Tennesse | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Position im Periodensystem | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Symbol | Ts | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nachname | Tennesse | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ordnungszahl | 117 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppe | 17 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Zeitraum | 7 th Zeitraum | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Block | Block p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementfamilie | Unbestimmt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronische Konfiguration | [ Rn ] 5 f 14 6d 10 7 s 2 7p 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronen nach Energieniveau | Vielleicht 2, 8, 18, 32, 32, 18, 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomare Eigenschaften des Elements | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atommasse | [294] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Die meisten stabilen Isotope | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Einfache physikalische Eigenschaften des Körpers | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Normalzustand | Vermutlich fest | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volumenmasse | 7,1 bis 7,3 g / cm 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verschiedene | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vorsichtsmaßnahmen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radioelement mit bemerkenswerter Aktivität |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Einheiten von SI & STP, sofern nicht anders angegeben. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Die Tennesse , oft mit dem englischen Namen Tennessine bezeichnet , ist das chemische Element der Ordnungszahl 117. Ihr Symbol Ts. Er entspricht das ununseptium (Uus) des systematischen Namen des IUPAC , und ist immer noch als bezeichnetes Element 117 in der Literatur. Es wurde erstmals synthetisiert in Januar 2010 durch die Reaktionen 249 Bk ( 48 Ca , 3 n ) 294 Ts und 249 Bk ( 48 Ca , 4 n ) 293 Ts am Unified - Institut für Kernforschung ( ОИЯИ oder JINR ) in Dubna , Russland . Die IUPAC bestätigte ihre Identifizierung im Dezember 2015 und gab ihr im November 2016 ihren endgültigen englischen Namen in Bezug auf Tennessee , den amerikanischen Staat, in dem sich das Oak Ridge National Laboratory befindet, aus dem das Berkelium- Ziel stammt , das die Synthese ermöglichte. Von Element 117 .
Es ist ein hochradioaktives Transactinid , dessen stabilstes bekanntes Isotop mit 294 Ts eine Halbwertszeit von etwa 51 ms aufweist . Es befindet sich unter Astat im Periodensystem der Elemente , gehört zum p-Block und ist wahrscheinlich metallischer Natur , genauer gesagt ein schlechtes Metall .
Der alte Name ununseptium leitet sich von dem systematischen Namen ab, den die Internationale Union für reine und angewandte Chemie (IUPAC) chemischen Elementen gibt, die nicht beobachtet werden oder deren experimentelle Charakterisierung noch nicht offiziell validiert wurde. Es besteht aus lateinischen Wurzeln, die " eins - eins - sieben " bedeuten, und dem generischen Suffix - ium für die Namen chemischer Elemente.
Die Entdeckung von Element 117 wurde von IUPAC am 30. Dezember 2015 bestätigt . Am 8. Juni 2016 gab die Abteilung für Anorganische Chemie der IUPAC ihre Entscheidung bekannt, Tennessin , Symbol Ts, als Finalistennamen beizubehalten . Eine öffentliche Konsultation war bis zum 8. November 2016 geöffnet . Die IUPAC hat es am 28. November 2016 endgültig verabschiedet .
Die Übersetzung des englischen Namens tennessine in andere Sprachen als Englisch warf gewisse beispiellose Schwierigkeiten auf, insbesondere auf Französisch, sofern sie nicht mit -ium endete und sofort in viele Sprachen übertragbar war. Mit einer Empfehlung vom April 2016 hatte die IUPAC tatsächlich angegeben, dass der englische Name der Elemente der Gruppe 17 normalerweise die Endung -ine haben sollte . Die Verwendung in Französisch nahm dann die englische Form Tennessine durch die Presse und Zeitschriften sowie durch das Bildungsministerium von Quebec weitgehend wieder auf . Die Tennesse- Form , abgeleitet aus der Kontinuität mit dem Namen der anderen Elemente der Gruppe 17 - die neben Fluor die Endung auf Französisch haben - e - wurde zunächst eher geringfügig attestiert, dann von den terminologischen Datenbanksprachen der Regierung von Kanada und wurde schließlich im März 2017 von der Chemical Society of France ausgewählt und im Juni 2017 im Amtsblatt veröffentlicht .
