Tennesse | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Poziția în tabelul periodic | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Simbol | Ts | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Numele de familie | Tennesse | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Numar atomic | 117 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
grup | 17 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Perioadă | A 7- a perioadă | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
bloc | Bloc p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Familia de elemente | Nedeterminat | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configurare electronică | [ Rn ] 5 f 14 6d 10 7 s 2 7p 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronii după nivelul de energie | Poate 2, 8, 18, 32, 32, 18, 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Proprietățile atomice ale elementului | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masă atomică | [294] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Izotopii cei mai stabili | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Proprietăți fizice simple ale corpului | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stare obișnuită | Presupus solid | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa volumică | 7,1 până la 7,3 g / cm 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variat | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Precauții | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radioelement cu activitate notabilă |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Unități de SI & STP, cu excepția cazului în care se prevede altfel. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tennesse , de multe ori se face referire la numele său de limba engleză tennessine , este elementul chimic al numărul atomic 117. său simbol Ts. Acesta corespunde ununseptium (Uus) al denumirii sistematice a IUPAC și este încă menționat ca element 117 în literatura de specialitate. A fost sintetizată pentru prima dată în ianuarie 2010 de reacțiile 249 Bk ( 48 Ca , 3 n ) 294 Ts și 249 Bk ( 48 Ca , 4 n ) 293 Ts de la Institutul Unificat de Cercetare Nucleară ( ОИЯИ sau JINR ) din Dubna , Rusia . IUPAC a confirmat identificarea sa în decembrie 2015 și în noiembrie 2016 a dat- numele său definitiv limba engleză în referire la Tennessee , The american statul în care Oak Ridge National Laboratory este situat, în cazul în care berkelium obiectivul pe care a permis sinteza vine. A elementului 117 .
Este o transactinidă extrem de radioactivă, dintre care cel mai stabil izotop cunoscut, 294 Ts, are un timp de înjumătățire de aproximativ 51 ms . Situat sub astatin în tabelul periodic al elementelor , acesta aparține blocului p și ar fi probabil de natură metalică , mai exact un metal sărac .
Vechiul nume ununseptium provine de la denumirea sistematică atribuită de Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată (IUPAC) elementelor chimice care nu sunt observate sau a căror caracterizare experimentală nu a fost încă validată formal. Este compus din rădăcini latine care înseamnă „ unul - unu - șapte ” și sufixul generic - ium pentru numele elementelor chimice.
Descoperirea elementului 117 a fost confirmată de IUPAC la 30 decembrie 2015 . La 8 iunie 2016 , Divizia de Chimie Anorganică a IUPAC și-a anunțat decizia de a păstra tennessina , simbolul Ts, ca nume finalist . O consultare publică a fost deschisă până pe 8 noiembrie 2016 . IUPAC a adoptat-o definitiv la 28 noiembrie 2016 .
Traducerea numelui englez tennessine în alte limbi decât engleza a ridicat anumite dificultăți fără precedent, în special în franceză, în măsura în care nu s-a terminat în -ium , transpozabilă imediat în multe limbi. Prin recomandarea din aprilie 2016 , IUPAC a indicat într-adevăr că denumirea în engleză a elementelor grupului 17 ar trebui să aibă în mod normal terminația -ine . Utilizarea în franceză a reluat apoi în mare parte forma engleză Tennessine prin presă și reviste, precum și de către Ministerul Educației din Quebec . Forma tennesse , dedusă prin continuitate cu numele celorlalte elemente ale grupului 17 - care, în afară de fluor , au terminația în franceză - e - a fost mai întâi atestată destul de marginal, apoi a fost propusă de limbile bazelor de date terminologice ale Guvernul Canadei și a fost selectat în sfârșit în martie 2017 de Chemical Society of France și publicat în iunie 2017 în Jurnalul Oficial .
Prima sinteză a elementului 117 este rezultatul unei colaborări între Laboratorul Național Oak Ridge ( ORNL ) din Oak Ridge , Tennessee și Institutul Unit pentru Cercetări Nucleare ( JINR ) din Dubna , Tennessee. ” Regiunea Moscova . ORNL era atunci singurul laborator din lume capabil să furnizeze ținta de berkeliu necesară experimentului, în timp ce echipa lui Yuri Oganessian de la JINR dispunea de facilități capabile să detecteze nuclizii rezultați din fuziunea acestei ținte cu proiectilele de calciu 48 . Ținta Berkelium a fost produsă prin iradiere cu neutroni pe o perioadă de aproximativ 250 de zile în reactorul cu izotop înalt flux (en) ORNL șapte ținte conținând un amestec de microsfere CMO 2 și pulbere de aluminiu . Aproximativ 50 g de actinide sunt prezente în fiecare dintre țintele utilizate de reactorul cu izotop cu flux înalt , în principal curiu (42 g ), americium (5 g ) și plutoniu (3 g ). După iradiere, țintele au fost depozitate timp de trei până la patru luni pentru a reduce concentrația de iod-131, apoi 22,2 mg de berkeliu au fost izolate de ceilalți constituenți. Șase ținte de 6,0 cm 2 au fost asamblate de la acesta din urmă la Institutul de cercetare a reactoarelor atomice (în) prin depunere BKO 2 (echivalent cu 0,31 mg cm -2 de berkélium 249). Țintele au fost apoi plasate la Dubna cu fața către fasciculul de ioni de calciu 48, pe un disc care se rotește la 1.700 rotații pe minut.
