Tennessine | element chimic radioactiv super-ponderal fabricat de om

Înainte de descoperire

În 2004, echipa Institutului Comun pentru Cercetări Nucleare (JINR) din Dubna, regiunea Moscova, Rusia, a planificat un experiment pentru a crea elementul 117. Pentru a face acest lucru, trebuiau să fuzioneze elementele berkelium (elementul 97) și calciu (elementul 20). Cu toate acestea, echipa americană de la Oak Ridge National Laboratory, singurul producător de berkeliu din lume, a încetat de ceva vreme să mai producă berkeliu. Astfel, au creat elementul 118 folosind mai întâi californiu (elementul 98) și calciu.

Echipa rusă a dorit să folosească berkeliu deoarece izotopul de calciu folosit în experiment, calciu-48, are 20 de protoni și 28 de neutroni. Acesta este cel mai ușor nucleu stabil sau aproape stabil (centrul unui atom) cu mult mai mulți neutroni decât protoni. Zincul-68 este al doilea cel mai ușor nucleu de acest tip, dar este mai greu decât calciul-48. Deoarece tennessina are 117 protoni, au nevoie de un alt atom cu 97 de protoni pentru a fi combinat cu atomul de calciu, iar berkeliul are 97 de protoni.

În cadrul experimentului, berkeliul este transformat într-o țintă, iar calciul este lansat sub forma unui fascicul către ținta de berkeliu. Fasciculul de calciu este creat în Rusia prin îndepărtarea cantității mici de calciu-48 din calciul natural prin mijloace chimice. Nucleul realizat în urma experimentului va fi mai greu și mai aproape de insula de stabilitate. Aceasta este ideea că unii atomi foarte grei pot fi destul de stabili.

Descoperirea de Tennessine

În 2008, echipa americană a început din nou să creeze berkelium și a anunțat echipa rusă despre acest lucru. Programul a produs 22 de miligrame de berkeliu, cantitate suficientă pentru experiment. La scurt timp după aceea, berkeliul a fost răcit în 90 de zile și a fost făcut mai pur prin mijloace chimice în alte 90 de zile. Ținta de berkeliu a trebuit să fie transportată rapid în Rusia, deoarece perioada de înjumătățire a izotopului de berkeliu utilizat, berkeliu-249, este de numai 330 de zile. Cu alte cuvinte, după 330 de zile, jumătate din berkeliu nu va mai fi berkeliu. De fapt, dacă experimentul nu ar fi început la șase luni de la realizarea țintei, acesta ar fi fost anulat, deoarece nu aveau suficient berkeliu pentru experiment. În vara anului 2009, ținta a fost ambalată în cinci containere de plumb și a fost trimisă cu un zbor comercial de la New York la Moscova.

Ambele echipe au trebuit să înfrunte obstacolul birocratic dintre America și Rusia înainte de a trimite ținta de berkelium pentru a permite ca aceasta să ajungă la timp în Rusia. Cu toate acestea, au existat totuși probleme: Vameșii ruși nu au lăsat ținta de berkeliu să intre în țară de două ori din cauza unor documente lipsă sau incomplete. Chiar dacă ținta a trecut de cinci ori peste Oceanul Atlantic, întreaga călătorie a durat doar câteva zile. Când ținta a ajuns în cele din urmă la Moscova, a fost trimisă la Dimitrovgrad, Ulyanovsk Oblask. Aici, ținta a fost plasată pe o peliculă (strat) subțire de titan. Această peliculă a fost apoi trimisă la Dubna, unde a fost plasată în interiorul acceleratorului de particule JINR. Acest accelerator de particule este cel mai puternic accelerator de particule din lume pentru crearea de elemente super grele.

Experimentul a început în iunie 2009. În ianuarie 2010, oamenii de știință de la Laboratorul de Reacții Nucleare Flerov au anunțat în cadrul laboratorului că au descoperit dezintegrarea unui nou element cu numărul atomic 117 prin două lanțuri de dezintegrare. Izotopul impar face 6 dezintegrări alfa înainte de a face o fisiune spontană (bruscă). Izotopul par-impar face 3 dezintegrări alfa înainte de fisiune. La 9 aprilie 2010, a fost publicat un raport oficial în revista Physical Review Letters. Acesta a arătat că izotopii care au fost menționați în lanțurile de dezintegrare erau²⁹⁴ Ts și²⁹³ Ts. Izotopii au fost realizați după cum urmează:

²⁴⁹Bk +⁴⁸ Ca →²⁹⁷ Ts* →²⁹⁴ Ts + 3 n (1 eveniment)

²⁴⁹Bk +⁴⁸ Ca →²⁹⁷ Ts* →²⁹³ Ts + 4 n (5 evenimente)

 

Chimia Tennessinei este în prezent necunoscută. Cu toate acestea, chimiștii pot prezice cum ar fi acest element folosind chimia celorlalți halogeni. Cel mai probabil, se presupune că Tennessine ar trebui să fie un membru al grupei 17 din tabelul periodic, sub cei cinci halogeni: fluor, clor, brom, iod și astatină. Fiecare dintre ei are șapte electroni de valență. În cazul tenesinei, fiind în a șaptea perioadă (rând) a tabelului periodic, coborând în josul grupului de halogeni, se preconizează o configurație a electronilor de valență de 7s² 7p⁵ , și, prin urmare, ar trebui să se comporte în multe feluri ca și halogenii.

Nu există utilizări pentru Tennessine din cauza duratei scurte de viață și a radioactivității sale.