Tennessiini

Tennessiini (engl. tennessine) on järjestysluvultaan 117. alkuaine.[4][5][6][7] Sen kemiallinen merkki on Ts.[6] Aikaisemmin alkuaineen tilapäinen nimi oli ununseptium (lat. ununseptium) ja tilapäinen kemiallinen merkki Uus. Venäläis-yhdysvaltalainen tutkijaryhmä ilmoitti vuoden 2010 tammikuussa onnistuneensa synnyttämään Dubnassa kuusi atomia tätä alkuainetta hiukkaskiihdyttimen avulla.[8] Tässä kokeessa Juri Oganesjanin johdolla tutkijat pommittivat berkeliumista valmistettua kohdetta kalsiumioneilla. IUPAC vahvisti virallisesti alkuaineen löytämisen joulukuussa 2015.[9] Tennessiinin puoliintumisaika on vain sekunnin murto-osia. Vuoteen 2016 mennessä tätä alkuainetta on tuotettu vain muutamia atomeja, joten sen ominaisuuksista ei tiedetä paljoa. Alkuaine kuuluu 17. ryhmään eli on siis halogeeni. Aineesta on käytetty myös nimitystä eka-astatiini, koska sen arvellaan muistuttavan kemiallisilta ominaisuuksiltaan astatiinia. [3][10][11] Nimensä tennessiini on saanut USA:n Tennesseen osavaltiosta.

Livermorium ← Tennessiini → Oganesson
At ↑ Ts ↓ -
	Koko taulukko

Yleistä

Nimi

Tennessiini

Ts

117

-

17. Halogeenit (ei vahvistettu)

Jakso

7

Löytövuosi

2010

Atomiominaisuudet

Atomipaino (A_r)

(294)

Orbitaalirakenne

[Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁵ (ennustettu)[1]

Elektroneja elektronikuorilla

2, 8, 18, 32, 32, 18, 7 (ennustettu)

Hapetusluvut

−1, 1, 3, 5 (ennustettu)[2]

Fysikaaliset ominaisuudet

Olomuoto

Luultavasti kiinteä

Sulamispiste

623–823 (ennustettu)[2] K

Kiehumispiste

883 (ennustettu)[2] K

Muuta

Ominaislämpökapasiteetti

luotettavaa dataa ei saatavissa kJ/(kg K)

CAS-numero

54101-14-3

Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa

Kesti 250 päivää valmistaa tarpeeksi berkeliumia (kuvassa) tennessiinin syntetisointia varten.[3]

Alkuaineen löytyminen antaa viitteitä mahdollisuuksista tuottaa vielä raskaampien, niin sanotulla stabiilisuuden saarella esiintyvien alkuaineiden ytimiä.[3][10]

Ennustetut ominaisuudet

Ennustetut fysikaaliset ominaisuudet

Tennessiinin sulamispisteeksi on vanhemmassa kirjallisuudessa ennustettu 623–823 K ja kiehumispisteeksi 883 K.[2] Uudempi tutkimuspaperi ennustaa kiehumispisteeksi vain 618 K.[12]

Ennustetut kemialliset ominaisuudet

Tennessiinin kemiaa ei ole voitu tutkia kokeellisesti, koska sitä on tuotettu vain muutamia atomeja. Ennusteiden mukaan tennessiinin pysyvin hapetusluku kaasumaisessa olomuodossa olisi +3 kun taas liuoksissa +1. Hapetusluku -1 olisi kaikista epätodennäköisin, joten tennessiini ei voisi helposti saada oktettia vastaanottamalla elektronin mistä johtuen sen kemialliset ominaisuudet saattavat poiketa kaikista muista halogeeneistä. Ennustettu redoxpotentiaali -0,25 V on negatiivinen, joten tennessiinin ei pitäisi pelkistyä -1 hapetusluvulle normaaliolosuhteissa.[2][13]

Tennessiini mahdollisesti muodostaa kaksiatomisia Ts₂-molekyylejä kovalenttisellä sidoksella, vastaavasti kuten kaikki muutkin halogeenit.[14]

Isotoopit

Tennessiinille on syntetisoitu kaksi isotooppia, joiden massaluvut ovat 293 ja 294. Lisäksi isotoopista ²⁹²Ts on maininta kirjallisuudessa, mutta sen olemassaolo on epävarmaa. Isotoopeista pitkäikäisin on ²⁹⁴Ts, jonka puoliintumisaika on noin 70 millisekuntia. Tämä isotooppi hajoaa alfasäteilyä emittoiden moskovium-290:ksi kun taas ²⁹³Ts hajoaa vastaavasti moskovium-289:ksi.[15]

