Nguyên tố nào là nguyên tố hiếm nhất trên Trái đất khi chưa đầy 25 gram?

Theo các nhà khoa học, nguyên tố hiếm nhất xuất hiện tự nhiên trong vỏ Trái đất là saponin, theo các nhà khoa học. Nguyên tố này Ở bất kỳ thời điểm nào, chỉ có chưa đầy 25 gram trên hành tinh xanh.

Trên thực tế, các nhà khoa học vẫn thiếu các chi tiết cơ bản về nguyên tố cực hiếm này, chẳng hạn như cách nó xuất hiện.

Một từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là "kém ổn định" đã truyền cảm hứng cho tên của nguyên tố. Ngay cả khi nó ở dạng ổn định nhất là Astatine-210, nguyên tố phóng xạ này có chu kỳ bán rã ngắn hơn chỉ hơn 8 giờ. Điều này có nghĩa là ngay cả khi chúng ta thu thập được một số, sau 24 giờ chỉ còn 1/8. Nguyên nhân do Astatine phân rã thành Bismuth-206 hoặc Polonium-210.

Phần lớn các đồng vị của Astatine có chu kỳ bán rã dưới 1 giây hoặc ít hơn. Chúng thậm chí còn dễ bay hơi hơn ở dạng nguyên tố. Đặc biệt, tính phóng xạ của Astatine cao đến mức nếu chúng ta có một lượng đủ để quan sát bằng mắt thường, thì nó sẽ tự bốc hơi dưới sức nóng của chính nó.

Mặc dù các nhà khoa học có thể làm việc trực tiếp với Astatine, nhưng họ chỉ có thể sử dụng phản ứng hạt nhân để sản xuất nguyên liệu. Để bắn phá Bismuth-209 cụ thể, họ thường sử dụng hạt alpha.

Do đó, thay vì thí nghiệm thực tế, nghiên cứu lý thuyết chiếm phần lớn những gì chúng ta biết về nguyên tố Astatine. Ví dụ, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng vì Astatine được chứa trong cột halogen của bảng tuần hoàn, nên nó trông giống như một vật rắn màu đen. Các nguyên tố trong cột halogen càng nặng thì càng sẫm màu hơn, chẳng hạn như Flo màu vàng nhạt (ở điều kiện tiêu chuẩn), Clo màu vàng lục, Brom màu đỏ nâu và Iot màu xám/tím. Từ đó, logic sẽ chỉ ra rằng nguyên tố tiếp theo là Astatine sẽ trở nên tối màu hơn.

Các nhà hóa học vẫn còn tranh cãi về việc liệu nguyên tố hiếm Astatine giống kim loại hay phi kim hơn. Bởi vì các á kim như Boron và Silic có thể được tìm thấy dọc theo đường chéo trong bảng tuần hoàn chứa nguyên tố này.

Ngoài ra, trong các phản ứng hóa học, đôi khi Astatine hoạt động giống như halogen nhưng đôi khi giống kim loại. Điều này khiến các chuyên gia gặp khó khăn trong việc phân loại.

Công dụng bất ngờ của nguyên tố cực hiếm

Mặc dù hiếm đến mức tưởng như không tồn tại thật, nhưng actinide có thể có một số ứng dụng thực tiễn quan trọng. Kết quả là khi Astatine phân rã, nguyên tố này giải phóng các hạt alpha, là các hạt phóng xạ được tạo thành từ sự kết hợp của hai proton và hai neutron. Hạt alpha nhắm mục tiêu vào các tế bào ung thư rất hiệu quả vì nhiều lý do.

Theo nhà X quang học Mehran Makvandi tại trường Y thuộc Đại học Pennsylvania (Mỹ), nguyên tố actinium phát ra ít hạt alpha hơn các đồng vị khác, chẳng hạn như actinium-225. Ngoài ra, nguyên tố này chỉ giải phóng hạt alpha, loại bức xạ ít độc hại nhất.

Do đó, nếu các nhà khoa học có thể gắn đồng vị Astatine vào phân tử để tìm tế bào ung thư. Từ đó, họ có thể phát triển một liệu pháp có thể được sử dụng để điều trị ung thư mà không gây hại cho các mô lân cận.

Đương nhiên, Astatine quá hiếm và không ổn định, vì vậy đây không phải là một nhiệm vụ đơn giản.

Bài viết tham khảo nguồn: Iflscience, Thermofisher

Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống