Тенесин

Тенесин^[8][9] () супертешки је синтетички хемијски елемент са атомским бројем 117.^[10] Његов садашњи назив је признат од стране IUPAC-а. Његово раније име било је унунсептиј. Елемент су синтетисали руски и амерички научници који раде у „Обједињеном институту за нуклеарно истраживање” у руском градићу Дубна. Шест атома овог елемента је откривено током 2009. и 2010. године у заједничком руско-америчком експерименту у руском граду Дубни, Московска област.^[11][12] Иако је тренутно уврштен у периодни систем елемената као најтежи члан породице халогених елемената, нема научне потврде да ће хемијске особине тенесина одговарати особинама лакших халогених елемената попут хлора и јода, а теоретске анализе дају претпоставку да би могло бити значајних разлика међу њима.

Тенесин

Општа својства
Име, симбол	тенесин,
Изглед	полуметалан (предвиђено)[1]
У периодноме систему
Водоник Хелијум Литијум Берилијум Бор Угљеник Азот Кисеоник Флуор Неон Натријум Магнезијум Алуминијум Силицијум Фосфор Сумпор Хлор Аргон Калијум Калцијум Скандијум Титанијум Ванадијум Хром Манган Гвожђе Кобалт Никл Бакар Цинк Галијум Германијум Арсен Селен Бром Криптон Рубидијум Стронцијум Итријум Цирконијум Ниобијум Молибден Технецијум Рутенијум Родијум Паладијум Сребро Кадмијум Индијум Калај Антимон Телур Јод Ксенон Цезијум Баријум Лантан Церијум Празеодијум Неодијум Прометијум Самаријум Европијум Гадолинијум Тербијум Диспрозијум Холмијум Ербијум Тулијум Итербијум Лутецијум Хафнијум Тантал Волфрам Ренијум Осмијум Иридијум Платина Злато Жива Талијум Олово Бизмут Полонијум Астат Радон Францијум Радијум Актинијум Торијум Протактинијум Уранијум Нептунијум Плутонијум Америцијум Киријум Берклијум Калифорнијум Ајнштајнијум Фермијум Мендељевијум Нобелијум Лоренцијум Радерфордијум Дубнијум Сиборгијум Боријум Хасијум Мајтнеријум Дармштатијум Рендгенијум Коперницијум Нихонијум Флеровијум Московијум Ливерморијум Тенесин Оганесон ↑ ↓ () ливерморијум ← тенесин → оганесон ‍
Атомски број (Z)	117
Група, периода	група 17, периода 7
Блок	p-блок
Категорија	непознато
Рел. ат. маса (Ar)	292,20746[2]
Масени број	294 (најстабилнији изотоп)
Ел. конфигурација
по љускама	2, 8, 18, 32, 32, 18, 7 (предвиђено)
Физичка својства
Агрегатно стање	чврсто (предвиђено)[3][4]
Тачка топљења	623–823 K ​(350–550 °‍C, ​662–1022 °F) (предвиђено)[3]
Тачка кључања	883 K ​(610 °‍C, ​1130 °F) (предвиђено)[3]
Густина при с.т.	7.1–7.3 g/cm3 (екстраполисано)[4]
Атомска својства
Енергије јонизације	1: 742,9 kJ/mol (предвиђено)[5] 2: 1435,4 kJ/mol (предвиђено)[5] 3: 2161,9 kJ/mol (предвиђено)[5] (остале)
Атомски радијус	138 pm (предвиђено)[4]
Ковалентни радијус	156–157 pm (екстраполисано)[4]
Остало
CAS број	54101-14-3
Историја
Именовање	по региону Тенеси
Откриће	Заједнички институт за нуклеарна истраживања, Национална лабораторија Лоренс Ливермор, Вандербилт универзитет и Национална лабораторија Оук Риџ (2009)
Главни изотопи
изотоп расп. пж. (1/2) ТР ПР 293[6] syn 22  α 289 294[7] syn 51  α 290
референце • Википодаци

