Содержание
Химические свойства теннессина (25 фактов, которые вы должны знать)
Теннессин — это химический элемент, который считается одним из самых тяжелых полуметаллических элементов. Давайте обсудим больше фактов о теннессине подробнее ниже.
Известно, что теннессин является синтетическим элементом с очень коротким сроком службы из-за его тяжелой формы. Он также известен как второй самый тяжелый элемент среди всех. Его также называют предпоследним элементом, так как электроны заполняются последовательно в предпоследние снаряды по правилу Хунда и принципу Ауфбау.
Теннессин производится искусственно из ядерных реакций из неравных ядер, что дорого. Давайте узнаем свойства, такие как плотность, вес, блок о теннессине ниже.
Теннесси символ
Атомный или химический символ теннессина — Ts, названный в честь региона Теннесси, поскольку он был основан в университетах учеными этого региона.
Атомный символ теннесина с атомным номером и массовым числом слева внизу и слева вверху.
Группа теннессинов в периодической таблице
Теннессин принадлежит к 17 группе периодической таблицы. Группа 17 обычно имеет 7 валентных электронов и называется семейством галогенов.
Теннесси период в периодической таблице
Теннесси — 7th элемент периода в периодической таблице. Занимает последний период в семействе галогенов за счет наиболее расширенной электронной оболочки.
Теннессиновый блок в периодической таблице
Теннессин представляет собой элемент р-блока, судя по его электронной конфигурации. Последний электрон заполняется оболочкой 7p, что делает его блочным элементом.
Атомный номер Теннессина
Атомный номер теннессина 117. Он имеет 117 протонов в ядре Ts и 117 электронов для нейтрализации положительно заряженных протонов.
Атомный вес теннессина
Атомный вес теннессина составляет 294 а.е.м. (атомная единица массы). Количество нейтронов можно рассчитать, используя Массовое число – Атомный номер = 294 – 117 = 177 нейтронов в Ts.
Теннессинская электроотрицательность по Полингу
Электроотрицательность теннессина по шкале Полинга еще не оценена, так как Ts чрезвычайно нестабилен с очень коротким временем жизни.
Атомная плотность Теннессина
Атомная плотность теннессина 7.3 г/см.3. Он имеет более высокую плотность, чем вода, из-за своего большого размера и хорошо упакованной кристаллической структуры.
Температура плавления Теннессина
Температура плавления теннессина находится в пределах 350-550°С. 0C. Для фазового превращения из твердого состояния в жидкое требуется тепло в этом диапазоне.
Точка кипения теннесина
Температура кипения теннессина находится в пределах 610 0C. Ts требует такого количества тепла, чтобы достичь равновесия между жидким и газообразным состояниями.
Радиус Теннесси Ван-дер-Ваальса
Радиус Ван-дер-Ваальса теннессина еще не оценен, но его атомный радиус эмпирически оценивается в 138 часов.
Теннессиновый ионный/ковалентный радиус
Ионный или ковалентный радиус теннессина составляет от 156 до 157 пм, полученный путем экстраполяции графика. Он больше атомного радиуса.
Изотопы Теннессина
Изотопы – это химические элементы, имеющие одинаковый атомный номер, но разные массовые числа. Проверим, имеет ли Ts свои изотопические формы.
Теннессин имеет две изотопные формы, отличающиеся только количеством нейтронов, присутствующих в соответствующем ядре. Изотопы Ts с его периодом полураспада, режимом распада и содержанием перечислены ниже.
Серийный номер. | Изотопы | изобилие | Режим затухания | Период полураспада |
---|---|---|---|---|
1. | 293Ts | Синтетический | Альфа-распад | 22 микросекунд |
2. | 294Ts | Синтетический | Альфа-распад | 51 микросекунд |
Таблица 1: Изотопы теннессина, его содержание, способ распада и период полураспада.
Электронная оболочка Теннессина
Электронная оболочка — это химическое представление в научной манере о том, как электроны, присутствующие в элементе, соответственно распределяются по орбитам. Давайте обсудим ниже.
Электронная оболочка теннессина — 2, 8, 18, 32, 32, 18, 7. Последняя орбита занимает всего 7 электронов, как и должно быть из названия группы, 17.
Теннессиновая энергия первой ионизации
Первая энергия ионизации теннессина 742.9 кДж/моль. Первый электрон будет удален с оболочки 7s, когда Ts будет находиться в газообразном состоянии.
Теннессиновая энергия вторичной ионизации
Вторая энергия ионизации теннессина составляет 1435. 4 кДж/моль. Вторая энергия больше первой, т.к. Zэфф.
