ASTATIN

Astatin adalah suatu unsur kimia radioaktif dengan simbol At dan nomor atom 85. Unsur ini merupakan halogen terberat yang dikenal. Astatin diproduksi oleh peluruhan radioaktif alami, tetapi karena waktu paruhnya yang pendek sehingga hanya ditemukan dalam rentang beberapa menit. Astatin pertama kali diproduksi oleh Dale R. Corson, Kenneth Ross MacKenzie, dan Emilio Segre pada tahun 1940. Tiga tahun berlalu sebelum jejak astatin juga ditemukan dalam mineral alami. Sampai saat ini, sebagian besar karakteristik fisik dan kimia astatin yang disimpulkan dari perbandingan dengan unsur lainnya telah diketahui. Beberapa isotop astatin telah digunakan sebagai partikel alfa-emitter dalam ilmu pengetahuan, dan aplikasi medis untuk astatin-211 juga telah diuji. Astatin saat ini merupakan unsur alami paling langka, diperkirakan kurang dari 30 gram (0,9 ons) yang terkandung dalam seluruh kerak bumi dalam segala waktu.

Astatin merupakan elemen yang sangat radioaktif, dan telah dikonfirmasi oleh spektrometri massa yang menyimpulkan bahwa astatin berperilaku seperti halogen lainnya, terutama iodin, meskipun astatin dianggap lebih metalik dari iodin. Para peneliti di Brookhaven National Laboratory telah melakukan percobaan yang telah diidentifikasi dan diukur reaksi dasar yang melibatkan astatin. Namun, penelitian kimia astatin dibatasi oleh kelangkaan ekstrim, yang merupakan konsekuensi dari waktu paruhnya yang sangat pendek. Isotop yang paling stabil memiliki waktu paruh sekitar 8,3 jam. Produk akhir dari peluruhan isotop astatin adalah timbal. Halogen akan berwarna lebih gelap sebanding dengan berat molekul yang meningkat dan nomor atom. Jadi, mengikuti tren ini, astatin akan menjadi padat hampir hitam, yang ketika dipanaskan, menyublim menjadi uap keunguan gelap yang lebih gelap daripada uap iodin. Astatin diperkirakan dapat membentuk ikatan ionik dengan logam semacam natrium, seperti halogen lain, tetapi dapat diekstraksi dari garam tersebut dengan lebih mudah. Astatin juga dapat bereaksi dengan hidrogen untuk membentuk astatane, yang bila dilarutkan dalam air, membentuk asam hidroastatik yang sangat kuat. Astatin juga kurang reaktif dibandingkan iodin.

Keberadaan "eka-yodium" telah diprediksi oleh Dmitri Mendeleev. Nama “Astatin” diambil dari kata Yunani αστατος (astatos) yang berarti “tidak stabil” dan pertama kali disintesis pada tahun 1940 oleh Dale R. Corson, Kenneth Ross MacKenzie, dan Emilio Segre di University of California, Berkeley dengan membombardir bismut menggunakan partikel alfa.

Meskipun tabel periodik unsur telah lama diketahui, beberapa ilmuwan masih mencoba untuk menemukan elemen berikutnya di bawah iodin dalam kelompok halogen. Zat yang tidak diketahui disebut Eka-iodin sebelum penemuannya, karena nama elemen itu harus disarankan oleh sang penemu. Penemuan pertama diklaim pada tahun 1931 di Alabama Polytechnic Institute (sekarang Auburn University) oleh Fred Allison dan rekannya, menyebabkan nama palsu untuk elemen sebagai alabamine (Ab) selama beberapa tahun. Penemuan ini kemudian terbukti menjadi salah. Penemuan yang keliru lainnya, dan nama-nama yang dipilih termasuk nama Dakine, diusulkan pada tahun 1937, oleh kimiawan Rajendralal De yang bekerja di Dhaka, Bangladesh (yang dulu disebut British India); dan nama helvetium oleh Walter Minder, seorang kimiawan Swiss, ketika dia mengumumkan penemuan unsur 85 pada tahun 1940, dengan mengusulkan nama baru anglohelvetium pada tahun 1942. Butuh waktu tiga tahun sebelum astatin yang sebenarnya ditemukan sebagai produk dari proses pembusukan alami. Unsur singkat tersebut ditemukan oleh dua ilmuwan Berta Karlik dan Traude Bernert.

