Astatine(At), 85-아스타틴

 

원자번호 85번의 원소 아스타틴(astatine)은 지구상에서 천연으로 존재하는 원소 중 가장 희귀한 원소의 하나이다. 모든 동위원소가 방사성 붕괴를 하며, 이중 가장 안정한 것의 반감기가 8.1시간에 불과하다. 지구 생성 시 존재했던 아스타틴은 이미 오래 전에 모두 다른 원소들로 전환되었으며, 현재 지구 상에 존재하는 아스타틴은 우라늄과 토륨의 자연 방사성 붕괴 사슬의 중간 생성물로, 이의 생성과 소멸이 균형을 이루어 정상 상태(定常狀態, stationary state)를 유지하고 있고, 그 존재 량은 약 25g인 것으로 여겨진다. 1940년에 핵 반응을 통한 합성에 의해 처음 발견되었고, 이후 자연계에서도 그 존재가 확인되었다. 아스타틴은 핵반응으로 지금까지 대략 100만분의 1g이 만들어졌는데, 아직 아무도 눈으로 직접 이를 본적은 없으나, 방사선 추적으로 그 존재가 확인되며 가끔 방사선 암 치료 등에 사용된다. 아스타틴의 발견과 역사, 특성, 생산과 이용 등에 대해 보다 자세히 알아보기로 하자.

원자번호 85번, 아스타틴 아스타틴(astatine)1)은 원자번호 85번의 원소로, 원소기호는 At이다. 주기율표에서 플루오린(F), 염소(Cl), 브로민(Br), 아이오딘(I)과 함께 17족(7A족, 할로겐 족)에 속하는 원소이다. 아스타틴의 동위원소들은 모두 강한 방사선을 내는 방사성 동위원소들로, 가장 안정한 것의 반감기가 8.1시간에 불과하다. 이 때문에 원소 이름이 그리스어로 ‘불안정한’을 뜻하는 ‘astatos’를 따서 지어졌다. 1940년에 비스무트-209(209Bi)에 높은 에너지의 α입자를 쪼여 처음으로 합성되었으며, 지금도 이 방법으로 합성된다. 아주 적은 양만 만들어지고 자체 방사성 붕괴에서 나오는 열에 의해 곧 바로 증발하기 때문에, 아직까지 아무도 순수한 원소 상태나 화합물 형태의 아스타틴을 직접 눈으로 본 적이 없으며, 다만 이의 생성, 붕괴, 이동 등이 방사선 추적으로 조사되었다.

원자번호 85번 아스타틴. 아스타틴은 사이클로트론에서 만들어진다. <출처 : (cc) Marcin Białek at Wikimedia.org>

아스타틴의 원소 정보.

주기율표 상에서 바로 위에 위치하는 아이오딘(I2)의 성질로부터 여러 특성들을 추정하였는데, 검은색 또는 금속 광택을 내는 물질로 짐작되며, 녹는점은 302oC, 끓는점은 337oC로 추정된다. I2와 화학적 성질이 비슷하고 알칼리 금속이나 알칼리 토금속과 이온성 화합물을 만드는 것으로 알려져 있다. 할로겐 족 원소 중에서는 반응성이 가장 작고, 금속성은 가장 클 것으로 여겨진다. 몇 가지 아스타틴 동위원소들은 우라늄(U), 토륨(Th)과 같은 천연 방사성 원소들의 방사성 붕괴 사슬에서 중간체로 생성되어 자연에 존재하는데, 이들은 215At(t1/2 =1x10-4초), 216At(t1/2=3x10-4초), 217At(t1/2 =3.2x10-2초), 218At(t1/2 = 1.3초), 219At(t1/2 = 56초) 등으로 반감기(t1/2)가 모두 1분 이내이다. 자연에서 이들 동위원소들의 생성과 소멸은 균형을 이루어 정상(定常) 상태를 유지하는데, 지각 전체에서의 존재량이 약 25g으로 자연에 존재하는 원소 중 가장 적다. 아스타틴과 비슷하게 자연에서의 존재량이 적은 원소는 원자번호 87번의 프랑슘(francium)으로, 약 30 g이 존재하는 것으로 추정된다. 한편, 아스타틴은 인공적으로도 합성되는데, 209Bi에 큰 에너지의 α입자를 쪼이면, α입자의 에너지에 따라 211At(t1/2= 7.21시간), 210At(t1/2= 8.1시간), 209At(t1/2= 5.41시간)이 생성된다. 이들은 다른 아스타틴 동위원소들에 비해서는 수명이 길다. 상업적으로는 211At가 주로 생산되는데, 지금까지 생산된 양은 1/106g(1μg) 정도로 짐작된다. 핵 반응으로 생성시킨 후 곧 바로 분리해서 아주 묽은 용액(보통 10-11~10-15 M 농도)을 만들어 사용한다. 211At는 방사성 의약품에 중요하게 사용될 수 있는데, 예로 131I대신에 갑상선 질환의 진단에 사용되고, 여러 종류의 암 치료제로도 사용이 기대되고 있다. 특정 암 세포에 211At를 운반하기 위해, 211At를 결합시킨 여러 표적 운반체들이 합성되었다. 그러나 211At의 반감기가 7.21시간에 불과하므로, 211At의 핵 합성, 운반체와의 결합, 사용 등의 모든 조작이 빠른 시간 안에 효과적으로 이루어져 하는 단점이 있다. 아스타틴은 방사선 위험이 큰 원소이기는 하나, 자연계에는 거의 존재하지 않고 특수 시설에서 만들어 바로 사용되므로 일반인에게 미치는 건강상의 위험은 없다.