Теннессиновая энергия третьей ионизации
Третья энергия ионизации теннессина составляет 2161.9 кДж/моль. Это самый высокий показатель среди 3, поскольку Zэфф максимальна при высоких электростатических силах притяжения.
Степени окисления теннессина
Компания степени окисления показанные теннессином, -1, +1, +3 и +5, а +1 и +3 — наиболее часто наблюдаемые.
Электронные конфигурации теннессина
Электронная конфигурация теннессина равна 1 с.2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 4f14 5d10 6s2 6p6 5f14 6d10 7s2 7p5.
Номер CAS Теннесси
Номер CAS теннессина — 54101-14-3, который уникален только для T, чтобы узнать о его структурных свойствах и других фактах во время поиска в базе данных.
Tennessine ChemSpider ID
Идентификатор ChemSpider ID теннессина еще не обнаружен, поскольку из-за его нестабильной природы делается меньше открытий.
Аллотропные формы теннессина
Аллотропы – это химические вещества, находящиеся в одном и том же физическом состоянии с разными химическими свойствами. Ниже мы проверим, имеет ли Ts свои аллотропные формы.
Аллотропные формы теннессина еще не обнаружены из-за тяжелой формы с коротким сроком жизни.
Химическая классификация Теннессина
Химическая классификация теннессина приведена ниже.
- Теннессин — синтетический тяжелый элемент..
- Теннессин — это галоген..
- Теннессин имеет короткое время жизни с режимом альфа-распада до более мелких единиц.
Состояние Теннессина при комнатной температуре
Обнаружено, что теннессин существует в твердотельный в полуметаллической форме из-за его тяжелой формы с высокой плотностью и избытком электронов образует металлическую связь.
Является ли Теннесси парамагнитным?
Парамагнетизм — это характер, наблюдаемый в парамагнитных материалах, которые имеют неспаренные электроны или диполи, притягивающие внешнее магнитное поле. Давайте проверим ниже.
Теннессин является парамагнетиком, так как у него есть один неспаренный электрон в оболочке 7p, который может выравнивать его магнитный диполь с внешним магнитное поле проявлять магнетизм.
Заключение
Теннессин представляет собой парамагнитный твердый материал, который существует в полуметаллической форме с высокой плотностью, температурой плавления и кипения. Он имеет две изотопные формы и не имеет аллотропов.
Теннессин
117 | Теннессин |
Ts (294) | |
5f146d107s27p5 |
Теннессин (новолат. и англ. Tennessine), ранее фигурировал под временными названиями унунсептий (лат. Ununseptium, Uus) или э́ка-аста́т — химический элемент семнадцатой группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы седьмой группы), седьмого периода периодической системы химических элементов, обозначаемый символом Ts и обладающий зарядовым числом 117. Чрезвычайно радиоактивен. Период полураспада более устойчивого из двух известных изотопов, 294Ts, составляет около 78 миллисекунд, атомная масса этого изотопа равна 294,210(5) а.е.м.. Формально относится к галогенам, однако его химические свойства ещё не изучены и могут отличаться от свойств, характерных для этой группы элементов. Унунсептий был открыт последним из элементов седьмого периода таблицы Менделеева.
Содержание
- 1 Происхождение названия
- 2 Нахождение в природе
- 3 Получение
- 4 Физические свойства
- 5 Химические свойства
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: centesimus septimus decimus). 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»: Fluorine — фтор, Chlorine — хлор, Bromine — бром, Iodine — иод, Astatine — 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 Высокопоточном изотопном реакторе 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 элемента.
Название Tennessine дано в формате, принятом для названий галогенов в английском языке. При этом в большинстве других языков (русском, немецком, французском и т. д.) 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 Tennessium или на английский манер Tennessinum. Учтя особенности других языков, ИЮПАК в своих рекомендациях указал, что английская традиция наименования галогенов не является примером для других языков и название tennessine 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 teneso, отбросив суффикс -ine, как и в других испанских названиях галогенов. Вслед за этим Комиссия по обогащению французского языка, следуя традиции, рекомендовала для использования во французском языке название tennesse. Затем аналогичное решение — использовать название tenness — приняли и немецкие эксперты.
Интересен тот факт, что другой галоген, астат, после неподтвердившегося открытия в 1932 году некоторое время носил название «алабамий» (лат. Alabamium, англ. Alabamine), 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 тозиловой кислоте, 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 в свободном виде ввиду своей чрезвычайно высокой радиоактивности.
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 ОИЯИ. Для синтеза элемента использовались реакции:
- Ca2048 + 97249Bk → Ts117297∗ → Ts117294 + 301n
- Ca2048 + 97249Bk → Ts117297∗ → Ts117293 + 401n
В результате было зафиксировано шесть ядер нового элемента — пять 293
Ts и одно 294
Ts.