Die erste Synthese von Element 117 ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen dem ist Oak Ridge National Laboratory ( ORNL ) in Oak Ridge , Tennessee , und dem Vereinigten Institut für Kernforschung ( VIK ) in Dubna , Tennessee. " Oblast Moskau . ORNL war damals das einzige Labor auf der Welt, das das für das Experiment erforderliche Berkelium- Target liefern konnte , während das Team von Yuri Oganessian am JINR über Einrichtungen verfügte, mit denen die Nuklide nachgewiesen werden konnten, die aus der Fusion dieses Targets mit Calcium- Projektilen 48 resultierten . Das Berkelium-Target wurde durch Neutronenbestrahlung über einen Zeitraum von etwa 250 Tagen in dem ORNL-7-Target des Hochflussisotopenreaktors (en) hergestellt, das eine Mischung aus Mikrokugeln CMO 2 und Aluminiumpulver enthielt . Etwa 50 g der Actiniden in jedem der von der verwendeten Ziele vorhanden sind High Flux Isotop Reactor , hauptsächlich Curium (42 g ), Americium (5 g ) und Plutonium (3 g ). Nach der Bestrahlung wurden die Targets drei bis vier Monate gelagert, um die Iod-131- Konzentration zu verringern. Anschließend wurden 22,2 mg Berkelium aus den anderen Bestandteilen isoliert. Sechs Targets von 6,0 cm 2 wurden von letzterem durch Abscheidung von BKO 2 (entsprechend 0,31 mg cm –2 Berkélium 249) zum Forschungsinstitut für Atomreaktoren (in ) zusammengesetzt. Die Ziele wurden dann in Dubna gegenüber dem Calciumionenstrahl 48 auf einer Scheibe platziert, die sich mit 1.700 Umdrehungen pro Minute drehte .
Das JINR-Team gab im Januar 2010 bekannt, dass es den radioaktiven Zerfall von Element 117 durch zwei Zerfallsketten dank des "Doubna-Gasrückstoßabscheiders" (DGFRS-I) beobachtet hat: einer, der einem Isotop entspricht. Odd-odd ( 294 Ts, 117) Protonen und 177 Neutronen ), die vor der spontanen Spaltung sechs α-Zerfälle erfahren haben , und das andere entspricht einem ungeradzahligen Isotop ( 293 Ts, 117 Protonen und 176 Neutronen ), das vor der spontanen Spaltung drei α-Zerfälle erfahren hat:
48Diese Daten wurden zur weiteren Analyse an das Lawrence Livermore National Laboratory ( LLNL ) gesendet. Die vollständigen Ergebnisse wurden am 9. April 2010 veröffentlicht. Dies ergab, dass die beiden beobachteten Isotope eine Halbwertszeit von mehreren Dutzend oder sogar Hunderten von Millisekunden haben könnten .
Der Querschnitt dieser Reaktion wird auf etwa 2 Pico- Scheunen geschätzt ; die Nuklide 293 Ts und 294 Ts erhalten jeweils eine haben Zerfallskette von vornherein ziemlich lang, bis zu dubnium oder lawrencium , die Charakterisierung erlaubt:
Alle Zerfallsprodukte des Elements 117 waren vor diesem Experiment unbekannt, so dass ihre Eigenschaften nicht verwendet werden konnten, um die Gültigkeit dieses Experiments zu bestätigen. Eine zweite Synthese wurde 2012 von demselben JINR-Team durchgeführt, das diesmal sieben Element-117- Kerne erhielt . Die Ergebnisse dieses Experiments bestätigten die der ersten Synthese. Schließlich ist noch zwei zusätzliche Elemente 117 Kerne wurden im Jahr 2014 bei synthetisierten die für Schwerionenforschung ( GSI ) in Darmstadt , Deutschland , durch ein gemeinsames Team von GSI und ORNL mit der gleichen Reaktion wie bei JINR durchgeführt wird ; Das GSI-Team hatte zunächst erwogen, die alternativen Reaktionen 244 Pu ( 51 V , x n ) 295 x Ts und möglicherweise 243 Am ( 50 Ti , x n ) 293 x Ts zu untersuchen, wenn sie nicht erfolgreich waren 249 Bk von ORNL.