 Astatin terjadi secara alami dalam tiga seri peluruhan radioaktif alami, tetapi karena waktu paruhnya sangat pendek sehingga hanya ditemukan dalam waktu beberapa menit. Astatin-218 (²¹⁸At) ditemukan dalam seri uranium dan ²¹⁵At serta ²¹⁹At dalam seri aktinium. Isotop astatin alami yang berumur paling panjang adalah ²¹⁹At dengan paruh waktu 56 detik.

Astatin merupakan unsur alami paling langka, dengan jumlah total dalam kerak bumi diperkirakan kurang dari 1 ons (28 gram) pada waktu tertentu. Jumlah ini kurang dari satu sendok teh. Guinness World of Records yang telah menjuluki astatin sebagai elemen yang paling langka di Bumi, menyatakan:

“Hanya sekitar 0,9 ons atau 25 gram dari elemen astatin (At) terjadi secara alami”.

Isaac Asimov, dalam sebuah esai di tahun 1957 tentang angka besar, notasi ilmiah, dan ukuran atom, menulis bahwa di

“Seluruh Amerika Utara dan Selatan dengan kedalaman sepuluh kilometer, jumlah atom ²¹⁵At dalam waktu kapanpun hanya sejumlah satu triliun”.

Astatin diproduksi dengan membombardir bismut dengan partikel alfa energik untuk mendapatkan isotop yang relatif lama ²⁰⁹At sampai ²¹¹At, yang kemudian dapat disuling dari target dengan memanaskannya di udara. Energi dari partikel alfa menentukan isotop yang dihasilkan nantinya.

Beberapa senyawa astatin telah disintesis dalam jumlah mikroskopis dan dipelajari seintensif mungkin sebelum disintegrasi radioaktif mereka tidak terelakkan. Reaksi biasanya diuji dengan larutan encer astatin yang dicampur dengan sejumlah besar iodin. Iodin bertindak sebagai pembawa, memastikan bahwa ada materi yang cukup untuk teknik laboratorium seperti filtrasi dan pengendapan.

Sementara senyawa ini terutama menarik secara teoritis, sedang diteliti untuk digunakan dalam kedokteran nuklir yang potensial. Astatin diharapkan membentuk ikatan ionik dengan logam seperti natrium, seperti halogen lain, tetapi dapat dipindahkan dari garam dengan lebih mudah. Astatin juga dapat bereaksi dengan hidrogen untuk membentuk hidrogen astatida (HAt), yang bila dilarutkan dalam air akan membentuk asam hidroastatik.

Beberapa contoh senyawa astatik adalah:

·  Natrium astatida (NaAt)

·  Magnesium astatida (MgAt₂)

·  Karbon tetraastatida (CAt₄)

Astatin memiliki 33 isotop yang telah diketahui, dan semuanya radioaktif; kisaran nilai massa mereka adalah antara 191 sampai 223. Selain itu, ada juga 23 keadaan metastabil yang tereksitasi. Isotop dengan waktu paruh hidup terpanjang adalah ²¹⁰At, yang memiliki paruh 8,1 jam; sementara isotop dengan waktu paruh hidup terpendek yang diketahui adalah ²¹³At, yang memiliki paruh 125 nanodetik.

Astatin termasuk dalam golongan halogen sehingga memilki tujuh elektron valensi yang mengakibatkan unsur-unsur di golongan halogen sangat reaktif dan biasanya ditemukan dalam bentuk diatomis. Konfigurasi elektron astatin adalah 2,8,18,32,18,7, dan merupakan atom golongan halogen terbesar yang diketahui hingga saat ini. Kemungkinan astatin berbentuk padatan apabila berada dalam suhu ruang.[]