5 апреля 2010 года научная статья, описывающая обнаружение нового химического элемента с атомным номером 117, была принята для публикации в журнал Physical Review Letters.
В июне 2012 года эксперимент был повторён. Было зафиксировано пять ядер 293
Ts.
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 йода 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 7,1—7,3 г/см³, то есть несколько больше, чем плотность его гомолога астата, равная 6,3—6,5 г/см³ (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. Длина молекулы должна составлять приблизительно 195 пм, следуя тенденции увеличения длины по мере роста порядкового номера галогена. Теннессиноводород будет продолжать большинство тенденций для галогенводородов.
Теннессин — Информация об элементе, свойства и использование
Перейти к основному содержанию
У вас не включен JavaScript.
Пожалуйста, включите JavaScript, чтобы получить доступ ко всем функциям сайта.
Переехать в Оганесон >
Группа | 17 | Температура плавления | Неизвестный |
Период | 7 | Температура кипения | Неизвестный |
Блок | п | Плотность (г см −3 ) | Неизвестный |
Атомный номер | 117 | Относительная атомная масса | [294] |
Состояние при 20°С | Твердый | Ключевые изотопы | 294 Ц |
Электронная конфигурация | [Rn] 5f 1 4 6d 1 0 7s 2 7p 5 | Номер КАС | 87658-56-8 |
ChemSpider ID | — | ChemSpider — бесплатная база данных химической структуры. |
Изображение отражает название элемента, поскольку оно использует абстрактную версию государственного флага Теннесси с тремя белыми звездами на синем и красном фоне. На изображении также представлены абстрактные следы частиц и различная графика, представляющая структуру ускорителя частиц.
Высокорадиоактивный металл, из которого когда-либо было сделано всего несколько атомов.
В настоящее время он используется только в исследованиях.
У него нет известной биологической роли.
Неизвестный
История элементов и периодической таблицы
IUPAC подтвердил открытие (учеными из Объединенного института ядерных исследований в Дубне, Россия, Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса в Калифорнии, США и Национальной лаборатории Ок-Риджа в Теннесси, США) в 2015 году. Эта запись будет обновлена, когда появится больше информации. доступен.
Атомный радиус, несвязанный (Å) | Неизвестный | Ковалентный радиус (Å) | 1,65 |
Сродство к электрону (кДж моль −1 ) | Неизвестный | Электроотрицательность (шкала Полинга) | Неизвестный |
Энергии ионизации (кДж моль −1 ) |
Общие степени окисления | Неизвестный | ||||
Изотопы | Изотоп | Атомная масса | Естественное изобилие (%) | Период полураспада | Режим распада |
292 Ц | 292,207 | — | — | — | |
294 Ц | 294. 210 | — | — | — |
Удельная теплоемкость (Дж кг -1 К -1 ) | Неизвестный | Модуль Юнга (ГПа) | Неизвестный | |||||||||||
Модуль сдвига (ГПа) | Неизвестный | Объемный модуль (ГПа) | Неизвестный | |||||||||||
Давление пара | ||||||||||||||
Температура (К) |
| |||||||||||||
Давление (Па) |
|
Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео о Теннессине
Learn Chemistry: ваш единственный путь к сотням бесплатных учебных ресурсов по химии.
Изображения и видео Visual Elements
© Murray Robertson 1998-2017.
Data
W.M. Haynes, ed., CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, 95th Edition, Internet Version 2015, по состоянию на декабрь 2014 г. Таблица
903 & Chemical Constants, Kaye & Laby Online, 16-е издание, 1995 г. Версия 1.0 (2005 г.), по состоянию на декабрь 2014 г.
Дж. С. Курси, Д. Дж. Шваб, Дж. Дж. Цай и Р. А. Драгосет, Атомные веса и изотопные композиции (версия 4.1) , 2015 г., Национальный институт стандартов и технологий, Гейтерсберг, Мэриленд, по состоянию на ноябрь 2016 г.
TL Cottrell, The Strengths of Chemical Bonds , Butterworth, London, 1954.
Использование и свойства
John Emsley, Nature’s Building Blocks: An AZ Guide to the Elements , Oxford University Press, New York, 2nd, New York, 2nd. Издание 2011 г.
Национальный ускорительный центр Томаса Джефферсона — Управление научного образования, It’s Elemental — The Periodic Table of Elements, по состоянию на декабрь 2014 г.
Периодическая таблица видео, по состоянию на декабрь 2014 г.
