Теннесси́н (), ранее фигурировал под временными названиями унунсе́птий (, Uus) или э́ка-аста́т — химический элемент семнадцатой группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы седьмой группы) седьмого периода периодической системы химических элементов, обозначаемый символомTs и обладающий зарядовым числом117. Чрезвычайно радиоактивен. Период полураспада более устойчивого из двух известных изотопов, 294Ts, составляет около Физики из Дубны синтезировали 117-й элемент // infox.ru, атомная масса этого изотопа равна . Формально относится к галогенам, однако его химические свойства ещё не изучены и могут отличаться от свойств, характерных для этой группы элементов. Теннессин был открыт последним по времени из элементов седьмого периода таблицы МенделееваАня Грушина Биографии новых элементов // Наука и жизнь. — 2017. — № 1. — С. 24—25. — URL: http://www.nkj.ru/archive/articles/30461/ .
Происхождение названия После открытия элементу было присвоено временное название «унунсептий», данное элементу по правилам Международного союза теоретической и прикладной химии (ИЮПАК), образованное из корней латинских числительных и буквально обозначающее что-то наподобие «одно-одно-седьмой» (латинское числительное «117-й» пишется совсем иначе: ). В дальнейшем, после подтверждения открытия, название было изменено на постоянное «теннессин».
Согласно правилам наименования новых элементов, принятым в 2002 году, для обеспечения лингвистического единообразия всем новым элементам должны даваться названия, оканчивающиеся на «-ium». Однако в английском языке названия элементов 17-й группы периодической системы (галогенов) традиционно имеют окончание «-ine»: — фтор, — хлор, — бром, — иод, — астат. Поэтому вскоре после признания открытия 113-го, 115-го, 117-го и 118-го элементов в правила были внесены изменения, согласно которым, по принятой в английской химической номенклатуре традиции, элементам 17-й группы на английском языке должны даваться названия, заканчивающиеся на «-ine».
30 декабря 2015 года ИЮПАК официально признал открытие 117-го элемента и приоритет в этом учёных из Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ) и Ливерморской национальной лаборатории.
7 января 2016 года химик и блогер Кей Дей опубликовал петицию, в которой просил назвать новый элемент «Октарином» в честь цвета волшебства из серии книг Терри Пратчетта «Плоский мир».
8 июня 2016 года ИЮПАК рекомендовал дать элементу название «теннессин» (Ts) в знак признания вклада штата Теннесси, в том числе Национальной лаборатории Ок-Ридж, Университета Вандербильта и Университета Теннесси в Ноксвилле, в изучение сверхтяжёлых элементов, включая производство и химическое разделение изотопов актиноидов для синтеза сверхтяжёлых элементов в и Центре развития радиохимической инженерии НЛОР. Название «теннессин» было представлено научной общественности для 5-месячного обсуждения с 8 июня по 8 ноября 2016 года.
28 ноября 2016 года ИЮПАК утвердил название «теннессин» для 117-го элементаПётр Образцов Унуноктий стал оганесоном // Наука и жизнь. — 2017. — № 1. — С. 22—25..
Название дано в формате, принятом для названий галогенов в английском языке. При этом в большинстве других языков (русском, немецком, французском ) в названиях галогенов суффикс «-ин» не используется, хотя, например, в русскоязычной литературе до 1962 года использовалось название «астатин», а не «астат». Поскольку языком международной химической номенклатуры и рабочим языком ИЮПАК является английский, эта организация не представляет латинские названия элементов. Поэтому латинское название теннессина остаётся неопределённым — это может быть традиционное или на английский манер . Учтя особенности других языков, ИЮПАК в своих рекомендациях указал, что английская традиция наименования галогенов не является примером для других языков и название может быть переведено, преобразовано или адаптировано в других языках для удобства использования и обеспечения единообразия названий галогенов. Через несколько дней после этого организация, ответственная за испанскую химическую терминологию, решила использовать название , отбросив суффикс -ine, как и в других испанских названиях галогенов«teneso» y «oganesón», mejor que «tenesino» y «oganesson» | Fundéu BBVA. 02/12/2016.. Вслед за этим Комиссия по обогащению французского языка, следуя традиции, рекомендовала для использования во французском языке название Claude Andrieux, Daniel Thévenot, Jean-Pierre Foulon, Collège d’experts de terminologie de la chimie et des matériaux de la Commission d’enrichissement de la langue française, «Le tennesse : nom préconisé en français pour » , Actualité chimique, № 416, , Société chimique de France.. Затем аналогичное решение — использовать название — приняли и немецкие экспертыGDCh: Expertenrunde schlägt deutsche Namen für neue Elemente vor , 28. April 2017, abgerufen am 28. April 2017..
Интересен тот факт, что другой галоген, астат, после неподтвердившегося открытия в 1932 году некоторое время носил название «алабамий» (, ), данное в честь другого американского штата.
В качестве обозначения для теннессина был выбран символ Ts, который уже используется в органической химии для обозначения радикала тозила. Так, например, формула TsOH соответствует как , так и гипотетической теннессиноватистой кислоте, хотя формула последней традиционно должна записываться как HTsO. Но первооткрыватели считают, что такое совпадение вряд ли вызовет путаницу, поскольку для обозначения радикалов пропила и ацила (или ацетила) уже используются символы Pr и Ac, которые идентичны символам празеодима и актиния. Другой вариант обозначения — Tn был отвергнут, поскольку этот символ, принятый в 1923 году для обозначения торона (ториевой эманации) — одного из изотопов радона — продолжает регулярно использоваться в ряде областей науки.
