アスタチン At

発見の歴史

メンデレーエフはヨウ素の下の元素を予言し、エカヨウ素と呼びました。1930年代には「アラバミン」や「ヘルベチウム」など、いくつもの発見の主張が現れましたが、どれも検証に耐えませんでした。

1940年、カリフォルニア大学バークレー校のデール・コーソン、ケネス・マッケンジー、エミリオ・セグレは、サイクロトロンでビスマス209にアルファ粒子を当てて85番元素をつくりました。セグレは以前にテクネチウム(43)の共同発見者でもありました。1943年、オーストリアのベルタ・カーリックとトラウデ・ベルネルトは、アスタチンが放射性崩壊系列の短命な一員として天然にも存在することを示しました。

名前の由来

名前は、ギリシャ語で「不安定な」を意味する astatos に由来します。すべての同位体がすぐに崩壊してしまう元素にふさわしい名前です。語尾の -ine は、フッ素(fluorine)、塩素(chlorine)、臭素(bromine)、ヨウ素(iodine)というほかのハロゲンのパターンにならったものです。

主な用途

アスタチンはごく微量しかつくれないため、工業的な用途はありません。その可能性は医療と研究にあります。

• 標的アルファ線治療: アスタチン211は半減期が約7.2時間で病院まで輸送できる長さがあり、周囲の組織を比較的傷つけずにがん細胞を殺せるアルファ線を出します。臨床研究では、甲状腺がんや白血病などのがんを対象に、抗体などの標的分子に結合させる試みが進められています。
• 基礎化学: 実験的に調べられている最も重いハロゲンとして、相対論的効果が化学的なふるまいをどう変えるかを示してくれます。

同位体

アスタチンの同位体はすべて放射性です。最も長寿命のアスタチン210でさえ、半減期は約8.1時間しかありません。医療用のアスタチン211は、サイクロトロンでビスマス209にアルファ粒子を当ててつくられます。自然界では、アスタチン218や219などの同位体が、ウランやトリウムの崩壊系列の小さな分岐に一瞬だけ現れます。

身近なところで

ある瞬間に地球の地殻全体に含まれるアスタチンは、約1グラムしかないと推定されています。目に見える塊があったとしても、おそらく自らの放射能の熱ですぐに蒸発してしまうでしょう。2013年の理論研究は、凝縮したアスタチンはほかのハロゲンと違って金属になるかもしれないと示唆していますが、実験では確かめられていません。日常生活でアスタチンに出会うことは決してありません。