아스타틴
1. 개요
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아스타틴을 합성하는데에 사용하는 사이클로트론. 순수한 원소 상태 아스타틴을 본 사람은 존재하지 않는다.
주기율표 17족 원소에 속하는 방사성 준금속[1]원소로, 테크네튬, 넵투늄에 이어 3번째로 발견된 합성원소이다. 화학적 성질은 아이오딘과 비슷하지만, 아이오딘보다 금속성이 강하다. 또한 아이오딘과 달리 이원자 분자를 만들지 않는다.
2. 상세
멘델레예프가 예견한 85번 원소 에카요오드는 많은 연구가 행해져 발견보고도 있었지만 승인에는 이르지 못했다가, 1940년에 캘리포니아 대학의 연구팀이 사이클로트론을 이용해 비스무트에 알파 입자(헬륨 원자핵)를 충돌시켜 인공적으로 아스타틴을 만드는 데 성공했다.
그 후, 아스타틴은 천연에도 존재한다는 것이 확인되었으나 반감기가 모두 짧은(8시간)것들 뿐이었다[2](그래도 프랑슘보다는 길다. 이쪽은 겨우 22분). 과학자들 표현으로 '''존재하길 원치 않는 원소'''. 그러나 연구를 하기에는 충분한 시간이기 때문에 원자 단위에서 화합물[3]을 합성시키는 실험에는 성공하였지만, 실험이 제한적이므로 자세한 화학적 성질은 아직 밝혀내지 못하고 있다.
아스타틴의 생산량은 전세계에서 1 마이크로그램(0.000001g) 이하로 아주 적고 가장 희귀한 원소이다. 육안으로 아스타틴을 확인할 수도 없다. 비록 육안으로 볼 수 있을만큼의 아스타틴을 조제했다 하더라도 강렬한 방사능에 의해 생기는 열 때문에 바로 증발 내지는 승화해버리리라 여겨진다. (다만, 극저온 냉각으로 증발을 방지한다면 아스타틴을 육안으로 관측 가능한 얇은 막 형태로 만들 수 있을 것으로 예상된다.) 그래서 아스타틴은 연구목적 외에는 이용되지 않는다. 하지만 최근에는 이 고에너지의 알파선이 암세포의 파괴에 도움이 된다고 여겨진다. 아스타틴의 알파선은 암세포에 도달하지 않기 때문에 암세포와 결합하기 쉬운 단백질과 결합한 아스타틴 화합물이 새로운 항암제로서 유력시되고 있다.
반감기가 워낙 짧은 탓에 프랑슘과 함께 원소 수집 덕후들을 골때리게 만드는 원소인데, 그들은 우라늄 광석을 보여주며 "이 안에서는 아마 아스타틴 원자 몇 개가 하루에도 수십 개씩 생성되었다가 사라질 겁니다"라고 얼버무린다. 사실 이렇게라도 하는 방법밖에 없다.
아스타틴의 금속성이 예상보다 강할 것이라는 연구 결과도 있다. 극저온에서도 연성과 전성을 지니며, 심지어 초전도체일 가능성도 있다고 한다.
[1] 검은색 광택을 띠는 금속 또는 준금속으로 추측[2] 이름의 유래도 '불안정하다'는 뜻의 그리스어 astatos.[3] 아스타틴화 수소(HAt), 아스타틴화 소듐(NaAt), 아이오딘화 아스타틴(AtI) 등이 있다.