아스타틴의 발견과 역사 1869년에 발표된 멘델레예프의 주기율표에는 아이오딘 바로 아래가 빈칸으로 되어있었다. 1900년대 초반에 이르러 이 빈칸에 들어갈 원자번호 85번의 제5할로겐 원소, 즉 에카-아이오딘(eka-iodine)을 자연계에서 찾아내려는 시도가 시작되었다.

처음으로 85번 원소를 찾아냈다고 주장한 사람은 미국 앨라배마 폴리텍대학(Alabama Polytechnic Institute, 현재의 Auburn 대학교)의 물리학자 엘리슨(Fred Allison) 교수인데, 그는 1931년에 광석들을 자기광학기기로 분석한 결과에서 85번 원소를 발견했다고 여기고, 이 원소의 이름을 앨라배민(alabamine), 원소기호를 Ab로 할 것을 제안하였다. 그러나 이 발견은 다른 연구자들이 재현할 수 없었고, 1934년에는 그의 방법으로는 원소들을 검출할 수 없다는 것이 확인되었다. 다음으로 85번 원소를 발견했다고 주장한 사람은 영국령 인도(현재의 방글라데시)의 다카(Dhaka) 지역에서 일하던 화학자 데(Rajendralal De)이다. 그는 1937년에 광물들을 분석하여 이를 분리했다고 주장하고 원소 이름을 다킨(dakine)으로 제안하였다. 그러나 이 또한 오류에 의한 것으로 밝혀졌다. 1939년에는 루마니아 출신 물리학자 후루베이(Horia Hulubei, 1895~1972)와 프랑스 화학자 코시(Yvette Cauchois)가 고분해능 X-선 장치를 사용하여 광물을 분석하던 중 라돈(Rn)의 방출 스펙트럼에서 새로운 스펙트럼 선을 발견하고 이것이 85번 원소에 의한 것이라고 주장하였다. 그러나 제2차 세계대전 때문에 후속 연구가 진행되지 못하다가 1944년에야 종전과 보다 좋을 때를 기다리는 마음으로 원소 이름을 루마니아어로 ‘더 좋은’을 뜻하는 도르(dor, 원소기호 Do)로 제안하였다. 그러나 이때는 이미 미국 과학자들에 의해 85번 원소가 발견된 후이며, 그들이 발견했다고 주장한 원소가 정말로 아스타틴인지는 분명하지 않다. 또한 1939년에 스위스 화학자 마인더(Walter Minder, 1905~1992)는 폴로늄(Po)-218(당시는 라듐-A라 부름)의 붕괴 생성물에서 85번 원소를 발견했다고 주장하고, 원소 이름을 스위스의 라틴 이름 ‘helvetia’를 따서 헬베튬(helvetium, 원소기호 Hv)으로 제안하였다. 그러나 오스트리아 물리학자 칼릭(Berta Karlik, 1904~1990)과 버너트(Traude Bernert)는 이 결과를 재현할 수 없었고, 나아가 마인더의 결과는 시료의 오염에 기인한다고 간주하였다. 그 후 1942년에도 마인더는 다른 사람과의 공동 연구를 통해 폴로늄-216(당시는 토륨-A라 부름)의 β붕괴 생성물에서 85번 원소의 또 다른 동위원소를 발견했다고 주장하고, 이의 이름을 앵글로-헬베튬(anglo-helvetium)으로 제안하였으나, 이 결과 역시 칼릭과 버너트에 의해 재현되지 않았다.