Тенесин би се могао налази у близини такозваног „острва стабилности”, претпостављеног концепта којим се покушава објаснити зашто су неки од супертешких елемената стабилнији у односу на општи тренд смањења стабилности за елементе који следе након бизмута у периодном систему елемената. Синтетизовани атоми тенесина имају „животни век” (време полураспада) од десет до стотину милисекунди. У периодном систему елемената, за тенесин се очекује да буде члан 17. групе, у којој су сви други чланови халогени елементи.^{[lower-alpha 1]} Међутим, претпоставља се да би неке од његових особина могле бити значајно другачије од особина халогених елемената због релативистичких ефеката. Као резултат тога, за тенесин се очекује да би могао бити волатилан метал који не гради ањоне нити има висока оксидацијска стања. Упркос тога, за неке од основних особина, попут његове тачке топљења и кључања те прве енергије јонизације, очекује се да ће следити периодне трендове халогених елемената.

Историја

Откриће

У јануару 2010. године, научници у Флеровој лабораторији за нуклеарне реакције су интерно објавили^[12] да су успели да детектују радиоактивни распад новог елемента са атомским бројем 117 помоћу реакција:

Само је шест атома синтетисано од два суседна изотопа, ни један од њих се није распао на познате изотопе лакших елемената. Своје откриће објавили су 9. априла 2010. у журналу .^[14] Потврда постојања овог елемента објављена је 2. маја 2014. године, када је група научника у ГСИ Хелмхолц центру за проучавање тешких јона у Дармштату, Немачка, заједно са елементом 117 открила и неке нове изотопе попут ²⁶⁶.^[15]

Етимологија

Након открића, елементу је најпре додељено систематско име унунсептијум (уз одговарајући хемијски симбол ), што је изведено из лат. „један” и лат. „седам”, што одговара његовом атомском броју 117. Такође је био познат и као ека-астат, што представља Мендељејев начин именовања неоткривених елемената, изведено из санскрта „један” и , што је засновано на његовом месту у периодном систему „једно место испод астата”.

Дана 30. децембра 2015. је званично обзнанио откриће елемента 117, те част открића и право његовог именовања доделио радној групи научника окупљеној око Здруженог института за нуклеарна истраживања у Дубни, Русија; Националне лабораторије Ловренс Ливермор из Калифорније и Националне лабораторије Оук Риџ из Тенесија, САД.^[16] Касније, 8. јуна 2016. је објавио да су његови проналазачи предложили назив тенесин (, према имену америчке савезне државе Тенеси, где је седиште лабораторије Оук Риџ), а рок за жалбе истекао је 8. новембра исте године.^[17] Коначни и трајни назив за елемент 117 објављен је 30. новембра 2016. године.^[18]

Особине

Два до данас позната изотопа тенесина, ²⁹³ и ²⁹⁴, имају исувише кратка времена полураспада која онемогућавају провођење хемијских експеримената у вези елемента. Упркос томе, многе хемијске и физичке особине тенесина су предвиђене рачунски.^[19] За разлику од претходних, лакших елемената из 17. групе, тенесин вероватно неће исказивати хемијске особине карактеристичне за халогене.^[13] На пример, флуор, хлор, бром и јод „рутински” прихватају електрон чиме постижу стабилну електронску конфигурацију племенитог гаса, имајући осам електрона (правило октета) у својој валентној љусци уместо почетних седам.^[20] Ова способност слаби повећањем атомске тежине и силазећи низ 17. групу ПСЕ. За тенесин се предвиђа да би могао бити елемент 17. групе са најслабијом способношћу примања електрона. Од оксидационих стања за која се превиђа да би он могао градити, за стање −1 се предвиђа да би могло бити најмање стабилно и доста неуобичајено.^[3] Стандардни редукциони потенцијал пара ⁻, према предвиђањима, могао бити имати вредност −0,25 . Ова вредност је негативна те се тенесин не би могао редуковати до оксидационог стања −1 под стандардним условима температуре и притиска, што је разлика у односу на све претходне халогене елементе.^[1]

Тачке топљења и кључања тенесина нису познате. Ранији радови предвиђали се да би оне могле износити око 350–500 ° и 550 °,^[3] или 350–550 ° и 610 °.^[21] Ове вредности биле су више него оне код астата и осталих лакших халогена, чиме се заправо следе периодни трендови. Каснији радови су предвиђали да се тачка кључања тенесина креће око 345 °^[22] (код астата она је процењена на 309 °,^[23] 337 °,^[24] или 370 °,^[25] мада су неки истраживачи објавили да су експериментално измерили вредности од 230 °^[26] и 411 °^[27]). За густину тенесина се очекује да износи отприлике између 7,1 и 7,3 ⁻³, чиме се такође наставља тренд пораста густина дуж халогених елемената; пошто се густина астата процењује на око 6,2 до 6,5 ⁻³.^[28]

