Tenesin

Tenesin,  117Ts
Tenesin u periodnom sistemu
Hemijski element, Simbol, Atomski brojTenesin, Ts, 117
Serijanepoznato
vjerovatno postprelazni metal
Grupa, Perioda, Blok17, 7, p
Izgled-
CAS registarski broj54101-14-3
Zastupljenost0 %
Atomske osobine
Atomska masaoko 294 u
Atomski radijus (izračunat)138[1] (-) pm
Kovalentni radijus156-157 (ekstrapolirano)[1] pm
Van der Waalsov radijus- pm
Elektronska konfiguracija[Rn] 5f146d107s27p5 (pretpostavka)[2]
Broj elektrona u energetskom nivou2, 8, 18, 32, 32, 18, 7
1. energija ionizacije742,9 (pretpostavka)[2][3] kJ/mol
2. energija ionizacije1785,0–1920,1 (ekstrapolirano)[1][3] kJ/mol
3. energija ionizacije2161,9 (pretpostavka)[3] kJ/mol
Fizikalne osobine
Agregatno stanječvrsto (pretpostavka)[1]
Gustoća7100–7300 (ekstrapolirano)[1] kg/m3
Tačka topljenja573–773 K (300–500 (procjena)[2] °C)
Tačka ključanja823 K (550 (procjena)[2] °C)
Molarni volumenm3/mol
Toplota isparavanja? kJ/mol
Toplota topljenja? kJ/mol
Brzina zvuka? m/s
Hemijske osobine
Oksidacioni broj−1, +1, +3, +5 (procjena)[4]
Elektronegativnost(Pauling-skala)
Izotopi
Izo RP t1/2 RA ER (MeV) PR
294Ts

sin

76 ms(+370/−36) α 10,81 290Mc
293Ts

sin

14 ms(+11/−4) α 11,11
11,00
10,91		 289Mc
Sigurnosno obavještenje
Oznake upozorenja
Simbol nepoznat
Obavještenja o riziku i sigurnostiR: nema oznaka upozorenja R
S: nema oznake upozorenja S
Ostala upozorenja
Radioaktivnost
Radioaktivni element
Radioaktivni element

Radioaktivni element
Ako je moguće i u upotrebi, koriste se osnovne SI jedinice.
Ako nije drugačije označeno, svi podaci dobijeni su mjerenjima u normalnim uvjetima.

Tenesin (hemijski simbol Ts) je superteški umjetni hemijski element. Njegovo ranije ime bilo je ununseptij. Šest atoma ovog elementa je otkriveno tokom 2009. i 2010. godine u zajedničkom rusko-američkom eksperimentu u ruskom gradu Dubni, Moskovska oblast.[5][6] Iako je trenutno uvršten u periodni sistem elemenata kao najteži član porodice halogenih elemenata, nema naučne potvrde da će hemijske osobine tenesina odgovarati osobinama lakših halogenih elemenata poput hlora i joda, a teoretske analize daju pretpostavku da bi moglo biti značajnih razlika među njima.

Tenesin bi se mogao nalazi u blizini takozvanog "ostrva stabilnosti", pretpostavljenog koncepta kojim se pokušava objasniti zašto su neki od superteških elemenata stabilniji u odnosu na opći trend smanjenja stabilnosti za elemente koji slijede nakon bizmuta u periodnom sistemu elemenata. Sintetizirani atomi tenesina imaju "životni vijek" (vrijeme poluraspada) od deset do stotinu milisekundi. U periodnom sistemu elemenata, za tenesin se očekuje da bude član 17. grupe, u kojoj su svi drugi članovi halogeni elementi.[a] Međutim, pretpostavlja se da bi neke od njegovih osobina mogle biti značajno drugačije od osobina halogenih elemenata zbog relativističkih efekata. Kao rezultat toga, za tenesin se očekuje da bi mogao biti volatilan metal koji ne gradi anione niti ima visoka oksidacijska stanja. Uprkos toga, za neke od osnovnih osobina, poput njegove tačke topljenja i ključanja te prve energije ionizacije, očekuje se da će slijediti periodne trendove halogenih elemenata.