세그레(Emilio Segré, 1905~1989). 아스타틴은 1940년에 미국 캘리포니아 대학 버클리 캠퍼스의 세그레 교수와 대학원생 매킨지, 박사 후 과정생 코손이 비스무트-209에 사이클로트론으로 가속된 고 에너지의 α입자를 쪼여 처음으로 합성하였다.

결국, 85번 원소는 1940년에 미국의 캘리포니아 대학 버클리 캠퍼스 (University of California, Berkeley)의 코손(Dale R. Corson, 1914~2012), 매켄지(Kenneth R. Mackenzie, 1912~2002), 세그레(Emilio Segré, 1905~1989)가 핵 반응을 통해 처음으로 확실하게 얻었다. 그들은 83번 원소인 비스무트(Bi) 원자핵에 헬륨 원자핵인 α입자를 더하면 85번 원소의 원자핵이 생성될 것이라 생각하고, 1년 전에 제작된 거대한(60인치) 사이클로트론(cyclotron)에서 가속된 α입자를 209Bi에 충돌시켜 반감기가 7.5시간(현재의 보다 정확한 반감기는 7.21시간임)인 새로운 원소를 얻을 수 있었다.

그들은 이 원소가 아이오딘과 성질이 비슷하고, 폴로늄이나 비스무트와 비슷한 금속성을 가지며, 기니피그(guinea pig, 실험 동물의 일종)에 주입하면 아이오딘처럼 갑상선에 농축되는 것을 발견하여, 이것이 85번 원소임을 확인하였다. 3년 후에 칼릭과 버너트는 토륨과 우라늄의 자연 방사성 붕괴 사슬의 생성물로 얻어지는 85번 원소의 여러 동위원소(질량수 218, 216, 215)들을 발견하였다. 아스타틴(astatine)이란 원소 이름은 코손, 매켄지, 세그레가 1947년에 <네이처 Nature>에 논문을 발표하면서, 그들이 발견한 85번 원소가 짧은 반감기를 갖기 때문에 그리스어로 ‘불안정한’을 뜻하는 ‘astatos’에 할로겐 원소의 접미어 ‘ine’을 붙여 명명하였다. TD>

아스타틴을 합성하는데 사용한 장치인 60-인치 사이클로트론

물리적 성질 아스타틴은 강한 방사선을 내면서 비스무트(Bi), 폴로늄(Po), 라돈(Rn) 등으로 붕괴되는데, 원자번호 101번까지의 원소 중에서는 프랑슘(Fr) 다음으로 반감기가 짧다. 이런 특성과 방사성 붕괴에서 많은 에너지가 방출되기 때문에, 밀도. 녹는점, 끓는점 등의 물리적 성질이나 반응성 등의 화학적 성질들이 실험적으로 측정되지 않았다. 다만 할로겐 원소들의 경향성으로 미루어 볼 때, 검은색 또는 금속 광택이 나는 고체이고, 아이오딘보다는 금속성이 클 것으로 여겨지고 있다. 녹는점과 끓는점은 아이오딘보다 높은 302oC와 337oC로 각각 추정되고, 실온에서 밀도는 7 g/cm3으로 예상되고 있다. 승화성도 아이오딘 보다는 작을 것으로 짐작된다. 반면에 방사성 붕괴때문에 실온에서 유리 표면 위에 둔 아스타틴이 1시간 만에 약 반이 증발되는 것으로 여겨진다.

동위원소와 방사성 붕괴

넵튬 계열 붕괴 사슬. 이 붕괴 사슬의 중간체로 반감기가 0.032초인 217At가 생성된다. 다른 방사성 붕괴 사슬에서도 아스타틴 동위원소들이 생성되며, 지각에는 이렇게 생성된 아스타틴이 약 25g 존재한다. <출처: (cc) BatesIsBack at Wikimedia.org>

