是一种放射性极强的元素，其最长半衰期的砹同位素只有8.1小时，然后就会衰变成其他砹同位素、铋、钋或氡。砹元素的大多数同位素非常不稳定，半衰期只有1秒或更短。在元素周期表的前101种元素中，只有钫元素不太稳定，所有比钫元素更稳定的砹同位素在任何情况下都是合成的，在自然界中不存在。

砹元素：地球上最稀有的天然元素

砹元素的原子序数为85，熔点为301°C，沸点为336.8°C，金属砹的密度预计为8.91–8.95克/立方厘米。因为砹元素的数量太少了，所以对于砹的物理特性，大部分都是科学家推导出来的。 砹可能是一种黑色固体，或者是具有金属外观。砹比碘不易升华，具有较低的蒸气压，但是如果是将砹放在干净的玻璃表面上，在室温条件下，半数的砹将会在一小时蒸发掉。固体砹的结构目前未知，作为碘的类似物，砹可能是由双原子砹分子组成的正交晶体结构，并且是半导体（带隙为0.7eV）。 砹有39种已知同位素，原子质量（质量数）为191-229。理论模型表明可能存在37种以上的同位素。没有观察到稳定或长寿命的砹同位素，预计也不存在。最稳定的同位素是砹210，其半衰期为8.1小时。最不稳定的基态同位素是砹213，半衰期为125纳秒。它经历阿尔法衰变，变成寿命极长的铋209。

质量数	过剩质量	半衰期	α衰变的概率	α衰变的半衰期
207	−13.243MeV	1.80小时	0.086	20.9小时
208	−12.491MeV	1.63小时	0.0055	12.3天
209	−12.880MeV	5.41小时	0.041	5.5天
210	−11.972MeV	8.1小时	0.00175	193天
211	−11.647MeV	7.21小时	0.418	17.2小时
212	−8.621MeV	0.31秒	≈100%	0.31秒
213	−6.579MeV	125纳秒	1	125纳秒
214	−3.380MeV	558纳秒	1	558纳秒
219	10.397MeV	56秒	0.97	58秒
220	14.350MeV	3.71分钟	0.08	46.4分钟
221	16.810MeV	2.3分钟	实验α稳定	∞

砹元素的用途比较有限，一般用于核医学研究中，特别是砹211这个同位素，它的半衰期为7.2小时，这足以允许多步标记策略。砹211具有靶向α粒子治疗的潜力，因为它通过发射α粒子（至铋207）或通过电子捕获（至极短寿命的核素钋211，其衰变）经历进一步的阿尔法衰变），很快达到其稳定的铅207。由于电子捕获分支而发射的钋X射线在77-92k​​eV范围内，可以追踪动物和患者体内的砹。虽然砹210的半衰期稍长，但它完全不适合，因为它通常会经历β加衰变，变成剧毒的钋210。 奇点天文 上知天文 奇点天文 dprenvip.com dprenvip.com 奇点天文 年轻人的好奇心启蒙网站