Потенциальный миллиард долларов за 1 грамм. Почему астат - самый дорогой элемент на Земле
В мире существует множество веществ с поражающей воображение ценностью и редкими свойствами. Однако есть такой химический элемент, который потенциально дороже всех остальных, существующих на нашей планете. Имя такому элементу — Астат (At). Он находится в Периодической таблице системы Менделеева с зарядовым числом 85. Из стольких протонов состоит ядро его атома. Но почему его считают самым дорогим веществом на земле? Попробуем разобраться в этом вопросе.
Немного об элементе No85
Астат или At (от греческого слова, означающее неустойчивый) радиоактивный химический элемент. Еще в далеком 1898 году существование астата предсказал сам Дмитрий Иванович Менделеев. В 20-е годы XX века ученые выдвинули гипотезу о том, что его можно получить путем радиоактивного распада других элементов, после чего начались точечные эксперименты по его получению.
В 30-е годы физики по всему миру начали возглавлять научные новости громкими заголовками о получении искомого вещества в лабораториях и нахождение его в природе. При этом звучали такие названия, как гельвеций, алабамий, англогельвеций, лептин, декий и многие другие. Но все эти эксперименты и поиски не были подтверждены. И только в 1940 астат впервые получили в лабораторных условиях ученые из США, благодаря циклотрону, облучив висмут альфа-частицами высоких энергий.
В природе астат был найден в составе радиоактивных руд в 1943 году. По некоторым источникам считается, что вся масса элемента в земной коре не превышает 100 миллиграмм, по другим — не более 30 грамм. И всю ее составляют короткоживущие изотопы с атомной массой 215, 218 и 219. При всем этом баланс массы в природе держится примерно на одном уровне: какая-то часть распадается, какая-то возобновляется.
Всего существует 39 изотопов астата. 36 из них получили лабораторным путем. Самый долгоживущим является At c массой атома 211. Его период полураспада составляет 8 часов и 10 минут. И есть группа, чей этот же период составляет менее минуты.
At имеет сходные химические свойства с галогеном йодом, а также и с металлом полонием — соседом по Периодической таблице химических элементов. У него сине-черный цвет. Температура его плавления составляет 230 C, а кипения — 302 C. Однако в разных источниках эти данные могут разниться на 10-15 градусов.
Почему At такой ценный?
Все довольно логично и просто. Его редкость и короткий жизненный период определяют высокую ценность вещества. При этом все химические и физические свойства материала не до конца изучены, а перспектива получения новых элементов при помощи изотопов так же добавляют интерес к его изучению не только ученых, но и состоятельных инвесторов.
Сегодня используют в медицине изотоп с массой атома 211. Про него говорят, что это чистый источник альфа-частиц. Его проникающая способность в биологическом материале составляет всего 60 нанометров, поэтому он точечно может быть использован для борьбы с раковыми образованиями, при этом повреждение здоровых клеток может быть минимальным.
Стоит отметить, что при получении At в лабораторных условиях используют висмут и торий, облучают их альфа-частицами, а далее при помощи метода разделения смесей (хроматографии) или процесса испарения жидкости с последующим охлаждением (дистилляцией) получают искомый элемент. При таких химических процессах может использоваться до 99% начальных материалов, для получения хоть какой-либо значительной массы астата. А цена на беспримесные торий и висмут не космические, однако, могут доходить до высоких значений за чистый материал. Плюс, сегодня существует всего чуть более 3-х десятков циклотронов, способных получить At.
Исходя из вышеуказанных пунктов, по некоторым источникам, его цена может составлять примерно 1 миллиард долларов за грамм. Но она условная, и должно произойти множество составляющих факторов, чтобы кто-то захотел купить грамм такого радиоактивного материала, чтобы он еще принес практическую пользу, которая сможет окупить вложения.
Изображение в превью:
Автор: Dimasik2015/ИИ leonardo.ai
Источник: app.leonardo.ai