Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Vés al contingut
Viquipèdial'Enciclopèdia Lliure
Cerca

Tennes

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Tennes
117Ts
livermoritennesoganessó
At

Ts

(Usu)
Aspecte
Semimetàl·lic(predit)[1]
Propietats generals
Nom,símbol,nombretennes, Ts, 117
Categoria d'elementsDesconeguda
(però probablement unmetal·loide)
Grup,període,bloc177,p
Pes atòmic estàndard[294]
Configuració electrònica[Rn] 5f14 6d10 7s2 7p5(predit)[2]
2, 8, 18, 32, 32, 18, 7(predit)
Configuració electrònica de tennes
Propietats físiques
FaseSòlid (predit[2][3])
Densitat
(prop de lat. a.)
7,1–7,3(extrapolat)[3] g·cm−3
Punt de fusió573–773 K, 300–500(predit)[2] °C
Punt d'ebullició823 K, 550(predit)[2] °C
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació−1,+1,+3, +5
(predit[2][1])
Energies d'ionització1a: 742,9(predit)[2] kJ·mol−1
2a: 1.785,0–1.920,1(extrapolat)[3] kJ·mol−1
Radi atòmic138(predit)[3]pm
Radi covalent156–157 pm(extrapolat)[3]
Miscel·lània
Nombre CAS54101-14-3
Isòtops més estables
Article principal:Isòtops del tennes
IsoANSemividaMDED(MeV)PD
294Tssin78+370
−36
ms
α10,81290Mc
293Tssin14+11
−4
ms
α11,11, 11,00, 10,91289Mc

Eltennes[4][a] és unelement sintètic amb símbolTs inombre atòmic 117. El tennes ocupa el penúltim lloc del 7è període de lataula periòdica, formant part del grup 17, el grup delshalògens. És el segon element més pesant sintetitzat fins avui (ma ≈ 294u). Fou sintetitzat el 2009 per un equip russoestatunidenc encapçalat perIuri Oganessian de l'Institut de Recerca Nuclear de Dubnà (JINR),Rússia, i anomenat per laIUPAC el 2016. El seu nom deriva de l'estat deTennessee, alsEstats Units (EUA), on hi ha elLaboratori Nacional d'Oak Ridge (ORNL), un dels participants en el projecte de recerca.[6]

Història

[modifica]
Campus delLaboratori Nacional d'Oak Ridge (ORNL), aTennessee.
Col·lisionador de l'Institut de Recerca Nuclear de Dubnà.

El tennes fou descobert a finals del 2009 per un equip russoestatunidenc liderat pel físic rusIuri Honrar Oganessian (1933)[7] en el Laboratori Fliórov de Reaccions Nuclears (FLNR) de l'Institut de Recerca Nuclear de Dubnà (JINR),Rússia. Dos isòtops diferents del tennes, el tennes 293 i el tennes 294, foren produïts emprantreaccions nuclears molt asimètriques, fent incidir en elciclotró U400 un feix extremadament intens decationscalci 48 sobre un blanc deberkeli 249. Aquest havia sigut sintetitzat per irradiació durant més de 8 mesos decuri iamerici en el reactor d'alt flux delLaboratori Nacional d'Oak Ridge (ORNL), a l'estat deTennessee,EUA.[8]

Després de la separació química, duta a terme també en l'ORNL, s'obtingueren 22,2 mg de berkeli 249 amb una quantitat mínima d'impureses. La reacció nuclear de fusió calenta produí un nucli compost denombre atòmic Z = 117 i 180 neutrons, el tennes 297, que seguidament perdé 4 o 3 neutrons per a donar tennes 293 i tennes 294, respectivament. Les reaccions nuclears són:[8]

Dues de lescadenes de desintegració delsisòtops de tennes.