Echipa JINR a anunțat în ianuarie 2010 că a observat degradarea radioactivă a elementului 117 prin două lanțuri de dezintegrare datorită „separatorului de recul al gazului Doubna” (DGFRS-I): unul corespunzător unui izotop. Impar -impar ( 294 Ts, 117 protoni și 177 neutroni ) care au suferit șase decăderi α înainte de fisiunea spontană , iar cealaltă corespunzătoare unui izotop impar ( 293 Ts, 117 protoni și 176 neutroni ) care au suferit trei decăderi α înainte de fisiunea spontană:
48Aceste date au fost transmise Laboratorului Național Lawrence Livermore ( LLNL ) pentru analize suplimentare, iar rezultatele complete au fost publicate pe 9 aprilie 2010 , dezvăluind că cei doi izotopi observați ar putea avea un timp de înjumătățire de câteva zeci sau chiar sute de milisecunde .
Secțiunea transversală a acestei reacții este estimat la aproximativ 2 pico hambare ; a nuclidele 293 Ts și 294 Ts obținute au fiecare o catenă degradare a priori destul de lung, până la Dubnium sau la lawrenciu , care a permis caracterizarea:
Toate produsele de dezintegrare ale elementului 117 erau necunoscute înainte de acest experiment, astfel încât proprietățile lor nu au putut fi utilizate pentru a confirma validitatea acestui experiment. O a doua sinteză a fost realizată în 2012 de aceeași echipă JINR, care de această dată a obținut șapte elemente 117 nuclee . Rezultatele acestui experiment le-au confirmat pe cele din prima sinteză. În cele din urmă, două elemente suplimentare 117 nuclee au fost sintetizate în 2014 la Centrul de Cercetare a Ionului Greu ( GSI ) din Darmstadt , Germania , de către o echipă comună din GSI și ORNL folosind aceeași reacție ca cea efectuată la JINR; echipa GSI a avut în vedere inițial explorarea reacțiilor alternative 244 Pu ( 51 V , x n ) 295- x Ts și, eventual, 243 Am ( 50 Ti , x n ) 293- x Ts, dacă nu au reușit, nu pot fi obținute de la 249 Bk de la ORNL.
Stabilitatea nuclidelor scade rapid dincolo de curiu ( elementul 96 ) pe măsură ce numărul atomic crește. De la seaborgium ( n o 106), toți izotopii cunoscuți au o perioadă de înjumătățire de doar câteva minute, în timp ce cea a celui mai stabil izotop de dubnium ( n o 105), care precede tabelul periodic , este de 30 de ore și că nu element chimic cu un număr atomic mai mare de 82 (corespunzător plumbului ) are un izotop stabil . Cu toate acestea, din motive care nu sunt încă pe deplin înțelese, stabilitatea nucleelor atomice tinde să crească ușor în jurul numerelor atomice 110-114, ceea ce pare să indice prezența unei „ insule de stabilitate ”. Acest concept, care a fost teorizat de Glenn Seaborg , ar explica de ce transactinidele au un timp de înjumătățire mai lung decât s-a prevăzut prin calcul. Elementul 117 are cel mai mare număr atomic printre elementele identificate - numai oganesson este localizat după aceasta , din tabelul periodic - și izotop sale 294 Ts are un timp de înjumătățire de aproximativ 51 ms , semnificativ mai mare decât valoarea teoretică care fusese folosit în publicație raportând despre descoperirea sa. Echipa JINR consideră că aceste date constituie dovezi experimentale ale existenței insulei stabilității.
Izotopul 295 Ts ar avea un timp de înjumătățire de 18 ± 7 ms . Ar putea fi posibil să se producă folosind o reacție de 299 Ts de 249 Bk ( 48 Ca , 2 n ) similară cu cea care a produs deja izotopii 294 Ts și 293 Ts. Probabilitatea acestei reacții ar fi, totuși, cel mult17din cea de a produce 294 Ts. Modelarea luând în considerare efectul de tunelare face posibilă prezicerea existenței mai multor izotopi ai elementului 117 până la 303 Ts. Conform acestor calcule, cele mai stabile dintre ele ar fi cele 296 Ts, cu o perioadă de 40 ms pentru decăderea α . Calculele după modelul picăturii lichide dau rezultate similare, sugerând o tendință de creștere a stabilității pentru izotopii cu greutate mai mare de 301 Ts, cu o perioadă parțială mai mare decât vârsta universului pentru 335 Ts. Dacă ignorăm degradarea β .