Die Stabilität von Nukliden nimmt mit zunehmender Ordnungszahl über Curium ( Element 96 ) hinaus rasch ab . Von seaborgium ( n o 106), die alle Isotope bekannt , eine haben Halbwertszeit von nur wenigen Minuten, während der die stabilste Isotop dubnium ( n o 105), die die vorausPeriodenSystems , ist 30 h , und dass keine chemisches Element mit einer Ordnungszahl größer als 82 (entsprechend Blei ) hat ein stabiles Isotop . Aus Gründen, die noch nicht vollständig verstanden sind, neigt die Stabilität von Atomkernen jedoch dazu, um die Ordnungszahlen 110 bis 114 herum leicht anzusteigen, was auf das Vorhandensein einer " Insel der Stabilität " hinzuweisen scheint . Dieses von Glenn Seaborg theoretisierte Konzept würde erklären, warum Transaktinide eine längere Halbwertszeit haben als durch Berechnung vorhergesagt. Das Element 117 hat die zweithöchste Ordnungszahl unter den identifizierten Elementen - nur das Oganesson befindet sich danach im Periodensystem - und sein Isotop 294 Ts hat eine Halbwertszeit von ungefähr 51 ms , die signifikant höher ist als der theoretische Wert, der zuvor gewesen war verwendet in der Veröffentlichung Berichterstattung über seine Entdeckung. Das JINR-Team ist der Ansicht, dass diese Daten einen experimentellen Beweis für die Existenz der Insel der Stabilität darstellen.
Das 295- Ts- Isotop hätte eine Halbwertszeit von 18 ± 7 ms . Es könnte möglich sein, es unter Verwendung einer 249 Bk ( 48 Ca , 2 n ) 295 Ts- Reaktion herzustellen, die derjenigen ähnlich ist, die bereits die Isotope 294 Ts und 293 Ts erzeugt hat. Die Wahrscheinlichkeit dieser Reaktion wäre jedoch höchstens17von der Herstellung von 294 Ts. Eine Modellierung unter Berücksichtigung des Tunneleffekts ermöglicht es, die Existenz mehrerer Isotope des Elements 117 bis zu 303 Ts vorherzusagen . Nach diesen Berechnungen wäre die stabilste von ihnen 296 Ts mit einer Periode von 40 ms für den α-Zerfall . Berechnungen mit dem Flüssigkeitstropfenmodell liefern ähnliche Ergebnisse, was auf einen Trend zur Erhöhung der Stabilität für Isotope mit einem Gewicht von mehr als 301 Ts mit einer Teilperiode hinweist, die für 335 Ts größer als das Alter des Universums ist, wenn wir den β-Zerfall ignorieren .
In dem Maße , dass der Charakter metallischen , sich auf Kosten des Charakters behauptet Halogen wenn absteigt entlang der Säule n o 17 des Periodensystems , es wird erwartet , dass sich der Trend mit dem weiterhin Element 117 , so dass es wahrscheinlich hätte noch mehr ausgeprägte Eigenschaften von magerem Metall als die von Astatin . Das Standardpotential des Redoxpaares Ts / Ts - wäre –0,25 V , so dass das Element 117 im Gegensatz zu Halogenen unter Standardbedingungen nicht auf die Oxidationsstufe –1 reduziert werden sollte.
Darüber hinaus bilden Halogene zweiatomige Moleküle , die durch σ-Bindungen verbunden sind und deren Anti- Bindungs- Charakter beim Abstieg entlang der Gruppe 17 verstärkt wird . Das des Diastatmoleküls At 2, das nie experimentell charakterisiert wurde, wird bereits als sehr anti-bindend angenommen und ist energetisch nicht mehr sehr günstig, so dass das zweiatomige Molekül Ts 2entweder tatsächlich im wesentlichen durch eine π-Bindung verbunden ; Das Chlorid TsCl - eine Schrift, die nicht mit dem Tosylchlorid verwandt ist , üblicherweise auch als TsCl abgekürzt - würde inzwischen eine Einfachbindung vollständig π.