Bk97249+Ca2048Ts117297{\displaystyle {\ce {^249_97Bk + ^48_20Ca -> ^297_117Ts}}}

Ts117297Ts117293+4n01{\displaystyle {\ce {^297_117Ts -> ^293_117Ts + 4 ^1_0n}}}

Ts117297Ts117294+3n01{\displaystyle {\ce {^297_117Ts -> ^294_117Ts + 3 ^1_0n}}}

En l'experiment, que durà més de dos mesos, s'observaren siscadenes de desintegració: cinc corresponents al tennes 293 i una al tennes 294. Aquestes cadenes de desintegració són les que permeteren deduir l'existència dels primers nuclis que les havien iniciat. A més del descobriment dels dos isòtops de tennes, lesdesintegracions alfa successives generaren nous isòtops demoscovi 289 i 290 i denihoni 285 i 286, mai observats. Ladesintegració α que dona moscovi 289 i unapartícula α (heli 4) hom pot representar-la com:[8]

Ts117293Mc115289+He24{\displaystyle {\ce {^293_117Ts -> ^289_115Mc + ^4_2He}}}

En un segon experiment del mateix grup d'investigadors, es descobriren cinc noves cadenes de desintegració del tennes 293 i dues del tennes 294.[8]

Mentrestant, l'equip de la Societat per a la Recerca Nuclear deDarmstadt (GSI),Alemanya, havia iniciat la cerca de l'element 119, anomenat ununenni, bombardejant un blanc de berkeli 249 amb ions detitani 50. Havien dedicat molt d'esforç a perfeccionar el seu muntatge experimental per a aquesta finalitat, generant un feix de50Ti molt intens, implementant un sistema d'adquisició de dades digital i treballant per reduir la radiació de fons. Però, després de quatre mesos d'experiment, l'element 119 continuava sense ser descobert. El blanc radioactiu de249Bk s'estava desintegrant i la tensió augmentava a l'equip, de manera que el 2012 van canviar a un feix de calci 48 per verificar el seu muntatge experimental, intentant detectar un element superpesant rar però ja conegut. Fent això, van confirmar l'existència de l'element 117 mitjançant una síntesi independent, i van constatar que la manca de detecció en l'experiment de l'element 119 indicava simplement que lasecció eficaç de fusió per a aquesta reacció era més petita del que s'esperava.[9]

Situació de l'estat deTennessee alsEUA.

El gener de 2016 el descobriment de l'element 117 fou reconegut per laUnió Internacional de Química Pura i Aplicada (IUPAC) i laUnió Internacional de Física Pura i Aplicada (IUPAP). Els descobridors l'anomenarentennessine en anglès, ‘tennes’, per l'estat deTennessee, on es troben centres d'investigació d'elements transurànics (com elLaboratori Nacional d'Oak Ridge, laUniversitat Estatal de Tennessee a Knoxville i laUniversitat Vanderbilt). El nomtennessine fou aprovat per la IUPAC el novembre de 2016.[10]

Propietats

[modifica]

Amb els isòtops del tennes obtinguts deperíode de semidesintegració, o semivida, tan baix no és possible realitzar estudis experimentals de les seves propietats físiques i químiques. Tanmateix, es poden fer càlculs teòrics o extrapolacions de les propietats dels elements del mateix grup, elgrup dels halògens o grup 17 de la taula periòdica. Així, es preveu que sigui sòlid a temperatura ambient.[11]

Representació de l'estructura electrònica del tennes. Només li manca un electró per completar el setènivell energètic.

Els halògens es caracteritzen pel fet que la seva capa d'electrons exterior només falta un electró per formar unaconfiguracióelectrònica estable degas noble. D'aquesta manera s'ha estimat que la configuració electrònica del tennes hauria de ser [Rn] (5f)14(6d)10(7s)2(7p)5.[11] Com a resultat, la majoria dels halògens formen anions estables en l'estat d'oxidació –1, anomenats anions halogenur. L'afinitat electrònica calculada teòricament dona un valor de 2,4 eV.[12] Nogensmenys, en el grup dels halògens, l'estabilitat de l'anió halogenur disminueix delfluor a l'àstat. En part per aquesta raó, encara no se sap si el tennes es comporta com un element típic del grup 17, la qual cosa també podria ser deguda a possibles efectes relativistes. Molt probablement, el tennes es comporta molt més com unmetall, i s'espera que l'estat d'oxidació +1 sigui el seu estat d'oxidació més estable, mentre que l'estat d'oxidació –1, que és el més estable en els altres halògens, seria inestable.[13] No és un cas aïllat, ja que el seu veí, l'oganessó, podria ser més reactiu que la resta dels gasos nobles, grup al qual pertany, i això implicaria el final de laperiodicitat tal com s'entén actualment.[14]

Un estudi realitzat amb elshalogenurs d'hidrogen indica que el tennes tendria unradi covalent de 159,76 pm, i el tennessur d'hidrogen unalongitud d'enllaç H—Ts de 196,76 pm, unaenergia d'enllaç H—Ts de 163,03 kJ/mol i unmoment dipolar d'enllaç H—Ts de 0,24D.[15]

