في الكيمياء يعد عنصر الأستاتين أحد العناصر الكيميائية برمز At ورقم ذري مقداره 85 في الجدول الدوري، حيث يصنف على أنه من الهالوجينات، وهو على شكل مادة صلبة في درجة حرارة الغرفة.
اكتشاف عنصر الأستاتين
اسم الأستاتين من اليونانية أستاتوس، وتعني غير مستقر، وقد تم تصنيعه في عام 1940 ميلادي بواسطة د. كورسون، ك. ماكينزي، إي سيجري في جامعة كاليفورنيا عن طريق عملية قذف البزموت بجزيئات ألفا، النظائر الأطول عمراً مع نظائر اليورانيوم والثوريوم الموجودة بشكل طبيعي، وآثار (217-At) في حالة توازن مع (233-U) و (239-Np) الناتجة عن تكامل الثوريوم واليورانيوم مع النيوترونات المنتجة بشكل طبيعي، ومع ذلك فإن الكمية الإجمالية للأستاتين الموجودة في قشرة الأرض أقل من 1 أوقية.
تم إنتاج الأستاتين بواسطة ديل ر.ماكنزي وإميليو سيجري عن طريق عملية قذف نظير البزموت (البزموت 209) بجزيئات ألفا والتي قد تم تسريعها في جهاز يسمى السيكلوترون، حيث أن هذه العملية خلقت نظير الأستاتين 211 واثنين من النيوترونات الحرة.
لقد تم إجراء هذا العمل في جامعة كاليفورنيا في عام 1940 ميلادي، حيث وجد أنه توجد كميات صغيرة من عنصر الأستاتين في الطبيعة نتيجة لاضمحلال عنصري اليورانيوموالثوريوم، وعلى الرغم من أن الكمية الإجمالية للأستاتين في قشرة الأرض في أي وقت معين تكون أقل من 30 جرامًا؛ بسبب ندرته، إلا أنه يتم إنتاج الأستاتين عند الحاجة إليه، ولقد تم إنتاج ما مجموعه 0.05 ميكروغرام (0.00000005 جرام) من الأستاتين حتى الآن.
من أكثر نظائر أستاتين ثباتًا هو نظير أستاتين 210، حيث أن له عمر نصف يبلغ 8.1 ساعة، كما ويتحلل إلى نظير البزموت 206 من خلال عملية اضمحلال ألفا أو البولونيوم 210 من خلال عملية التقاط الإلكترون.
لقد تم استخدام جهاز مطياف الكتلة “time of flight” لتأكيد أن هذا الهالوجين عالي النشاط الإشعاعي يتصرف كيميائيًا إلى حد كبير مثل الهالوجينات الأخرى، وخاصة مثل اليود، كما ويقال إن الأستاتين معدني أكثر من اليود، ومن المحتمل أن يتراكم في الغدة الدرقية مثل اليود، لقد استخدم العاملون في مختبر بروكهافن الوطني مؤخرًا التشتت التفاعلي في الحزم الجزيئية المتقاطعة لتحديد وقياس التفاعلات الأولية التي تتضمن الأستاتين.
نظرًا للكميات الصغيرة التي يتم إنتاجها وعمرها النصفي القصير لا توجد حاليًا أي استخدامات للأستاتين خارج البحث العلمي الأساسي، ومما سبق يمكن إنتاج الأستاتين بقذف البزموت بجزيئات ألفا النشطة للحصول على 209-211At طويل العمر نسبيًا والذي يمكن تقطيره من الهدف عن طريق التسخين في الهواء.
النظير (211- At) مع عمر نصف يبلغ 7.2 ساعة، من المعروف أنها تتراكم في الغدة الدرقية وأحيانًا يكون العلاج المفضل لفرط نشاط الغدة الدرقية وسرطان الغدة الدرقية، وذلك لأن الجزيئات المنبعثة من النظير 211 توفر طاقة أكثر من اليود المشع، وهناك طريقة علاج الأخرى، ومع ذلك فقد أظهر الأستاتين ميلًا إلى إحداث الأورام لذا فإن استخدامه محدود، كما وقد تم استخدام ليجند (211-At) المسمى (di-carborane) وهي عبارة عن مجموعة من ذرات البورون والكربون والهيدروجين، المعروف باسم (Venus Flytrap Cluster) اختصارا بـ (VFC) كدواء قوي في العلاج الإشعاعي.