아스타틴은 질량수가 191, 193~223인 32가지 동위원소들이 알려져 있는데, 모두 반감기(t1/2)가 매우 짧다. 반감기가 1시간 이상인 것들은 207At(t1/2 = 1.80시간), 208At(t1/2 = 1.63시간), 209At(t1/2 = 5.41시간), 210At(t1/2 = 8.1시간), 211At(t1/2 = 7.21시간)이다. 자연계에서는 235U(4n+3)의 붕괴 계열(악티늄 계열)에서 215At(t1/2 = 1x10-4초)와 219At(t1/2 = 56초)가 생성되며, 238U(4n+2)의 붕괴 계열(우라늄 계열)에서 218At(t1/2 = 1.3초)가 생성되고, 232Th(4n)의 붕괴 계열(토륨 계열)과 241Pu(4n+1)의 붕괴 계열(넵튬 계열)에서 각각 216At(t1/2 = 3x10-4초)와 217At(t1/2 = 3.2x10-2초)가 생성되어 극미량 존재한다. 아스타틴 동위원소들은 주로 α붕괴를 하고 비스무트(Bi) 동위원소가 되는데, 질량수가 212이하인 동위원소들은 일부가 β+붕괴 또는 전자포획을 하고 폴로늄(Po) 동위원소가 되기도 하며, 질량수가 216이상인 동위원소들은 일부가 β-붕괴를 하고 라돈(Rn) 동위원소가 되기도 한다. 수명이 가장 긴 210At의 경우에는 99.82%가 β+붕괴를 하고 단지 0.18%만 α붕괴를 한다. 아스타틴의 α붕괴에서 방출되는 α입자의 평균에너지는 5.5~9.2 MeV로 상당히 크다. 상업적으로 흔히 생산되는 것은 211At인데, 이는 반감기가 7.21시간으로, 이중 42%는 평균 에너지가 5.98 MeV인 α입자를 방출하여 207Bi가 되고, 나머지 58%는 전자포획을 하여 211Po가 되며, 이때 생성된 207Bi(t1/2 = 32.9년)와 211Po(t1/2 = 0.52초)는 계속해서 각각 β+붕괴와 α붕괴를 하여 207Pb로 전환된다. 들뜬 상태에 있는 핵 이성체들도 23가지가 알려져 있는데, 반감기가 가장 긴 것은 202m1At(t1/2 = 182초)이다.

화학적 성질 대부분의 화학적 성질은 아주 묽은 용액에서 조사되었거나 원소의 주기성에서 예측된 것인데, 할로겐 원소 중에서 반응성이 가장 작은 것으로 여겨지고 있다. 5가지(-1, 0, +1, +5, +7)의 산화 상태를 가질 수 있으며, 0.1M 산성용액에서의 표준 산화전위(단위 V)는 다음과 같다.

아스타틴은 물에 잘 녹지 않으나, 벤젠과 사염화탄소(CCl4)에는 녹는다. 다른 할로겐 원소(X2)와 결합하여 AtX형의 할로겐간 화합물을 만들며, 과량의 할로겐 이온과 반응하여 AtX2-형의 착이온을 만든다. 수소와의 화합물인 아스타틴화수소(hydrogen astatide, HAt; 수소화아스타틴(astatine hydride)으로도 불림)가 알려져 있는데, 이는 물에 녹아 아스타틴산이 된다. 아스타틴의 전기 음성도는 2.2로 수소와 비슷하기 때문에, 아스타틴산은 H+와 At-로 해리될 뿐 아니라 At+와 H-로도 해리되며, 이들 이온들의 결합에 의해 H2 기체 발생과 함께 At2 가 생성된다. 2 HAt → H+ + At- + H- + At+ → H2 + At2 소듐(Na), 팔라듐(Pd), 납(Pb), 은(Ag) 등과 -1가 상태의 아스타틴화물(NaAt, PdAt2, PbAt2, AgAt)을 만들며, 탄소와는 사아스타틴화탄소(CAt4)를 만든다. At- 이온은 쉽게 산화되는데, 약한 산화제(예로 [Fe(CN)6]3-, As(IV), HNO3)에 의해서는 원소 상태의 At로, 중간 세기의 산화제(예로, Cl2, Br2, Fe3+, Cr2O72-, VO2+)에 의해서는 AtO- 또는 At+로, 그리고 강한 산화제(예로 Ce4+, NaBiO3, S2O82-, IO4-)에 의해서는 AtO3-로 산화된다. 그리고 pH10 정도의 뜨거운 NaOH 용액에서는 고체 XeF2에 의해 AtO4-로 산화된다.