Tennessiinin tunnetut isotoopit tuotettiin seuraavilla ydinreaktioilla:[16]

\,_{20}^{48}\mathrm {Ca} +\,_{97}^{249}\mathrm {Bk} \to \,_{117}^{297}\mathrm {Ts} ^{*}\to \,_{117}^{294}\mathrm {Ts} +3\,_{0}^{1}\mathrm {n}

(1 tapahtuma)

\,_{20}^{48}\mathrm {Ca} +\,_{97}^{249}\mathrm {Bk} \to \,_{117}^{297}\mathrm {Ts} ^{*}\to \,_{117}^{293}\mathrm {Ts} +4\,_{0}^{1}\mathrm {n}

(5 tapahtumaa)

Tennessiinin isotoopit hajoavat yksinomaan alfahajoamisella. Taulukossa on kaikki tunnetut isotoopit, joiden puoliintumisaika on pystytty kokeellisesti mittaamaan tai josta on ainakin arvio (vuonna 2017):[15][16]

Isotooppi	Puoliintumisaika	Löytövuosi	Hajoamistyyppi ja intensiteetti[lower-alpha 1]
²⁹²Ts[lower-alpha 2]	#10 ms[lower-alpha 3]		α ? SF ?
²⁹³Ts	21±6 ms	2010	α=100
²⁹⁴Ts	70±30 ms	2010	α=100

Katso myös

Alkuaineiden järjestelmällinen nimeämisjärjestelmä

Lähteet

Hoffman, Darleane C. & Lee, Diana M. & Pershina, Valeria: ”luku 14”, Transactinide Elements and Future Elements, s. 1652–1752. Teoksessa: Morss, Lester R. et al. (toim.) The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, 3. painos. Dordrecht: Springer, 2006. ISBN 1402035985. (englanniksi)
Hoffman s. 1724
Lauren Schenkman: Finally, Element 117 Is Here! 7.4.2010. ScienceMagazine.com. Viitattu 14.1.2016. (englanniksi)
Marko Hamilo: Neljä uutta alkuainetta saivat englanninkieliset nimet – nihonium, moskovium, tennessine ja oganesson Suomen Kuvalehti. 14.6.2016. Suomen Kuvalehti. Viitattu 31.1.2017.
Kalevi Rantanen: Raskaimman alkuaineen metsästys (pdf) Kemia-lehti. 3/2017. Kemia-lehti. Arkistoitu 1.12.2017. Viitattu 6.6.2017.
Risto Laitinen: IUPAC:n yleiskokous Sao Paulossa (pdf) 2017. Kemian Seurat. Viitattu 18.11.2017.
Joonas Gustavsson: Tutkijat huomasivat: Harvinainen alkuaine rikkoo kvanttimekaniikan sääntöjä – ”Kuin olisi vaihtoehtoisessa universumissa” 4.10.2017. Tekniikan Maailma. Viitattu 19.11.2017.
Alkuaine 117 on ununseptiumArkistoitu kopio (arkistoitu) 13.4.2010. Helsingin Sanomat. Arkistoitu 21.6.2010. Viitattu 30.11.2018.
Discovery and Assignment of Elements with Atomic Numbers 113, 115, 117 and 118 Press Release. 30.12.2015. International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Arkistoitu 31.12.2015. Viitattu 4.1.2016. (englanniksi)
James Glanz: Scientists Discover Heavy New Element 6.4.2010. New York: New York Times. Viitattu 14.1.2016. (englanniksi)
IUPAC is naming the four new elements nihonium, moscowium, tennessine, and oganesson 8.6.2016. IUPAC. Arkistoitu 8.6.2016. Viitattu 9.6.2016. (englanniksi)
N. Takahashi: Boiling points of the superheavy elements 117 and 118. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, helmikuu 2002, 251. vsk, nro 2, s. 299–301. Kluwer Academic Publishers. doi:10.1023/A:1014880730282. (englanniksi)
Is Element 117 a Halogen or a Metal?Arkistoitu kopio GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH. Arkistoitu 13.5.2020. Viitattu 30.11.2018. (englanniksi)
Hoffman s. 1728
Audi, G. et al.: The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties. Chinese Physics C, 2017, 41. vsk, nro 3, s. 030001-1-030001-138. IOP Publishing. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. Artikkelin verkkoversio (pdf). Viitattu 30.11.2018. (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)
Oganesjan, Juri et al.: Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117. Phys. Rev. Lett., 9. huhtikuuta 2010, 104. vsk, nro 14. doi:10.1103/PhysRevLett.104.142502. (englanniksi)