Schließlich ist die VSEPR Theorie sagt voraus , dass alle Sortierungs Fluoride von 17 Elementen der Gruppe haben eine Molekülgeometrie in T. Diese für alle Trifluoride von Halogenen beobachtet wurde, die eine Struktur haben bezeichnet AX 3 E 2wobei das Zentralatom A von drei Liganden X und zwei Elektronenpaaren E umgeben ist. Dies ist beispielsweise der Fall bei Chlortrifluorid ClF 3. Man würde erwarten, dasselbe Phänomen für Element 117 zu beobachten , jedoch machen die relativistischen Effekte auf seine elektronische Prozession, insbesondere die Spin-Bahn-Wechselwirkung , eine trigonale Geometrie für das TsF 3 -Molekül wahrscheinlicher.aufgrund der ionischeren Natur der Bindung zwischen Fluor und Element 117 , die durch den größeren Unterschied in der Elektronegativität zwischen diesen beiden Elementen erklärt werden könnte.
Jodtrifluorid IF 3 hat eine T-Geometrie.
Die Geometrie von TsF 3 wäre trigonal.
Die Effekte aufgrund von Wechselwirkungen im Spin-Orbit nehmen global tendenziell mit der Ordnungszahl zu, da das Ausmaß der Bewegung von Elektronen mit ihm zunimmt, wodurch die Valenzelektronen empfindlicher gegenüber den für superschwere Elemente relativistischen Effekten werden . Im Fall des Elements 117 hat dies den Effekt, dass die Energieniveaus der 7s- und 7p-Unterschalen gesenkt werden, was den Effekt hat, die entsprechenden Elektronen zu stabilisieren, obwohl zwei der 7p-Energieniveaus stabiler sind als die anderen vier. Die Stabilisierung der 7s-Elektronen fällt unter den Inertpaareffekt ; Die Trennung der 7p-Unterschale zwischen stabilisierten Elektronen und weniger stabilisierten Elektronen wird als Trennung der azimutalen Quantenzahl ℓ von 1 bis modelliert12 und 32beziehungsweise. Die elektronische Konfiguration des Elements 117 kann daher durch 7s dargestellt werden.2
7p2
1 ⁄ 2 7p3
3 ⁄ 2.
Auch die anderen Unterschichten sind von diesen relativistischen Effekten betroffen. Somit werden die 6d-Energieniveaus auch in vier 6d 3/2 und sechs 6d 5/2 Niveaus unterteilt und bewegen sich bis nahe an die 7s-Niveaus, obwohl für das Element 117 keine besonderen chemischen Eigenschaften in Bezug auf 6d-Elektronen berechnet wurden . Der Unterschied zwischen den Pegeln 7p 1/2 und 7p 3/2 ist ungewöhnlich hoch: 9,8 eV ; es ist nur 3,8 eV für die 6p-Unterschicht von Astat , für die die 6p 1/2 -Elektronenchemie bereits "begrenzt" zu sein scheint. Dies ist der Grund, warum erwartet wird, dass sich die Chemie des Elements 117 , wenn es untersucht werden kann, von der des Restes der Gruppe 17 unterscheidet.
„ Die Namen aller neuen Elemente sollten ein Ende haben, das die historische und chemische Konsistenz widerspiegelt und beibehält. Dies wäre im Allgemeinen "-ium" für Elemente der Gruppen 1–16, "-ine" für Elemente der Gruppe 17 und "-on" für Elemente der Gruppe 18 ".
.1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | fünfzehn | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H. | Hallo | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Sein | B. | VS | NICHT | Ö | F. | Geboren | |||||||||||||||||||||||||
3 | N / A | Mg | Al | Ja | P. | S. | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K. | Es | Sc | Ti | V. | Cr | Mn | Fe | Co. | Oder | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr. | Y. | Zr | Nb | Mo. | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | Im | Sn | Sb | Sie | ich | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | Das | Diese | Pr | Nd | Pm | Sm | Hätten | G-tt | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lesen | Hf | Ihre | W. | Re | Knochen | Ir | Pt | Beim | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | Beim | Rn | |
7 | Fr. | Ra | Ac | Th | Pa | U. | Np | Könnten | Am | Cm | Bk | Vgl | Ist | Fm | Md | Nein | 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 |
Alkalimetalle |
alkalische Erde |
Lanthaniden |
Übergangsmetalle |
Schlechte Metalle |
Metal- loids |
Nicht Metalle |
Halo- Gene |
edler Gase |
Artikel nicht klassifiziert |
Actinides | |||||||||
Superactinide |