在我們地球上，85號元素砹（At），是一種極為稀有的元素，根據科學家的估算，這種元素在地殼中的含量僅10億億億分之1。這樣的情況不免令人好奇，既然砹在地球上是如此的稀有，那它是怎麼被發現的呢？下面我們就來聊一下這個話題。

實際上，早在砹被發現之前，就已經有人預言了這種元素的存在，他就是大名鼎鼎的門捷列夫，在19世紀的時候，他發現元素的化學性質在按照原子質量的從小到大排列時會呈現出周期性，于是他就將化學性質相似的元素放在同一縱行，編制出了世界上第一張元素周期表。

不過在這張元素周期表中，還存在著不少「空格」，門捷列夫提出預言稱，這些「空格」應該就是當時還沒有發現的未知元素，在1871年的時候，他開始從理論上推測這些未知元素的化學性質，而在接下來不久，他的一些推測就得到了證實。

例如門捷列夫推測鋅與砷之間的兩個「空格」代表的未知元素，其化學性質分別與鋁和硅相似，并將其稱為「類鋁」和「類硅」，4年之后，也就是1875年，人們就在閃鋅礦中發現了鎵（Ga），后續的研究表明，鎵的化學性質確實與鋁很相似，就是門捷列夫預言的「類鋁」，而在1885年，門捷列夫預言的「類硅」也被發現，這種元素就是鍺（Ge）。

（↑門捷列夫）

在接下來的日子里，越來越多的人開始積極尋找其他「空格」代表的未知元素，其中一個就是砹，不過在那個時候，人們將它稱為「eka-碘」（Eka-iodine），大概意思就是，這種元素是碘在元素周期表中的位置之下的那一個「空格」。

根據門捷列夫的推測，「eka-碘」屬于鹵族元素，由于鹵族元素在自然界中通常會以鹽類形式存在，因此人們就嘗試著從自然界中的各種鹽類物質中去尋找這種元素的蹤跡，然而事實表明，這個方法是錯誤的，在接下來的多年尋找中，人們并沒有在自然界中發現「eka-碘」。

隨著科學的發展，原子內部的秘密逐漸被揭開，科學家發現原子是由原子核和電子構成，原子核則由質子和中子構成，而原子核內的質子數量，其實是一種決定元素化學性質的關鍵因素，所以科學家們就把元素周期表的編排依據改為原子的質子數，例如質子數為1，就是1號元素氫，質子數為2，就是2號元素氦，其它的以此類推。

「eka-碘」是85號元素，也就是說，其原子內有85個質子，所以一個合理的思路就是，雖然我們在自然界里找不到這種元素，但我們卻可以從實驗室里將它「制造」出來，例如把一個質子「打進」84號元素釙（Po）的原子核，那它的原子序數就會增加1，進而轉變成85號元素。

然而釙也是一種非常稀有的元素，除此之外，當時人們對質子的操控能力也沒有現在這麼強大，因此用釙來制造85號元素的難度非常高，那還有沒有什麼其他的方法呢？當然有，那就是用含有兩個質子的α粒子去轟擊83號元素鉍（Bi）。

事實表明，這樣的方法是可行的，在1940年的時候，化學家埃米利奧·吉諾·塞格雷利用回旋加速器讓α粒子轟擊鉍原子，成功「制造」出了85號元素，由于這種元素很不穩定，會迅速發生衰變，因此它就被命名為「Astatine」，意思就是「不穩定的」，其元素符號用「At」來表示，我們將其稱為砹。

（↑砹在元素周期表中的位置）

隨著時間的推移，我們對85號元素砹的了解也越來越多，迄今為止，已知的砹同位素有41種，它們的相對原子質量分別為188以及190至229，這些同位素都很不穩定，即使是相對最穩定的砹-210，其半衰期也只有大約8.

1小時。

科學家發現，自然界中其實也存在著砹同位素，分別是砹-215、砹-216、砹-218和砹-219，它們產生于一些放射性元素的衰變，如釷、鈾等。

這些天然存在的砹同位素的半衰期都很短，其中最長的砹-219，其半衰期也只有大約56秒，在此基礎上，再加上放射性元素的衰變產生砹的機率極低，因此自然界中的砹其實是極為稀有的。

根據科學家的估算，在現代地球上的任意一個時刻，地殼中砹的總量都不會超過28克，而這也就意味著，它們在地殼中的含量僅10億億億分之1左右，可以說是微乎其微。

所以85號元素砹的發現歷程可以簡單地概括為：人們事先就知道了它的存在，之后就在自然界中到處找，但怎麼也找不到，不過在科學理論和科技不斷進步的背景下，人們在實驗室里「制造」出了這種元素，而在對其有了一定程度的了解之后，人們最終在自然界里發現了它的蹤跡。