Данные о рисках поставок
Частично получены из материалов, предоставленных Британской геологической службой © NERC.
Исторический текст
Элементы 1-112, 114, 116 и 117 © Джон Эмсли 2012. Элементы 113, 115, 117 и 118 © Королевское общество химии 2017.
Podcasts
, созданные The Nake Scients Scientists. .
Периодическая таблица видео
Создано видеожурналистом Брэди Хараном, работающим с химиками Ноттингемского университета.
Загрузите наше бесплатное приложение Периодической таблицы для мобильных телефонов и планшетов.
Исследуйте все элементы
«Теннессин»: элемент 117 официально назван
.
Новый элемент теннессин обозначается символом Ts в периодической таблице. 1 кредит
Недавно обнаруженный элемент 117 был официально назван «теннессином» в знак признания вклада штата Теннесси в его открытие, в том числе усилий Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики и ее сотрудников из Университета Вандербильта и Университета Теннесси.
«Присутствие теннессина в Периодической таблице является подтверждением положения нашего штата в международном научном сообществе, включая возможности, которые ORNL предоставляет этому сообществу, а также знания и опыт ученых и техников лаборатории», — директор ORNL Том. — сказал Мейсон.
«Историческое открытие теннесси символизирует вклад таких учреждений Теннесси, как Национальная лаборатория Ок-Риджа, Университет Теннесси и Университет Вандербильта, в улучшение мира», — сказал губернатор Теннесси Билл Хаслам. «От имени всех жителей Теннесси мы благодарим эту всемирную организацию за такую честь нашего штата».
Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC), который подтверждает существование вновь открытых элементов и утверждает их официальные названия, окончательно утвердил название «теннессин» после годичного процесса, начавшегося 30 декабря. 2015 г., когда IUPAC и Международный союз теоретической и прикладной физики объявили о подтверждении существования сверхтяжелого элемента 117, более чем через пять лет после того, как ученые впервые сообщили о его открытии в апреле 2010 г.
ORNL сыграл несколько ролей в открытии, наиболее заметной из которых было производство радиоизотопа берклий-249 для поиска. Берклий-249, использованный в первоначальном открытии и последующих подтверждающих экспериментах для элемента 117, был произведен ORNL и Программой изотопов Министерства энергетики и был предоставлен в качестве вклада США в эти эксперименты.
Сверхтяжелые элементы, которые не встречаются в природе, синтезируются путем воздействия на радиоизотопную мишень пучком другого определенного изотопа. Теоретически ядра в редких случаях будут объединяться в «сверхтяжелый» и до сих пор неизвестный элемент.
В случае теннессина атомный рецепт для элемента 117 требовал мишени из берклия-249, которая была доступна только в высокопоточном изотопном реакторе ORNL (HFIR), который производит радиоизотопы для промышленности и медицины в дополнение к своей исследовательской миссии по рассеянию нейтронов, и прилегающий Центр развития радиохимической техники (REDC), где обрабатываются радиоизотопы.
В течение годичной кампании ORNL произвела, а затем отгрузила 22 миллиграмма берклия-249.в Россию, где эксперимент по получению 117-го элемента был проведен на циклотроне тяжелых ионов в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне. После шести месяцев неустанной бомбардировки лучом кальция-48 исследователи обнаружили шесть атомов, в которых ядра кальция и берклия слились, образовав элемент 117. Последующие эксперименты подтвердили результаты.
«Открытие теннессина является примером потенциала, который может быть реализован, когда страны объединяются, чтобы предоставить свои уникальные возможности для научного видения», — сказал Джим Роберто из ORNL, который помог организовать сотрудничество США и России по элементу 117 с ОИЯИ. Юрий Оганесян.
Помимо производства необходимого радиоизотопа, ORNL имеет долгую историю исследований в области ядерной физики, что позволило лаборатории поделиться знаниями от исследователей, имеющих опыт в области ядерной физики и международного сотрудничества, и инструментов в виде детекторов, инструментов и электроники.
Лаборатория также имеет историю партнерства в области физических исследований с Университетом Вандербильта в Нэшвилле, штат Теннесси, который инициировал обсуждения, которые привели к историческому сотрудничеству, и Университетом Теннесси, Ноксвилл, который участвовал в экспериментах, подтвердивших открытие.
Ливерморская национальная лаборатория Министерства энергетики США в Калифорнии дополнила команду исследователей элемента 117. Ливермор имеет успешный опыт в исследованиях сверхтяжелых элементов и является тезкой ливермория (элемент 116).
Специальное написание теннессина было выбрано потому, что новый элемент классифицируется как галоген, тип элемента, который по соглашению оканчивается суффиксом «-ine».