Напомене

1. Појам "17. група" односи се на колону периодног система елемената која започиње са флуором те је различит појам од „халогена”, који означавају заједничке хемијске и физичке особине које међусобно деле елементи флуор, хлор, бром, јод и астат, односно сви елементи који су изнад тенесина у групи 17. За разлику од других чланова групе 17, тенесин можда није халогени елемент.^[13]

Референце

1. Fricke, B. (1975). „Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties”. Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry. 21: 89—144. doi:10.1007/BFb0116498. Приступљено 4. 10. 2013.CS1 одржавање: Формат датума (веза)
2. Meija, J.; . (2016). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265—291. doi:10.1515/pac-2015-0305.
3. Haire, Richard G. (2006). „Transactinides and the future elements”. Ур.: Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (3 изд.). Dordrecht, Holandija: Springer Science+Business Media. стр. 1724, 1728. ISBN 1-4020-3555-1.
4. Bonchev, D.; Kamenska, V. (1981). „Predicting the Properties of the 113–120 Transactinide Elements”. Journal of Physical Chemistry. 85 (9): 1177—1186. doi:10.1021/j150609a021.
5. Chang, Zhiwei; Li, Jiguang; Dong, Chenzhong (2010). „Ionization Potentials, Electron Affinities, Resonance Excitation Energies, Oscillator Strengths, And Ionic Radii of Element Uus (Z = 117) and Astatine”. J. Phys. Chem. A. 2010 (114): 13388—94. Bibcode:2010JPCA..11413388C. doi:10.1021/jp107411s.
6. Khuyagbaatar, J.; Yakushev, A.; Düllmann, Ch. E.; . (2014). „⁴⁸Ca+²⁴⁹Bk Fusion Reaction Leading to Element Z=117: Long-Lived α-Decaying ²⁷⁰Db and Discovery of ²⁶⁶Lr”. Physical Review Letters. 112 (17): 172501. Bibcode:2014PhRvL.112q2501K. PMID 24836239. doi:10.1103/PhysRevLett.112.172501.
7. Oganessian, Yu. Ts.; . (2013). „Experimental studies of the ²⁴⁹Bk + ⁴⁸Ca reaction including decay properties and excitation function for isotopes of element 117, and discovery of the new isotope ²⁷⁷Mt”. Physical Review C. 87 (5): 054621. Bibcode:2013PhRvC..87e4621O. doi:10.1103/PhysRevC.87.054621.
8. РТС :: Нови хемијски елементи добиће имена по Москви, Јапану, Тенесију
9. Нови хемијски елемент добио име по руском научнику | Руска реч
10. Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3. изд.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6.
11. Otkriven element 117 Архивирано 2011-07-19 на сајту na physicstoday.org
12. „Preporuke: 31. sastanak, PAC za nuklearnu fiziku” (PDF). Архивирано из оригинала (PDF) 14. 4. 2010. г. Приступљено 9. 4. 2012.
13. autori. „Superheavy Element 117 Confirmed - On the Way to the "Island of Stability"”. GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research. Архивирано из оригинала 3. 8. 2018. г. Приступљено 7. 4. 2018.
14. Yu. Ts. Oganessian; . (2010). „Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117”. Phys. Rev. Lett. 104: 142502.
15. Denise Chow (1. 5. 2014). „New Super-Heavy Element 117 Confirmed by Scientists”. Приступљено 7. 4. 2018.
16. „Discovery and Assignment of Elements with Atomic Numbers 113, 115, 117 and 118”. IUPAC | International Union of Pure and Applied Chemistry. 30. 12. 2015. Приступљено 3. 1. 2016.
17. „IUPAC is naming the four new elements nihonium, moscovium, tennessine, and oganesson”. IUPAC | International Union of Pure and Applied Chemistry. 8. 6. 2016. Архивирано из оригинала 08. 06. 2016. г. Приступљено 9. 6. 2016.
18. „IUPAC Announces the Names of the Elements 113, 115, 117, and 118”. IUPAC | International Union of Pure and Applied Chemistry. 30. 11. 2016. Приступљено 30. 11. 2016.
19. Moody Ken. „Synthesis of Superheavy Elements”. Ур.: Matthias Schädel; Dawn Shaughnessy. The Chemistry of Superheavy Elements (2 изд.). Springer Science & Business Media. стр. 24—8. ISBN 9783642374661.
20. Bader R. F. W. „An introduction to the electronic structure of atoms and molecules”. McMaster University. Приступљено 18. 1. 2008.
21. Glenn T. Seaborg (1994). Modern alchemy. World Scientific. стр. 172. ISBN 981-02-1440-5.
22. N. Takahashi (2002). „Boiling points of the superheavy elements 117 and 118”. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 251 (2): 299—301. doi:10.1023/A:1014880730282.
23. H. Luig; C. Keller; W. Wolf; J. Shani; . (2005). „Radionuclides”. Ур.: Ullmann F. Encyclopedia of industrial chemistry. Wiley-VCH. стр. 23. ISBN 978-3-527-30673-2. doi:10.1002/14356007.a22_499.
24. Punter J.; Johnson R.; Langfield S. (2006). The essentials of GCSE OCR Additional science for specification B. Letts and Lonsdale. стр. 36. ISBN 978-1-905129-73-7.
25. Wiberg E.; Wiberg N.; Holleman A. F. (2001). Inorganic chemistry. Academic Press. стр. 423. ISBN 978-0-12-352651-9.
26. Otozai K.; Takahashi N. (1982). „Estimation of the chemical form and the boiling point of elementary astatine by radiogas-chromatography”. Radiochimica Acta. 31 (3‒4): 201‒203.
27. B. K. Sharma (2001). Nuclear and radiation chemistry (7 изд.). Krishna Prakashan Media. стр. 147. ISBN 978-81-85842-63-9. Приступљено 9. 11. 2012.
28. Bonchev, Danail; Kamenska, Verginia (1981). „Predicting the Properties of the 113–120 Transactinide Elements”. J. Phys. Chem. 85: 1177—1186. doi:10.1021/j150609a021.