Propietats dels halogenurs d'hidrogen HX[15]
H—FH—ClH—BrH—IH—AtH—Ts
Longitud d'enllaç (pm)91,69127,46141,45160,90170,00196,76
Energia d'enllaç (kJ/mol)569,68431,36366,20298,26243,34163,03
Moment dipolar d'enllaç (D)1,8261,1090,8270,4480,220,24

Isòtops

[modifica]
Article principal:Isòtops del tennes

A principis de 2025 només s'havien sintetitzat dos isòtops del tennes, els denombres màssics 293 i 294.[16] L'observació d'altres isòtops per desintegració de núclids més pesants no és possible perquè només se n'han sintetitzat de l'element més pesant, l'oganessó, que té unnombre atòmic una unitat superior (unprotó més al nucli). Per aquesta raó, com que la desintegració habitual d'aquests núclids superpesants és la desintegració α, amb la sortida de dos protons i dosneutrons del núclid (partícula α), l'oganessó dona isòtops delivermori. Quan s'aconsegueixi sintetitzar l'element 119, l'ununenni, es desintegrarà molt probablement mitjançant desintegració α i pot produir nous isòtops de tennes.[17]

L'illa d'estabilitat tendria el centre en el núclid de Z = 114 i N = 184, corresponent al núclid «doblement màgic» (capa nuclear completa)298Fl.[18] El tennes 293 té Z = 117 i N = 176, i el tennes 294 té Z = 117 i N = 177, per tant, estan situats en una zona molt propera a l'illa d'estabilitat.

L'existència dels dosisòtops de tennes i els seusperíodes de semidesintegració (t½ = 14 ms pel293Ts amb N = 176 neutrons it½ = 78 ms pel294Ts amb N = 177) denoten un augment de l'estabilitat nuclear amb el nombre creixent de neutrons (també s'observa allivermori, el292Lv té unt½ = 15 ms amb N = 116, el293Lv tét½ = 53 ms amb N = 117),[19] la qual cosa concorda amb l'existència d'unailla d'estabilitat en aquesta zona de nuclis, predita per diversos models teòrics i encara no confirmada i que estaria situada al voltant del298Lv. L'element estable més pesant és elplom 208 (Z = 82 i N = 126), té capes tancades de neutrons i protons en elnucli atòmic, una propietat relacionada amb l'estabilitat, per la qual cosa hom el classifica com a «doblement màgic». Les estimacions teòriques situen el següent nucli doblement màgic a les proximitats de N = 184 i Z entre 114 i 126, el presumpte centre de l'illa d'estabilitat. Els períodes de semidesintegració d'aquests núclids podrien ser substancials, potser centenars o, fins i tot, milions d'anys. Apropar-se a l'illa pot permetre estudis químics d'elements desconeguts anteriorment amb un nombre extrem d'electrons. L'illa també presenta una oportunitat per avançar en lafísica nuclear explorant les propietats dels nuclis amb un nombre extrem de neutrons i protons, nuclis que potser no existeixen actualment a la natura.[20]

Notes

[modifica]
  1. L'adaptació del nom en anglèstennessine com a 'tennes' i no pas com a 'tennessi' —descartant la terminació en «-i»— atén, segons el TERMCAT, a les terminacions en català delshalògens, grup al qual pertany aquest element; a més, segueix la tendència d'accentuació.[5]