아스타틴의 바닥상태 전자 배치 <출처 : (cc)Pumbaa at Wikipedia.org>

아스타틴의 생산 아스타틴은 처음 이를 발견했을 때와 마찬가지로, 209Bi(천연 비스무트)에 입자 가속기(사이클로트론, cyclotron)에서 가속된 높은 에너지의 α입자를 충돌시켜 얻는다. 이에 사용되는 209Bi 표적은 금, 구리, 또는 알루미늄 표면에 1cm2당 50~100mg의 209Bi을 입힌 것을 사용한다. 생성된 아스타틴이 증발에 의해 없어지는 것을 방지하기 위해 α입자를 쪼이는 동안 표적을 냉각시킨다. 209At, 210At, 211At의 3가지 동위원소가 생성될 수 있는데, 상업적으로는 211At만 생산한다. 211At 생성을 위한 α입자의 임계 에너지는 약 20 MeV이며 최대 반응은 31 Mev일 때 일어난다. α입자의 에너지가 30 MeV 이상이면 210At도 생성(최대 반응은 40 MeV일 때 일어남)되는데, 210At는 99%가 β+붕괴를 하고 아주 독성이 큰 210Po로 전환되므로 이의 생성을 피해야 한다. 또한 209At는 보다 높은 에너지의 α입자를 쪼일 때 생성되는데, 60 MeV일 때 최대로 생성된다. 따라서 보통 α입자의 에너지를 30 MeV 이하로 하여 충돌시켜 211At만을 생산한다. 이렇게 해서 얻은 211At를 분리·회수하는 과정은 다음과 같다. α입자를 충돌시킨 표적을 270oC로 가열하여 휘발성 물질들을 증발시켜 제거한 후, 온도를 800oC로 올리면 대부분의 아스타틴이 증발되는데 약간의 비스무트로 함께 증발된다. 증발된 증기를 물로 냉각된 백금 표면에 응축시킨 후 U-자 석영 관으로 이동시켜 500oC로 가열하면 아스타틴이 증발되는데, 이를 응축시키고 묽은 질산으로 씻어내면 순수한 아스타틴 용액이 얻어진다. 이렇게 하면 생성된 211At의 약 30%가 용액으로 회수되는데, α-선의 세기를 측정하여 용액 중의 아스타틴 농도를 구한다. 211At를 생산할 수 있는 사이클로트론은 전 세계에 약 30대가 있으며, 지금까지 생산된 전체 양은 백만분의 1g (1μg) 미만으로 추정된다.

60인치 사이클로트론이 빔을 뿜는 모습. 아스타틴은 ²⁰⁹Bi (천연 비스무트)에 사이클로트론에서 가속된 높은 에너지의 α입자를 충돌시켜 얻는다.

아스타틴의 용도 합성된 211At는 방사성 추적자로 쓰이고, 핵 의학에서 암 치료에 가끔 사용된다. 211At은 아이오딘과 마찬가지로 갑상선에 우선적으로 농축되는데, 그 정도는 아이오딘보다는 적다. 그러나, 211At는 131I에 비해 비정상 갑상선 조직의 파괴에 보다 효과적이면서도 이웃하는 부갑상샘에는 거의 영향을 주지 않는 장점이 있는데, 이는 211At에서 방출되는 α입자의 평균 에너지가 5.98 MeV로 크고 조직에서 70μm까지 이동할 수 있는 반면, 131I는 보다 작은 에너지의 β입자를 방출하면서 30배나 먼 거리인 2mm까지 이동하기 때문이다. 한편, 211At는 다른 암 세포 치료제로도 사용될 수 있는데, 이를 위해서는 211At를 암세포까지 운반하는 운반자가 필요하다. 211At를 생산하여 수시간 이내에 이를 분리하고 운반자에 결합시키는 방법들이 개발되었으며, 이들에 의한 암 치료 효능이 확인되었다. 따라서 앞으로 211At를 포함하는 분자들이 암 치료제로 사용될 것이 기대되고 있으나 다량을 생산하는 방법을 찾는 것이 해결해야 할 어려운 과제이다.

아스타틴 결정의 상상 모형. 아스타틴 결정을 사진으로 찍는다면 강한 방사선으로 인해 푸른 빛이 나고 표면에서는 진한 보라색 기체가 증발할 것이나, 방사성 붕괴에 따른 열로 이런 모양은 1 초도 지속되지 않을 것으로 예상된다. <출처 : (cc)images-of-elements.com>

