85At[210]

Numéro atomique 85 · Halogène

Astate At

Autres noms: Astatine

L'astate (At), élément 85, est un halogène et l'un des éléments naturels les plus rares. Tous ses isotopes se désintègrent en quelques heures ou moins ; personne n'en a donc jamais rassemblé une quantité visible, et beaucoup de ses propriétés ne sont encore connues que par des prédictions.

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Propriétés principales

Numéro atomique85
Masse atomique[210] (Aucun isotope stable ; nombre de masse d'un isotope représentatif entre crochets)
FamilleHalogène
Groupe17
Période6
Blocp
État (25 °C, 1 atm)Solide
Point de fusion575 K (301.9 °C)
Point d'ébullition
Masse volumique7 g/cm³
Électronégativité (Pauling)2.2
Rayon atomique (van der Waals)202 pm
Première énergie d'ionisation9.5 eV
Affinité électronique2.8 eV
Degrés d'oxydation7, 5, 3, 1, -1
Découverte1940

Configuration électronique

Abrégée
[Xe]6s2 4f14 5d10 6p5
Complète
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 6s2 6p5
Électrons par couche
2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 7

Diagramme des orbitales

1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓
3p6↑↓↑↓↑↓
3d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4s2↑↓
4p6↑↓↑↓↑↓
4d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4f14↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
5s2↑↓
5p6↑↓↑↓↑↓
5d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
6s2↑↓
6p5↑↓↑↓

Place dans le tableau

Découverte

Mendeleïev prédit un élément sous l'iode et l'appela éka-iode. Dans les années 1930, plusieurs annonces de découverte, dont l'« alabamine » et l'« helvétium », parurent, mais aucune ne résista à l'examen.

En 1940, Dale Corson, Kenneth MacKenzie et Emilio Segrè, à l'université de Californie à Berkeley, fabriquèrent l'élément 85 en bombardant du bismuth 209 avec des particules alpha issues d'un cyclotron. Segrè avait auparavant codécouvert le technétium (43). En 1943, Berta Karlik et Traude Bernert montrèrent en Autriche que l'astate existe aussi à l'état naturel, comme maillon éphémère des chaînes de désintégration radioactive.

Origine du nom

Le nom vient du grec astatos, « instable », une description appropriée pour un élément dont tous les isotopes se désintègrent rapidement. En anglais, la terminaison -ine (astatine) suit le modèle des autres halogènes : fluorine, chlorine, bromine et iodine ; le français a retenu la forme astate.

Principales utilisations

On ne peut produire que des quantités infimes d'astate ; il n'a donc aucun usage industriel. Ses promesses concernent la médecine et la recherche :

  • Alphathérapie ciblée : l'astate 211 a une demi-vie d'environ 7,2 heures, assez longue pour être expédié vers les hôpitaux, et il émet des particules alpha capables de tuer les cellules cancéreuses en épargnant davantage les tissus voisins. Des études cliniques le fixent sur des anticorps et d'autres molécules de ciblage pour des cancers comme celui de la thyroïde et la leucémie.
  • Chimie fondamentale : en tant qu'halogène le plus lourd étudié expérimentalement, il montre comment les effets relativistes modifient le comportement chimique.

Isotopes

Tous les isotopes de l'astate sont radioactifs. Même le plus durable, l'astate 210, n'a qu'une demi-vie d'environ 8,1 heures. L'astate 211 médical est produit en cyclotron en bombardant du bismuth 209 avec des particules alpha. Dans la nature, des isotopes comme l'astate 218 et 219 apparaissent fugitivement sur des branches secondaires des chaînes de désintégration de l'uranium et du thorium.

Dans la vie quotidienne

À tout instant, l'ensemble de la croûte terrestre ne contiendrait qu'environ un gramme d'astate. Un morceau visible se vaporiserait probablement aussitôt sous l'effet de la chaleur de sa propre radioactivité. Une étude théorique de 2013 a suggéré que l'astate condensé pourrait être métallique, contrairement aux autres halogènes, mais cela n'a pas été vérifié expérimentalement. Vous ne rencontrerez jamais d'astate dans la vie courante.

Bon à savoir

  • On estime que toute la croûte terrestre ne contient qu'environ un gramme d'astate à un instant donné.
  • Personne n'a jamais vu d'échantillon visible d'astate.
  • La théorie suggère que l'astate pourrait être le seul halogène à se comporter comme un métal.

Même groupe (17)

Sources des données · Propriétés : PubChem Periodic Table (données publiques NIH/NLM, États-Unis) · Masses atomiques : masses atomiques standard abrégées CIAAW 2024 · Noms : Wikidata (CC0) ; les noms coréens suivent la Société coréenne de chimie. Consulté le 2026-09-23.