Historija

Otkriće

U januaru 2010. godine, naučnici u Flerovom laboratoriju za nuklearne reakcije su interno objavili[6] da su uspjeli detektirati radioaktivni raspad novog elementa sa atomskim brojem 117 pomoću reakcija:

48Ca + 249Bk → 297Ts* → 294Ts + 3 n
48Ca + 249Bk → 297Ts* → 293Ts + 4 n

Samo je šest atoma sintetizirano od dva susjedna izotopa, ni jedan od njih se nije raspao na poznate izotope lakših elemenata. Svoje otkriće objavili su 9. aprila 2010. u žurnalu Physical Review Letters.[8] Potvrda postojanja ovog elementa objavljena je 2. maja 2014. godine, kada je grupa naučnika u GSI Helmholtz centru za proučavanje teških iona u Darmstadtu, Njemačka, zajedno sa elementom 117 otkrila i neke nove izotope poput 266Lr.[9]

Etimologija

Nakon otkrića, elementu je najprije dodijeljeno sistematsko ime ununseptij (uz odgovarajući hemijski simbol Uus), što je izvedeno iz latinski: ' "jedan" i latinski: ' "sedam", što odgovara njegovom atomskom broju 117. Također je bio poznat i kao eka-astat, što predstavlja Mendeljejev način imenovanja neotkrivenih elemenata, izvedeno iz sanskrta eka "jedan" i astat, što je zasnovano na njegovom mjestu u periodnom sistemu "jedno mjesto ispod astata".

Dana 30. decembra 2015. IUPAC je zvanično obznanio otkriće elementa 117, te čast otkrića i pravo njegovog imenovanja dodijelio radnoj grupi naučnika okupljenoj oko Združenog instituta za nuklearna istraživanja u Dubni, Rusija; Nacionalne laboratorije Lawrence Livermore iz Kalifornije i Nacionalne laboratorije Oak Ridge iz Tennesseeja, SAD.[10] Kasnije, 8. juna 2016. IUPAC je objavio da su njegovi pronalazači predložili naziv tenesin (Ts, prema imenu američke savezne države Tennessee, gdje je sjedište laboratorije Oak Ridge), a rok za žalbe istekao je 8. novembra iste godine.[11] Konačni i trajni naziv za element 117 objavljen je 30. novembra 2016. godine.[12]

Osobine

Dva do danas poznata izotopa tenesina, 293Ts i 294Ts, imaju isuviše kratka vremena poluraspada koja onemogućavaju provođenje hemijskih eksperimenata u vezi elementa. Uprkos tome, mnoge hemijske i fizičke osobine tenesina su predviđene računski.[13] Za razliku od prethodnih, lakših elemenata iz 17. grupe, tenesin vjerovatno neće iskazivati hemijske osobine karakteristične za halogene.[7] Naprimjer, fluor, hlor, brom i jod "rutinski" prihvataju elektron čime postižu stabilnu elektronsku konfiguraciju plemenitog plina, imajući osam elektrona (pravilo okteta) u svojoj valentnoj ljusci umjesto početnih sedam.[14] Ova sposobnost slabi povećanjem atomske težine i silazeći niz 17. grupu PSE. Za tenesin se predviđa da bi mogao biti element 17. grupe sa najslabijom sposobnošću primanja elektrona. Od oksidacijskih stanja za koja se previđa da bi on mogao graditi, za stanje −1 se predviđa da bi moglo biti najmanje stabilno i dosta neuobičajeno.[2] Standardni redukcijski potencijala para Ts/Ts−, prema predviđanjima, mogao biti imati vrijednost −0,25 V. Ova vrijednost je negativna pa se tenesin ne bi mogao reducirati do oksidacijskog stanja −1 pod standardnim uslovima temperature i pritiska, što je razlika u odnosu na sve prethodne halogene elemente.[4]

Tačke topljenja i ključanja tenesina nisu poznate. Raniji radovi predviđali se da bi one mogle iznositi oko 350–500 °C i 550 °C, respektivno,[2] ili 350–550 °C i 610 °C, respektivno.[15] Ove vrijednosti bile su više nego one kod astata i ostalih lakših halogena, čime se zapravo slijede periodni trendovi. Kasniji radovi su predviđali da se tačka ključanja tenesina kreće oko 345 °C[16] (kod astata ona je procijenjena na 309 °C,[17] 337 °C,[18] ili 370 °C,[19] mada su neki istraživači objavili da su eksperimentalno izmjerili vrijednosti od 230 °C[20] i 411 °C[21]). Za gustoću tenesina se očekuje da iznosi otprilike između 7,1 i 7,3 g·cm−3, čime se također nastavlja trend porasta gustoća duž halogenih elemenata; pošto se gustoća astata procjenjuje na oko 6,2 do 6,5 g·cm−3.[1]

Napomene

  1. ^ Pojam "17. grupa" odnosi se na kolonu periodnog sistema elemenata koja započinje sa fluorom te je različit pojam od "halogena", koji označavaju zajedničke hemijske i fizičke osobine koje međusobno dijele elementi fluor, hlor, brom, jod i astat, odnosno svi elementi koji su iznad tenesina u grupi 17. Za razliku od drugih članova grupe 17, tenesin možda nije halogeni element.[7]