아스타틴 화합물 아스타틴은 반감기가 매우 짧은 방사성 원소이고 생산량도 극 미량이어서, 이 원소나 화합물이 무게를 잴 수 있을 정도의 양만큼 만들어지지 않지 않았으며, 따라서 특성들도 별로 알려지지 않았다. 아스타틴화수소(HAt)와 산소산 음이온(AtO-, AtO3-, AtO4-)에 대해서는 ‘화학적 성질’ 항에 소개되었으며, 여기서는 기타 아스타틴화물, 할로겐간 화합물, 그리고 유기화합물 유도체에 대해 소개한다. 아스타틴화물 원소 상태의 At 또는 AtI를 환원제(Zn/H+, SO2, SO3, SO3-/OH- 등)로 처리하면 아스타틴화 음이온(At-)이 되며, I- 이온 존재 하에서 At- 용액에 Ag+, Tl+, Pd2+, 또는 Pb2+ 등을 첨가하면 해당 금속의 아이오드화염과 아스타틴화염이 함께 침전된다. 할로겐간 화합물(Interhalogen compounds) 아스타틴은 기체 상태에서 다른 할로겐 원소(X2)와 반응하여 2원자 분자 상태의 할로겐간 화합물 AtX(X=Cl, Br, I)를 만든다. 또한, AtBr은 At와 IBr의 수용액과의 반응, 그리고 AtI는 At와 I2/I-용액과의 반응으로도 얻어진다. AtX는 CCl4나 이소프로필 에테르(i-Pr2O) 등의 유기용매로 추출될 수 있다. AtX는 과량의 할로겐이온이 있으면 삼할로겐 이온을 만드는데, 25oC에서 AtI + Cl- AtICl-, AtI + Br- AtIBr-, AtI + I- AtI2-, AtBr + Br- AtBr2- 반응들의 평형상수는 각각 9, 120, 2000, 320 M-1로 얻어졌다. 이들 삼할로겐 이온들은 CCl4로 추출되지 않는다. 아스타틴의 유기 화합물 유도체 아스타틴이 탄소에 직접 결합된 RAt, RAtCl2, R2AtCl, 그리고 RAtO2(R은 phenyl 또는 p-tosyl)들이 합성되었다. 아스타토벤젠(astatobenzene, PhAt)은 아이오도벤젠(iodobenene, PhI)을 AtI 또는 At-와 반응시켜 얻으며, PhN2Cl와 At-와의 반응에서도 생성된다. 한편, PhAt을 염소(Cl2)와 반응시키면 PhAtCl2가 생성되며, 이를 HgPh2와 반응시키면 Ph2AtCl이 얻어지고, NaOCl과 반응시키면 PhAtO2가 얻어진다.

1. 수치로 보는 아스타틴

   아스타틴 동위원소들 중에서 가장 안정한 ²¹⁰At의 원자 질량은 210g/mol이고, 이의 반감기는 8.1시간이다. 상업적으로는 ²⁰⁹Bi에 높은 에너지의 α입자를 쪼여 주로 ²¹¹At를 얻는데, ²¹¹At 의 반감기는 7.21시간이며, 이에서 방출되는 α입자의 평균에너지는 5.98 MeV이다. 지금까지 전세계에서 생산된 양은 백만분의 1g(1μg)미만으로 추정된다. 원자의 바닥상태 전자배치는 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰5s²5p⁶4f¹⁴5d¹⁰6s²6p⁵ ([Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p⁵)이다. 자연에는 우라늄, 토륨과 같은 자연 방사성 원소들의 핵 붕괴의 중간체로 생성되어 존재하며, 지각 전체에서의 양은 약 25g으로 생성과 소멸이 정상상태를 유지하고 있다. 녹는점과 끓는점은 각각 302^oC와 337^oC로 추정되며, 증발열은 54.39kJ/mol, 밀도는 7g/cm³으로 추정된다. 화합물에서 -1, +1, +3, +5, +7의 산화상태를 가지나, -1과 +1의 상태가 보다 흔하다. 첫 번째 이온화 에너지는 880kJ/mol이며, 폴링의 전기음성도는 2.2(비교: I, 2.66; H, 2.2)이다.

글 박준우 / 이화여대 명예교수(화학)

서울대학교 화학과를 졸업하고 템플대학교에서 박사학위를 받았다. 오랫동안 이화여대에서 화학을 연구하고 가르쳤다. 저서로 [인간과 사회와 함께한 과학기술 발전의 발자취]와 [아나스타스가 들려주는 녹색화학 이야기] 등이 있고, 역서로 [젊은 과학도에 드리는 조언] 등이 있다.

발행일 2013.05.07

 

 

Astatine Atomic Weight 210[note] Density N/A Melting Point 302 °C Boiling Point N/A Full technical data Astatine occurs in vanishingly small quantities in the natural decay chains of uranium and thorium minerals. You can't see any of it in this rock, but a few atoms are (probably) there from time to time. Scroll down to see examples of Astatine