मायावी मूलद्रव्य: एस्टाटाईन
एस्टाटाईन (चिन्ह At, अणुक्रमांक 85) हे एक अत्यंत दुर्मिळ आणि तीव्रपणे किरणोत्सर्गी मूलद्रव्य आहे, जे आवर्त सारणीतील गट 17, हॅलोजन्समध्ये समाविष्ट आहे. याचे गुणधर्म बहुतेकदा आयोडीन आणि टेनेसाइन दरम्यानच्या त्याच्या स्थानावरून आणि सूक्ष्म, अत्यल्प प्रमाणातील अभ्यासातून अनुमानित केले जातात.
रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता
एस्टाटाईनची रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता आवर्त सारणीतील त्याच्या स्थानामुळे जटिल आहे. हॅलोजन गटाचा सदस्य असल्याने, ते अधातूचे गुणधर्म दर्शवेल अशी अपेक्षा आहे, सामान्यतः इलेक्ट्रॉन स्वीकारून ॲनायन (At⁻) तयार करते किंवा सहसंयुज बंधांमध्ये इलेक्ट्रॉनची देवाणघेवाण करते. तथापि, सर्वात जड नैसर्गिकरित्या आढळणारे हॅलोजन असल्याने, ते लक्षणीय धातूचे गुणधर्म देखील दर्शवते. ही धातूची प्रवृत्ती सूचित करते की ते आयोडीन, ब्रोमीन, क्लोरीन आणि फ्लोरीन सारख्या हलक्या हॅलोजनपेक्षा कमी ऋणविद्युत असेल.
हॅलोजन्सची प्रतिक्रियाशीलता साधारणपणे गटामध्ये खाली येत जाते. म्हणून, एस्टाटाईन अनेक बाबतीत आयोडीनपेक्षा कमी प्रतिक्रियाशील असेल असा अंदाज आहे. ते इतर हॅलोजन्ससारखी संयुगे तयार करते, जसे की एस्टाटाईड्स (At⁻ असलेले संयुगे) आणि आंतरहॅलोजन संयुगे (इतर हॅलोजन्स असलेली संयुगे). त्याच्या मोठ्या अणू आकारामुळे आणि कमी झालेल्या ऋणविद्युत्तेमुळे ते तयार करत असलेले बंध हलक्या हॅलोजन्सद्वारे तयार केलेल्या बंधांपेक्षा साधारणपणे कमकुवत असतात. त्याची अत्यंत किरणोत्सर्गीता याचा अर्थ असा आहे की रासायनिक प्रतिक्रिया अनेकदा रेडिओलायटिक प्रभावांनी झाकोळल्या जातात किंवा प्रभावित होतात.
पाणी आणि हवेसोबतची आंतरक्रिया
एस्टाटाईनची पाणी किंवा हवेसोबतची प्रतिक्रिया थेट पाहणे त्याच्या दुर्मिळतेमुळे आणि जलद किरणोत्सर्गी क्षय झाल्यामुळे अत्यंत आव्हानात्मक आहे. आवर्त ट्रेंडवर आधारित:
- पाण्यासोबत: हलक्या हॅलोजन्सच्या तुलनेत अपेक्षित कमी ऋणविद्युत्ता आणि वाढलेले धातूचे गुणधर्म पाहता, एस्टाटाईन फ्लोरीन किंवा क्लोरीनसारख्या हलक्या हॅलोजन्सप्रमाणे पाण्यासोबत तीव्रपणे प्रतिक्रिया देईल अशी अपेक्षा नाही. ते कमी विद्राव्य असेल आणि जलीय द्रावणांमध्ये विविध ऑक्सिडेशन स्थितींमध्ये (उदा. At⁻, AtO⁻, AtO₃⁻) अस्तित्वात असू शकते.
