Lastatine est lélément le plus rare sur Terre; seulement environ 25 grammes se produisent naturellement sur la planète à un moment donné. Son existence a été prédite dans les années 1800, mais a finalement été découverte environ 70 ans plus tard. Des décennies après sa découverte, on en sait très peu sur lastatine. En effet, les physiciens déduisent nombre de ses propriétés – telles que ses propriétés radioactives, sa conduction et sa couleur – sur la base dautres membres du groupe halogène.
Histoire
Dmitri Mendeleyev , le chimiste russe qui en 1869 a organisé les éléments dans le tableau périodique qui est encore utilisé aujourdhui, a prédit les propriétés de lélément inconnu qui remplirait lespace vide du tableau périodique de lélément n ° 85, selon Peter van der Krogt, un Historien néerlandais. Mendeleïev a nommé cet élément inconnu eka-iode en raison de sa position directement sous liode dans le groupe des éléments halogènes.
Au début de la recherche du nouvel élément, plusieurs rapports ont été publiés sur lélément 85, selon un article de 2010 publié dans le Bulletin dhistoire de la chimie par Brett F. Thornton et Shawn C. Burdette, chercheurs en Suède et aux États-Unis, respectivement. Ces rapports incluaient des affirmations selon lesquelles lélément ne pouvait pas exister, que les chercheurs ayant trouvé lélément étaient incapables de lisoler et que les propriétés rapportées nétaient pas cohérentes avec les tests.
Il y a beaucoup dambiguïté quant à savoir qui découverte de l’astatine, selon Thornton et Burdette. La découverte pourrait être attribuée à une poignée de chercheurs, notamment l’un des groupes suivants.
La première affirmation selon laquelle l’élément mystère avait été découvert remonte à 1931 par Fred Allison de lInstitut polytechnique de lAlabama, selon Thornton et Burdette. Allison a suggéré le nom «alabamine» pour le nouvel élément radioactif quil avait découvert. Cependant, aucun autre chercheur na été en mesure de reproduire ses résultats et parce que plusieurs défauts ont été découverts dans son équipement, la recherche de lélément insaisissable a continué. Pas avant, cependant, la découverte a été publiée dans quelques manuels scolaires.
Horia Hulubei et Yvetter Cauchois, chercheurs à la Alors rbonne à Paris, a publié les résultats de leur découverte de lélément 85 en 1938. Ils ont utilisé la séparation chimique et ont publié quils avaient trouvé trois raies spectrales de rayons X pour lélément qui correspondaient étroitement aux prévisions précédentes. Malheureusement, léclatement de la Seconde Guerre mondiale a perturbé leurs recherches ainsi que les communications entre les scientifiques du monde entier.
La première découverte dastatine reconnue avec succès remonte à 1940 par Dale R. Coson, Kenneth Ross Mackenzie et Emilio Segrè , chercheurs de lUniversité de Californie à Berkeley, selon Chemicool. Comme personne navait pu trouver lélément rare dans la nature, ce groupe de scientifiques la produit artificiellement en bombardant le bismuth-209 avec des particules alpha dans un accélérateur de particules. Cette réaction a créé de lastatine-211 ainsi que deux neutrons libres. Lélément était hautement radioactif et instable, ce qui a conduit au nom astatine du mot grec qui signifiait «instable».
Pourtant, un autre groupe de chercheurs a identifié et caractérisé indépendamment lélément 85 au début des années 1940, selon Thornton et Burdette. Berta Karlik et Traude Bernert en 1942 ont rapporté les résultats de leurs études, y compris le nom proposé «viennium». Cependant, à cause de la Seconde Guerre mondiale, les nouvelles ont été conservées à lintérieur des territoires allemands et les nouvelles scientifiques dautres régions du monde nont pas été introduites, de sorte que Karlik et Bernert nétaient pas au courant de résultats similaires de la part du groupe de Berkeley. Lorsque Karlik et Bernert ont été mis au courant des résultats publiés par le groupe de Berkeley, ils ont continué à étudier lélément 85 et ont considérablement enrichi les connaissances sur la chaîne de désintégration qui forme lélément.