Нахождение в природе Теннессин не встречается в природе ввиду крайне малого времени жизни его изотопов.
Изотопы
У теннессина нет стабильных изотопов. 294Ts является самым долгоживущим из известных изотопов, с периодом полураспада 51 миллисекунда.
Получение
Теннессин (унунсептий, эка-астат) был впервые получен ОИЯИ в Дубне (Россия) в 2009 году. Для синтеза 117-го элемента мишень из изотопа 97-го элемента, берклия-249, полученного в Окриджской национальной лаборатории (США), обстреливали ионами кальция-48 на ускорителе У-400 Лаборатории ядерных реакций ОИЯИРоссийские и американские физики впервые синтезировали 117-й элемент — РИА Новости. Для синтеза элемента использовались реакции: ^{48}_{20}{Ca} + ^{249}_{97}{Bk} \to ^{297}_{117}{Ts}^\ast \to ^{294}_{117}{Ts} + 3^{1}_{0}{n} ^{48}_{20}{Ca} + ^{249}_{97}{Bk} \to ^{297}_{117}{Ts}^\ast \to ^{293}_{117}{Ts} + 4^{1}_{0}{n} В результате было зафиксировано шесть ядер нового элемента — пять и одно .
5 апреля 2010 года научная статья, описывающая обнаружение нового химического элемента с атомным номером117, была принята для публикации в журнал Yu. Ts. Oganessian et al., Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117 , Physical Review Letters, Vol. 104 (2010) P. 142502. ..
В июне 2012 года эксперимент был повторён. Было зафиксировано пять ядер .
В 2014 году существование 117-го элемента подтвердила международная группа физиков-ядерщиков, работающая в Центре по изучению тяжёлых ионов им.Гельмгольца (Дармштадт, Германия).
Физические свойства Теннессин номинально относится к галогенам, следуя после иода и астата. Точные свойства теннессина остаются предметом обсуждения.
Теннессин, по наиболее вероятной модели, является металлоидом (или полуметаллом), с преимуществом металлических свойств над неметаллическими.
Его плотность ожидается в диапазоне , то есть несколько больше, чем плотность его гомолога астата, равная (вследствие того, что астат очень сильно радиоактивен, его плотность также рассчитана теоретически).
При комнатной температуре теннессин должен быть твёрдым, в ранних работах его температура плавления предсказывалась в интервале 300—500 °C, кипения — 550 °C, по одним расчётам, и даже 610 °C, следуя тенденции роста температуры плавления с ростом атомного номера в группе галогенов.
Однако более поздние расчёты дают намного меньшие значения, предсказывая, что теннессин будет кипеть при температуре всего лишь 345 °C или даже ещё меньшей — вплоть до 230 °C, что ниже температуры кипения астата, которая составляет 309 °C.
Столь низкие ожидаемые температуры кипения могут быть связаны с тем, что, в отличие от остальных галогенов, теннессин может быть одноатомным, не образовывая или почти не образовывая двухатомных молекул Ts2 .
Химические свойства Все галогены в той или иной степени проявляют свойства окислителей, причём окислительная способность уменьшается от фтора к астату. Теннессин, следуя в ряду галогенов после астата, почти не сможет проявлять окислительную способность ввиду большого удаления электронов от ядра, и, вероятно, станет первым из галогенов, восстановительная способность которого будет сильнее окислительной. Предполагается, что в отличие от остальных галогенов наиболее устойчивой степенью окисления теннессина будет+1. Эта степень окисления будет особенно устойчивой, как и устойчивость иона At+, только у теннессина её стабильность будет ещё выше.
Степень окисления −1, как и у остальных галогенов, вероятно, возможна, однако предполагается, что у теннессина она возникает только с сильными восстановителями и что теннессин, в отличие от остальных галогенов, не может образовывать устойчивых солей в степени окисления−1 (такие соли могут называться теннессинидами). Они смогут окисляться даже кислородом воздуха до степени окисления+1 — гипотеннессинитов, аналогов гипохлоритов.
Теоретически предсказывается, что второй по распространённости степенью окисления теннессина является+3. Степень окисления+5 также возможна, но только в жёстких условиях, поскольку требует разрушения всего 7p-подуровня. Хотя все более лёгкие галогены, кроме фтора, проявляют степень окисления+7, в отличие от них для теннессина она будет невозможна из-за крайне высокой энергии спаривания 7s-электронов. Поэтому максимальная степень окисления для теннессина должна равняться+5.
Самым простым соединением теннессина является его соединение с водородом, TsH, или (по аналогии с названиями других галогенов) теннессиноводород.
Примечания
Ссылки
Теннессин на Webelements О планах по синтезу элемента на сайте ОИЯИ Известия Наука: В июле появится новый химический элемент Радио Свобода: Цена прописки в таблице Менделеева Superheavy element 117 makes debut РИА Новости: Российские и американские физики впервые синтезировали 117-й элемент
Категория:Химические элементы Категория:Галогены Категория:Радиоактивные элементы Категория:Синтезированные химические элементы Категория:Трансактиноиды Категория:Трансурановые элементы