- हवेसोबत: एस्टाटाईनची हवेसोबतची आंतरक्रिया चांगल्या प्रकारे नोंदवली गेलेली नाही. आयोडीनसारखेच, ते खोलीच्या तापमानाला स्थायू अवस्थेत असेल अशी अपेक्षा आहे आणि सामान्य परिस्थितीत हवेतील ऑक्सिजन किंवा नायट्रोजनसोबत सहज प्रतिक्रिया देणार नाही. कोणत्याही वातावरणात ते हाताळण्यासाठी त्याची तीव्र किरणोत्सर्गीता ही मुख्य चिंता आहे.
विषारीपणा आणि किरणोत्सर्गीता
एस्टाटाईन त्याच्या अत्यंत किरणोत्सर्गीतेमुळे प्रामुख्याने अत्यंत विषारी आहे. हे सर्वात जड नैसर्गिकरित्या आढळणारे हॅलोजन आहे आणि त्याला कोणतेही स्थिर समस्थानिक नाहीत. एस्टाटाईनचे ज्ञात असलेले सर्व समस्थानिक किरणोत्सर्गी आहेत, ज्यातील सर्वात जास्त काळ टिकणारा समस्थानिक, एस्टाटाईन-210, याचा अर्धायुष्य फक्त 8.1 तास आहे. क्षय उत्पादनांमध्ये अल्फा कण, बीटा कण आणि गॅमा किरण यांचा समावेश होतो, जे जैविक ऊतींसाठी अत्यंत हानिकारक आहेत. अगदी सूक्ष्म, पिको ग्रॅम प्रमाणातही ते धोकादायक आहे. हे वैशिष्ट्य ते अत्यंत विशेषीकृत संशोधनाव्यतिरिक्त कोणत्याही उपयोगासाठी अयोग्य बनवते, विशेषतः आण्विक औषधांमध्ये लक्ष्यित अल्फा थेरपीसाठी.
ज्वलनशीलता
एस्टाटाईन हे ज्वलनशील पदार्थ मानले जात नाही. ज्वलनशीलता म्हणजे ऑक्सिडायझरच्या, विशेषतः ऑक्सिजनच्या उपस्थितीत, एखाद्या मूलद्रव्याची किंवा संयुगाची जळण्याची किंवा ज्वलन टिकवून ठेवण्याची क्षमता होय. एक मूलद्रव्य म्हणून, एस्टाटाईन स्वतः जळत नाही. जर त्याच्या प्रतिक्रिया झाल्या तर त्या रासायनिक परिवर्तन असतील, ज्वलन क्रिया नाहीत.
प्रातिनिधिक रासायनिक प्रतिक्रिया
एस्टाटाईनच्या अंदाजित रासायनिक वर्तनांपैकी एक म्हणजे आंतरहॅलोजन संयुगे तयार करण्याची त्याची क्षमता. उदाहरणार्थ, ते आयोडीनसोबत प्रतिक्रिया करून एस्टाटाईन मोनोआयोडाईड तयार करेल अशी अपेक्षा आहे:
At + I₂ → AtI
ही प्रतिक्रिया इतर हॅलोजन्ससोबत सहसंयुज बंध तयार करण्याच्या त्याच्या प्रवृत्तीचे स्पष्टीकरण देते, जसे आयोडीन ब्रोमीनसोबत प्रतिक्रिया करून IBr तयार करते. या प्रतिक्रियेसाठीच्या नेमक्या अटी आणि उत्पादनाची स्थिरता त्याच्या आवर्त ट्रेंड आणि मर्यादित प्रायोगिक निरीक्षणांवरून अनुमानित केली जाते. एस्टाटाईन इलेक्ट्रॉन मिळवल्यावर एस्टाटाईड आयन (At⁻) देखील तयार करू शकते, जसे इतर हॅलोजन्स हॅलाइड्स (उदा. Cl⁻, Br⁻, I⁻) तयार करतात. हे जलीय द्रावणांमध्ये घडते जिथे ते कमी केले जाऊ शकते.