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アスタチン
At 85

アスタチン Astatine

アスタチン(アスタチン)は化学元素であり、元素記号 At、原子番号 85 である。全天然元素中最も稀な(地殻中約 10⁻¹⁸ g/g、合計 25 g 以下)、極めて放射性が強く、安定同位体を持たない。1940 年にビスマス-209 α 粒子衝撃で初めて人工合成された。工業的に実用用途はない——研究用でさえ極めて少量しか生産されない(世界年間生産量約 1 mg)。アスタチン-211(半減期 7.2 時間)は固形がん標的治療の同位体として研究されている——α 線は組織内 1-2 mm に吸収され、腫瘍細胞を選択的に殺傷できる。

ハロゲン 不明、おそらく金属的
原子番号 85Z
原子量 210u
価電子 7
電子配置 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p5
密度
6.35g/cm³
融点
302°C
地殻存在量
年間生産量
リサイクル率
必要に応じて合成;リサイクルの概念なし

なぜ使われるか

アスタチンは地球上で最も希少な天然元素(地球上に常時わずか25グラム、すべてウラン・トリウム崩壊連鎖由来)であり、安定同位体が存在しないほど高い放射性を持つ。主な関心は、高LET放射線により腫瘍細胞を選択的に殺傷可能なアルファ線放出の標的癌治療薬としての医用利用である。

用途

Nuclear medicine experimentsScientific research

用途の詳細単体と化合物の用途

元素単体の主な用途

アスタチンは最も重いハロゲンで、推定密度は約 6.35 g/cm³、融点は約 302 °C である。地殻中にはごく微量しか存在せず、すべての同位体が強い放射性をもち、最も長寿命のものでも半減期は約 8.5 時間にすぎない。加速器でビスマス標的にアルファ粒子を照射することによってのみ微量に製造でき、鉱床を形成することは決してない。したがって工業的・民生的な用途はなく、消費者製品にも入らない。今日アスタチンは核物理と放射化学の研究対象としてのみ役立っており、そのアルファ粒子はエネルギーが高いが飛程が短いため、At-211 が標的アルファ線治療への応用を検討されているが、前臨床段階にとどまっている。

主な化合物とその用途

アスタチンの化合物、たとえばアスタチン化水素(HAt)やアスタチン化銀(AgAt)は、放射化学実験でトレーサー濃度でしか合成できず、秤量できる量として単離されたことは一度もなく、工業的・商業的な用途もない。これらは、重いハロゲンが水素、金属、その他のハロゲンとどのように結合するかの傾向を調べるためにのみ研究されている。

元素小史

地球上で最も希少な天然元素であり——天然の崩壊連鎖から現れるものは常に25グラム以下しか存在しない——1940年にビスマス-209にα粒子を衝突させてアスタチン-211(半減期7.2時間)を合成することで、最初に人工的に生産された。安定同位体は存在せず、最も長寿なAt-210でも8.1時間の半減期である。

関連元素

F · フッ素 Cl · 塩素 Br · 臭素 I · ヨウ素 Ts · テネシン

よくある質問ロングテールQ&A・データ駆動

アスタチンの融点は何度ですか?
302 °C
アスタチンの沸点は何度ですか?
337 °C
アスタチンの密度はどのくらいですか?
6.35 g/cm³
アスタチンの原子番号と分類は何ですか?
85 · ハロゲン
アスタチンは主にどの鉱物から採取されますか?
なし — 崩壊微量、合成
アスタチンは主に何に使われますか?
アスタチンは地球上で最も希少な天然元素(地球上に常時わずか25グラム、すべてウラン・トリウム崩壊連鎖由来)であり、安定同位体が存在しないほど高い放射性を持つ。主な関心は、高LET放射線により腫瘍細胞を選択的に殺傷可能なアルファ線放出の標的癌治療薬としての医用利用である。
アスタチンは誰がいつ発見しましたか?
デイル・R・コーソン · 古代から知られる