Referències

[modifica]
  1. 1,01,1Fricke, Burkhard «Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties». Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry, 21, 1975, pàg. 89–144.DOI:10.1007/BFb0116498 [Consulta: 4 octubre 2013].
  2. 2,02,12,22,32,42,5Haire, Richard G. «Transactinides and the future elements». A:The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. 3rd. Dordrecht (Països Baixos): Springer Science+Business Media, 2006, p. 1724, 1728.ISBN 1-4020-3555-1. 
  3. 3,03,13,23,33,4Bonchev, Danail; Kamenska, Verginia «Predicting the Properties of the 113–120 Transactinide Elements». J. Phys. Chem., 85, 1981, pàg. 1177–1186.
  4. «Tennes». Cercaterm. TERMCAT, Centre de Terminologia.
  5. «Noms nous per a nous elements: nihoni, moscovi, tennes i oganessó». TERMCAT, 15-02-2017.
  6. Van Noorden, Richard «Four new element names proposed for periodic table» (en anglès). Nature, 08-06-2016.DOI:10.1038/nature.2016.20069.ISSN:1476-4687.
  7. Oganessian, Yu. Ts.; Abdullin, F. Sh.; Bailey, P. D.; Benker, D. E.; Bennett, M. E. «Synthesis of a New Element with Atomic Number $Z=117$». Physical Review Letters, 104, 14, 09-04-2010, pàg. 142502.DOI:10.1103/PhysRevLett.104.142502.
  8. 8,08,18,28,3Fraile, L.M. «Z = 117, teneso, Ts. En ruta hacia la isla de estabilidad de los elementos superpersados». An. Quím., 115, 2, 2019, pàg. 179. Arxivat de l'original el 2020-02-07 [Consulta: 28 abril 2020].
  9. Williams, Elizabeth «Targeting tennessine» (en anglès). Nature Chemistry, 10, 11, 11-2018, pàg. 1172-1172.DOI:10.1038/s41557-018-0160-2.ISSN:1755-4349.
  10. Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "tennessine". Encyclopedia Britannica, 30 Dec. 2022,https://www.britannica.com/science/element-117. Consulta: 2 febrer 2024.
  11. 11,011,1«Tennessine - Element information, properties and uses». Periodic Table. Royal Society of Chemistry. [Consulta: 3 abril 2025].
  12. Kahil, Mohamed; Joudieh, Nabil; Chamoun, Nidal «Relativistic effects on properties of halogen group elements/ions». Physica Scripta, 100, 3, 01-03-2025, pàg. 035405.DOI:10.1088/1402-4896/adab2e.ISSN:0031-8949.
  13. Eggenkamp, Hans. «The Halogen Elements». A:The Geochemistry of Stable Chlorine and Bromine Isotopes (en anglès). Cham: Springer Nature Switzerland, 2025, p. 3-13.DOI 10.1007/978-3-031-75633-7_1.ISBN 978-3-031-75632-0. 
  14. Reedijk, Jan «Row 7 of the periodic table complete: Can we expect more new elements; and if so, when?». Polyhedron, 141, 15-02-2018, pàg. 1-4.DOI:10.1016/j.poly.2017.10.037.ISSN:0277-5387.
  15. 15,015,1de Farias, Robson Fernandes «Estimation of some physical properties for tennessine and tennessine hydride (TsH)» (en anglès). Chemical Physics Letters, 667, 1-2017, pàg. 1–3.DOI:10.1016/j.cplett.2016.11.023.
  16. «Nuclear Wallet Cards Search». NuDat 3.0. National Nuclear Data Center. Brookhaven National Laboratory. [Consulta: 4 abril 2025].
  17. Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Lobanov, Yu. V.; Abdullin, F. Sh.; Polyakov, A. N. «Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the Cf 249 and Cm 245 + Ca 48 fusion reactions» (en anglès). Physical Review C, 74, 4, 09-10-2006.DOI:10.1103/PhysRevC.74.044602.ISSN:0556-2813.
  18. Moeller, Therald.Química inorgánica (en castellà). Reverte, 1981-02.ISBN 978-84-291-7390-1. 
  19. «Nudat 2». National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. [Consulta: 18 octubre 2021].
  20. Roberto, J. B.; Rykaczewski, K. P. «Discovery of element 117: Super-heavy elements and the “island of stability”*» (en anglès). Separation Science and Technology, 53, 12, 13-08-2018, pàg. 1813-1819.DOI:10.1080/01496395.2017.1290658.ISSN:0149-6395.

Enllaços externs

[modifica]
Taula periòdica
H He
LiBe BCNOFNe
NaMg AlSiPSClAr
KCa ScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
RbSr YZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
CsBaLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
FrRaAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLrRfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvTsOg
Metalls alcalinsAlcalinoterrisLantanoidesActinoidesMetalls de transicióAltresmetallsSemimetallsNo-metalls - HalògensNo-metalls - Gasos noblesAltresno-metalls


En altres projectes deWikimedia:
Commons
Commons
Commons (Galeria)Modifica el valor a Wikidata
Commons
Commons
Commons (Categoria)Modifica el valor a Wikidata
Registres d'autoritat
Bases d'informació
Identificadors
CAS · Modifica el valor a Wikidata
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Tennes&oldid=36722678»
Categoria:
Categories ocultes:

[8]ページ先頭

©2009-2026 Movatter.jp