Литература

• Audi, G.; Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S. (2017). „The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties”. Chinese Physics C. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
• Barysz, M.; Ishikawa, Y., ур. (2010). Relativistic methods for chemists. Springer Science+Business Media. ISBN 978-1-4020-9974-8.
• Thayer, J. S. (2010). „Relativistic Effects and the Chemistry of the Heavier Main Group Elements”. Relativistic Methods for Chemists. Challenges and Advances in Computational Chemistry and Physics. 10. стр. 63. ISBN 978-1-4020-9974-8. doi:10.1007/978-1-4020-9975-5_2.
• Stysziński, J. (2010). „Why do we need relativistic computational methods?”. Relativistic Methods for Chemists. Challenges and Advances in Computational Chemistry and Physics. 10. стр. 99—164. ISBN 978-1-4020-9974-8. doi:10.1007/978-1-4020-9975-5_3.
• Pershina, V. (2010). „Electronic structure and chemistry of the heaviest elements”. Relativistic Methods for Chemists. Challenges and Advances in Computational Chemistry and Physics. 10. стр. 451—520. ISBN 978-1-4020-9974-8. doi:10.1007/978-1-4020-9975-5_11.
• Hoffman, D.C.; Ghiorso, A.; Seaborg, G.T. (2000). The Transuranium People: The Inside Story. World Scientific. ISBN 978-1-78-326244-1.
• Beiser, A. (2003). Concepts of modern physics (6th изд.). McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-244848-1. OCLC 48965418.
• Kragh, H. (2018). From Transuranic to Superheavy Elements: A Story of Dispute and Creation. Springer. ISBN 978-3-319-75813-8.
• Zagrebaev, V.; Karpov, A.; Greiner, W. (2013). „Future of superheavy element research: Which nuclei could be synthesized within the next few years?”. Journal of Physics: Conference Series. 420 (1): 012001. Bibcode:2013JPhCS.420a2001Z. ISSN 1742-6588. S2CID 55434734. arXiv:1207.5700 . doi:10.1088/1742-6596/420/1/012001.

Спољашње везе