În măsura în care caracterul metalic se afirmă în detrimentul caracterului halogen atunci când coboară de-a lungul coloanei nr . 17 a tabelului periodic , este de așteptat ca tendința să continue cu elementul 117 , astfel încât ar avea probabil și mai mult proprietăți metalice slabe marcate decât cele ale astatinei . Potențialul standard , al cuplului redox Ts / Ts - ar fi -0.25 V , astfel încât, spre deosebire de halogeni, elementul 117 nu trebuie să fie redus la -1 starea de oxidare în condiții standard.
În plus, halogenii formează molecule diatomice unite prin legături σ , al căror caracter anti- legătură este accentuat la coborârea de-a lungul grupului 17 . Cel al moleculei de diastat La 2, care nu a fost niciodată caracterizat experimental, se presupune deja că este foarte anti-lipire și nu mai este energetic foarte favorabil, astfel încât molecula diatomică Ts 2fie de fapt unite în esență printr-o legătură π ; clorură de TsCI - scrierea care nu are legătură cu clorură de tosil , prescurtată în mod uzual , de asemenea , TsCI - ar fi între timp o legătură simplă pe deplin π.
În cele din urmă, teoria VSEPR prezice că toate fluorurile de sortare ale elementelor grupului 17 au o geometrie moleculară în T. Acest lucru a fost observat pentru toate trifluorurile de halogeni, care au o structură denumită AX 3 E 2în care atomul central A este înconjurat de trei liganzi X și două perechi de electroni E. Acesta este de exemplu cazul trifluorurii de clor ClF 3. Ne-am aștepta să observăm același fenomen pentru elementul 117 , cu toate acestea, efectele relativiste asupra procesiunii sale electronice, în special a interacțiunii spin-orbită , fac o geometrie trigonală pentru molecula TsF 3 mai probabilă., datorită naturii mai ionice a legăturii dintre fluor și elementul 117 , care ar putea fi explicată prin diferența mai mare de electronegativitate între aceste două elemente.
Trifluorură de iod IF 3 are o geometrie T.
Geometria TsF 3 ar fi trigonal.
Efectele datorate interacțiunilor spin-orbită la nivel global tind să crească odată cu numărul atomic, deoarece cantitatea de mișcare a electronilor crește odată cu el, făcând electronii de valență mai sensibili la efectele relativiste pentru elementele supraîncărcate . În cazul elementului 117 , acest lucru are ca efect scăderea nivelurilor de energie ale sub-coajelor 7s și 7p, ceea ce are ca efect stabilizarea electronilor corespunzători, deși două dintre nivelurile de energie 7p sunt mai stabilizate decât celelalte patru. Stabilizarea electronilor 7s intră sub efectul perechii inerte ; separarea sub-coajei 7p între electroni stabilizați și electroni mai puțin stabilizați este modelată ca o separare a numărului cuantic azimutal ℓ de la 1 la12 și 32respectiv. Prin urmare, configurația electronică a elementului 117 poate fi reprezentată de 7s.2
7p2
1 ⁄ 2 7p3
3 ⁄ 2.
Celelalte substraturi sunt, de asemenea, afectate de aceste efecte relativiste. Astfel, nivelurile de energie 6d sunt, de asemenea, separate în patru nivele 6d 3/2 și șase niveluri 6d 5/2 și se deplasează până aproape de nivelurile 7s, deși nu au fost calculate proprietăți chimice speciale legate de electronii 6d pentru elementul 117 . Diferența dintre nivelurile 7p 1/2 și 7p 3/2 este anormal de mare: 9,8 eV ; este doar 3,8 eV pentru substratul 6p de astatin , pentru care chimia electronilor 6p 1/2 pare deja a fi „limitată”. Acesta este motivul pentru care chimia elementului 117 , dacă poate fi studiată, este de așteptat să difere de cea a restului grupului 17.
„ Numele tuturor elementelor noi ar trebui să aibă un final care să reflecte și să mențină consistența istorică și chimică. Acest lucru ar fi în general „-ium” pentru elementele aparținând grupurilor 1-16, „-ine” pentru elementele grupului 17 și „-on” pentru elementele grupului 18 ”
.1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H | Hei | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Fi | B | VS | NU | O | F | Născut | |||||||||||||||||||||||||
3 | n / A | Mg | Al | da | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Aceasta | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Sau | Cu | Zn | Ga | GE | As | Vezi | Fr | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr. | Da | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | În | Sn | Sb | Tu | Eu | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | Acest | Relatii cu publicul | Nd | P.m | Sm | A avut | Doamne | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Citit | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | La | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | La | Rn | ||
7 | Pr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Ar putea | A.m | Cm | Bk | Cf | Este | Fm | Md | Nu | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
Metale alcaline |
Pământ alcalin |
Lantanide |
Metale de tranziție |
Metale slabe |
metal- loids |
Non metale |
gene halo |
Gazele nobile |
Elemente neclasificate |
Actinide | |||||||||
Superactinide |