Reference

  1. ^ a b c d e f Bonchev, Danail; Kamenska, Verginia (1981). "Predicting the Properties of the 113–120 Transactinide Elements". J. Phys. Chem. 85: 1177–1186. doi:10.1021/j150609a021.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  2. ^ a b c d e f Haire, Richard G. (2006). "Transactinides and the future elements". u Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (ured.). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (3 izd.). Dordrecht, Holandija: Springer Science+Business Media. str. 1724, 1728. ISBN 1-4020-3555-1.CS1 održavanje: više imena: editors list (link)
  3. ^ a b c Chang Zhiwei; Li Jiguang; Chenzhong Dong (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. doi:10.1021/jp107411s.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  4. ^ a b 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. Pristupljeno 4. 10. 2013.
  5. ^ Otkriven element 117 Arhivirano 19. 7. 2011. na Wayback Machine na physicstoday.org
  6. ^ a b "Preporuke: 31. sastanak, PAC za nuklearnu fiziku" (PDF). Arhivirano s originala (PDF), 14. 4. 2010. Pristupljeno 9. 4. 2012.
  7. ^ a b autori. "Superheavy Element 117 Confirmed - On the Way to the "Island of Stability"". GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research. Arhivirano s originala, 3. 8. 2018. Pristupljeno 26. 7. 2015.
  8. ^ Yu. Ts. Oganessian; et al. (2010). "Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117". Phys. Rev. Lett. 104: 142502. Eksplicitna upotreba et al. u: |author= (pomoć)
  9. ^ Denise Chow. "New Super-Heavy Element 117 Confirmed by Scientists". Pristupljeno 7. 4. 2018. Nepoznati parametar |datum= zanemaren (prijedlog zamjene: |date=) (pomoć)
  10. ^ "Discovery and Assignment of Elements with Atomic Numbers 113, 115, 117 and 118". IUPAC | International Union of Pure and Applied Chemistry. Pristupljeno 3. 1. 2016. Nepoznati parametar |datum= zanemaren (prijedlog zamjene: |date=) (pomoć)
  11. ^ "IUPAC is naming the four new elements nihonium, moscovium, tennessine, and oganesson". IUPAC | International Union of Pure and Applied Chemistry. Arhivirano s originala, 8. 6. 2016. Pristupljeno 9. 6. 2016. Nepoznati parametar |datum= zanemaren (prijedlog zamjene: |date=) (pomoć)
  12. ^ "IUPAC Announces the Names of the Elements 113, 115, 117, and 118". IUPAC | International Union of Pure and Applied Chemistry. Pristupljeno 30. 11. 2016. Nepoznati parametar |datum= zanemaren (prijedlog zamjene: |date=) (pomoć)
  13. ^ Moody Ken. "Synthesis of Superheavy Elements". u Matthias Schädel; Dawn Shaughnessy (ured.). The Chemistry of Superheavy Elements (2 izd.). Springer Science & Business Media. str. 24–8. ISBN 9783642374661.CS1 održavanje: više imena: editors list (link)
  14. ^ Bader R. F. W. "An introduction to the electronic structure of atoms and molecules". McMaster University. Pristupljeno 18. 1. 2008.
  15. ^ Glenn T. Seaborg (1994). Modern alchemy. World Scientific. str. 172. ISBN 981-02-1440-5.
  16. ^ 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.
  17. ^ H. Luig; C. Keller, W. Wolf; J. Shani; et al. (2005). "Radionuclides". u Ullmann F. (ured.). Encyclopedia of industrial chemistry. Wiley-VCH. str. 23. doi:10.1002/14356007.a22_499. ISBN 978-3-527-30673-2. Eksplicitna upotreba et al. u: |author= (pomoć)CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  18. ^ Punter J.; Johnson R.; Langfield S. (2006). The essentials of GCSE OCR Additional science for specification B. Letts and Lonsdale. str. 36. ISBN 978-1-905129-73-7.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  19. ^ Wiberg E.; Wiberg N.; Holleman A. F. (2001). Inorganic chemistry. Academic Press. str. 423. ISBN 978-0-12-352651-9.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  20. ^ 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.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  21. ^ B. K. Sharma (2001). Nuclear and radiation chemistry (7 izd.). Krishna Prakashan Media. str. 147. ISBN 978-81-85842-63-9. Pristupljeno 9. 11. 2012.

Vanjski linkovi