Huomautukset

Intensiteetti on todennäköisyys prosentteina sille että ydin hajoaa merkityllä tavalla. Merkintä α=? tarkoittaa että α-hajoamisia on havaittu, mutta prosenttiosuutta ei tiedetä. Merkintä α ? tarkoittaa α-hajoamisen olevan energeettisesti mahdollinen, mutta sitä ei ole havaittu. Vastaavasti muille hajoamistyypeille.
Isotoopin olemassaolo epävarmaa.
Ennustettu arvo, ei kokeellista havaintoa.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[Hoffman-1] Hoffman, Darleane C. & Lee, Diana M. & Pershina, Valeria: ”luku 14”, Transactinide Elements and Future Elements, s. 1652–1752. Teoksessa: Morss, Lester R. et al. (toim.) The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, 3. painos. Dordrecht: Springer, 2006. ISBN 1402035985. (englanniksi)

[Hoffman_s1724-2] Hoffman s. 1724

[SciMag-3] Lauren Schenkman: Finally, Element 117 Is Here! 7.4.2010. ScienceMagazine.com. Viitattu 14.1.2016. (englanniksi)

[4] Marko Hamilo: Neljä uutta alkuainetta saivat englanninkieliset nimet – nihonium, moskovium, tennessine ja oganesson Suomen Kuvalehti. 14.6.2016. Suomen Kuvalehti. Viitattu 31.1.2017.

[5] Kalevi Rantanen: Raskaimman alkuaineen metsästys (pdf) Kemia-lehti. 3/2017. Kemia-lehti. Arkistoitu 1.12.2017. Viitattu 6.6.2017.

[Laitinen2017-6] Risto Laitinen: IUPAC:n yleiskokous Sao Paulossa (pdf) 2017. Kemian Seurat. Viitattu 18.11.2017.

[7] Joonas Gustavsson: Tutkijat huomasivat: Harvinainen alkuaine rikkoo kvanttimekaniikan sääntöjä – ”Kuin olisi vaihtoehtoisessa universumissa” 4.10.2017. Tekniikan Maailma. Viitattu 19.11.2017.

[8] Alkuaine 117 on ununseptiumArkistoitu kopio (arkistoitu) 13.4.2010. Helsingin Sanomat. Arkistoitu 21.6.2010. Viitattu 30.11.2018.

[IUPAC2015-9] Discovery and Assignment of Elements with Atomic Numbers 113, 115, 117 and 118 Press Release. 30.12.2015. International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Arkistoitu 31.12.2015. Viitattu 4.1.2016. (englanniksi)

[NyTimes-10] James Glanz: Scientists Discover Heavy New Element 6.4.2010. New York: New York Times. Viitattu 14.1.2016. (englanniksi)

[11] IUPAC is naming the four new elements nihonium, moscowium, tennessine, and oganesson 8.6.2016. IUPAC. Arkistoitu 8.6.2016. Viitattu 9.6.2016. (englanniksi)

[12] N. Takahashi: Boiling points of the superheavy elements 117 and 118. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, helmikuu 2002, 251. vsk, nro 2, s. 299–301. Kluwer Academic Publishers. doi:10.1023/A:1014880730282. (englanniksi)

[13] Is Element 117 a Halogen or a Metal?Arkistoitu kopio GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH. Arkistoitu 13.5.2020. Viitattu 30.11.2018. (englanniksi)

[Hoffman_s1728-14] Hoffman s. 1728

[nubase2016-15] Audi, G. et al.: The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties. Chinese Physics C, 2017, 41. vsk, nro 3, s. 030001-1-030001-138. IOP Publishing. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001. Artikkelin verkkoversio (pdf). Viitattu 30.11.2018. (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)

[Oga2010-16] Oganesjan, Juri et al.: Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117. Phys. Rev. Lett., 9. huhtikuuta 2010, 104. vsk, nro 14. doi:10.1103/PhysRevLett.104.142502. (englanniksi)

[intensiteetti-17] Intensiteetti on todennäköisyys prosentteina sille että ydin hajoaa merkityllä tavalla. Merkintä α=? tarkoittaa että α-hajoamisia on havaittu, mutta prosenttiosuutta ei tiedetä. Merkintä α ? tarkoittaa α-hajoamisen olevan energeettisesti mahdollinen, mutta sitä ei ole havaittu. Vastaavasti muille hajoamistyypeille.

[RN-18] Isotoopin olemassaolo epävarmaa.

[ennuste-19] Ennustettu arvo, ei kokeellista havaintoa.