Juste les faits
- Numéro atomique (nombre de protons dans le noyau): 85
- Symbole atomique (sur le tableau périodique des éléments): À
- Poids atomique (masse moyenne de latome): 210
- Densité: environ 4 onces par pouce cube (environ 7 grammes par cm cube)
- Phase à température ambiante: solide
- Point de fusion: 576 degrés Fahrenheit (302 degrés Celsius)
- Point débullition: inconnu
- Nombre disotopes naturels (atomes du même élément avec un nombre différent de neutrons): au moins 30 isotopes radioactifs
- Isotopes les plus courants: At-210 (pourcentage négligeable de labondance naturelle), Am-211 (pourcentage négligeable de labondance naturelle)
Qui savait?
- Astatine est nommé daprès le mot grec « astatos », qui signifie instable, selon au laboratoire Jefferson.
- Il n’ya qu’environ 25 grammes d’astatine naturelle dans la croûte terrestre à un moment donné, selon g à Chemicool.
- Selon Lenntech, lastatine est lhalogène le plus lourd connu.Selon la matière élémentaire, les éléments halogènes, y compris lastatine, partagent des propriétés similaires; ce sont des non-métaux, ont des points de fusion et débullition bas, sont cassants à létat solide, sont de mauvais conducteurs de chaleur et délectricité, et sont diatomiques (leurs molécules contiennent deux atomes).
- Lastatine est la moins réactive et a les propriétés les plus métalliques de tous les éléments du groupe halogène, selon Chemicool.
- Lisotope de lastatine avec la demi-vie la plus longue est lastatine-210 avec une demi-vie de 8,1 heures, selon le Laboratoire Jefferson.
- De nombreuses propriétés physiques de lastatine sont encore inconnues, y compris sa couleur, selon un article de 2013 de D. Scott Wilbur publié dans Nature. Sur la base des modèles de couleur présentés par dautres membres de la famille des halogènes, on pense que lastatine est sombre, probablement proche du noir.
- Lastatine est hautement radioactive mais ne pose pratiquement aucun effet sur la santé ou lenvironnement en raison de sa rareté et ses demi-vies très courtes, selon Lenntech. Bien que si lon entre en contact avec elle, on pense que lastatine saccumule dans la glande thyroïde de la même manière que liode.
Recherches en cours
La rareté de lastatine en fait un élément incroyablement difficile à étudier. Néanmoins, certains chercheurs pensent que lastatine pourrait avoir des utilisations dans le traitement du cancer. Lastatine peut se comporter comme liode, qui a tendance à saccumuler dans la glande thyroïde, selon Chimie expliquée. Lastatine peut également atteindre la thyroïde et son rayonnement pourrait tuer les cellules cancéreuses de la glande.
Dans un article de 2015 publié dans lInternational Journal of Molecular Sciences, un groupe de chercheurs français dirigé par Françoise Kraeber-Bodéré décrivent une méthode de radio-immunothérapie (RIT) de thérapie contre le cancer qui utilise des radionucléides qui émettent des particules bêta ou alpha. Lastatine-211 est lun de ces isotopes qui pourrait être bénéfique pour la thérapie alpha car il a une demi-vie plus longue que le bismuth-213 traditionnellement utilisé et il peut être produit dans des accélérateurs de particules. Lastatine-211 a été étudié pour cette utilisation depuis au moins 1989, selon les auteurs, et sest avéré avoir des résultats prometteurs, y compris des essais avec des greffes de moelle osseuse chez des patients atteints de leucémie, des études de transplantation de cellules souches chez la souris et des traitements de chimiothérapie avec des patients avec des tumeurs cérébrales.
Les conclusions des chercheurs montrent que lutilisation dun isotope radioactif, tel que lastatine-211, peut améliorer lefficacité du RIT pour le traitement tumeurs et autres cancers, en particulier si le traitement est débuté tôt dans la maladie. Cette méthode de RIT a également le potentiel de tuer les cellules tumorales restantes qui sont généralement résistantes à la chimiothérapie et à la thérapie radioactive.