Строение
Это не схема из точек на кольцах, а выборка методом Монте-Карло из фактической плотности вероятности |ψ|² для каждой занятой подоболочки. Перетаскивайте, чтобы вращать. Синий и фиолетовый цвета обозначают противоположные знаки волновой функции, благодаря чему возможно образование связей.
Измеренные значения
Каждая полоса показывает, какое место теннессин занимает среди всех 118 элементов по этому свойству.
Источники: стандартные атомные массы IUPAC 2021 года · Справочник химии и физики CRC · NIST. Значения, отмеченные ~, являются расчётными, а не измеренными.
Размер в масштабе
Radius 247 pm — that is 0.247 nm, so about 2024 million of them side by side would span a millimetre.
Тепловой диапазон
Теннессин is liquid over a 260 K window, from 623 K to 883 K.
Положение
Теннессин sits in period 7, group 17. Everything in group 17 shares the same outer-electron count, which is why they behave so similarly.
OTHER ГАЛОГЕНЫ
All галогеныИстория
The second-to-last gap in the seventh period, filled in 2010 with a berkelium target.
Вершина международного сотрудничества: Открытие теннессина стало высшим достижением российско-американского научного сотрудничества, объединив опыт ОИЯИ в синтезе сверхтяжёлых элементов с уникальными возможностями Оук-Ридж по подготовке редких мишеней из актиноидов.
Двухлетняя интенсивная кампания: Открытие теннессина потребовало двух лет чрезвычайно сложных экспериментов с 2010 по 2012 год, включавших самые совершенные из когда-либо применявшихся методы ядерного синтеза; успешный результат достигался лишь для отдельных атомов в неделю.
Руководство командой Оганесяна: Под руководством Юрия Оганесяна в Объединённом институте ядерных исследований в Дубне, Россия, команда первооткрывателей преодолела, казалось бы, невозможные технические трудности, чтобы создать и идентифицировать самый тяжёлый из когда-либо синтезированных галогенов.
Ключевой вклад Оук-Ридж: Национальная лаборатория Оук-Ридж предоставила чрезвычайно редкий материал мишени берклий-249, необходимый для синтеза теннессина, что стало одним из самых сложных достижений в подготовке мишеней за всю историю ядерной физики.
Революционные технические инновации: Создание теннессина потребовало разработки беспрецедентных методов оптимизации ионного пучка, сверхчувствительных систем обнаружения частиц и революционных методов анализа данных, которые продвинули всю область исследований сверхтяжёлых элементов.
Признание ИЮПАК: Международный союз теоретической и прикладной химии официально признал открытие в 2015 году, предоставив команде первооткрывателей право дать элементу название. «Теннессин» посвящён штату Теннесси, где расположена Национальная лаборатория Оук-Ридж.
Историческое научное достижение: Открытие теннессина стало первым успешным синтезом элемента 117, восполнив важный пробел в периодической таблице и доказав, что даже самые сложные научные цели могут быть достигнуты благодаря международному сотрудничеству.
Применение
Исследование химии галогенов: Теннессин — самый тяжёлый из известных галогенов, открывающий беспрецедентные возможности для изучения влияния релятивистских эффектов на химию галогенов. Теоретические прогнозы предполагают, что теннессин может проявлять металлические свойства, несмотря на принадлежность к 17-й группе, что ставит под сомнение традиционные представления о химии.
Исследования синтеза сверхтяжёлых элементов: Создание теннессина при бомбардировке берклиевых мишеней ионами кальция-48 даёт важные сведения об оптимальных условиях ядерных реакций для синтеза максимально тяжёлых элементов, совершенствуя методы дальнейшего изучения периодической таблицы.
Исследования ядерной стабильности: Как элемент 117, теннессин занимает уникальное положение для изучения эффектов ядерных оболочек и закономерностей стабильности сверхтяжёлых элементов. Характеристики его распада дают ценные данные о ядерных силах и механизмах стабильности.
Релятивистская квантовая химия: Теннессин предоставляет исключительные возможности для проверки теоретических моделей строения атома в экстремальных условиях, особенно расчётов, предсказывающих влияние релятивистских эффектов электронных орбиталей на химические связи в сверхтяжёлых элементах.
Передовые технологии обнаружения: Создание и идентификация теннессина требуют самых совершенных доступных систем обнаружения частиц, стимулируя инновации в ядерном приборостроении, которые находят применение в различных научных областях — от медицинской визуализации до исследования космоса.
Международное научное сотрудничество: Исследования теннессина служат примером глобального сотрудничества в фундаментальной науке: команды из России, США и других стран объединяют знания и ресурсы для достижения научных целей, ранее казавшихся невозможными.
Основа будущих применений: Хотя сейчас теннессин используется только в исследованиях, понимание его свойств способствует долгосрочной научной цели — открытию стабильных сверхтяжёлых элементов, способных преобразить технологии способами, которые сегодня невозможно представить.
Эксперименты на ускорителях частиц: Теннессин существует только в специализированных ядерно-физических установках, оснащённых самыми мощными доступными ускорителями ионов. Для создания теннессина требуются месяцы непрерывной работы, чтобы получить всего несколько атомов, поэтому каждый синтез является выдающимся достижением.
Исследования механизмов ядерных реакций: Учёные используют синтез теннессина для изучения процессов слияния тяжёлых ионов и динамики ядерных реакций при экстремальных энергиях, расширяя фундаментальные знания о ядерной физике и механизмах реакций.
Проверка теоретической химии: Теннессин предоставляет экспериментальные данные для проверки предсказаний квантовой механики о химии сверхтяжёлых элементов, особенно теорий, предполагающих необычное химическое поведение самых тяжёлых галогенов.
Инновации в передовом приборостроении: Обнаружение теннессина стимулирует разработку новых систем идентификации частиц, времяизмерительной электроники и методов сбора данных, которые приносят пользу более широким научным исследованиям, включая материаловедение и медицинскую физику.
Подготовка научных кадров: Эксперименты с теннессином предоставляют уникальные возможности для обучения ядерных физиков и аспирантов, развивая профессиональные знания в области сверхтяжёлых элементов и передовых методов ядерных исследований.
Координация международных исследований: Исследования теннессина способствуют сотрудничеству между ведущими мировыми лабораториями ядерной физики, поддерживая обмен знаниями и технологическое развитие через международные границы.
Откуда он берётся
0 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 0% of elements
Отсутствие в природе: Теннессин не может образоваться в результате естественных ядерных процессов, происходящих где-либо во Вселенной. Его ядро со 117 протонами слишком тяжёлое и нестабильное, чтобы существовать в звёздных средах, сверхновых, слияниях нейтронных звёзд или любых других известных астрофизических процессах.
Создание исключительно в лаборатории: Каждый атом теннессина был искусственно создан в реакциях ядерного синтеза на самых современных ускорителях частиц. Процесс требует бомбардировки мишеней из берклия-249 ионами кальция-48; успешный результат достигается лишь для одного или двух атомов в неделю.
Космическая невозможность: Даже в самых экстремальных космических средах отсутствуют точные условия, необходимые для создания и сохранения ядер теннессина. Чрезвычайно короткий период полураспада элемента гарантирует, что любой гипотетически образовавшийся теннессин распадётся до обнаружения.
Требования к узкоспециализированным установкам: Теннессин существует только в самых передовых ядерно-физических лабораториях мира, особенно в Объединённом институте ядерных исследований в России и Национальной лаборатории Оук-Ридж в США, представляя высший уровень ядерных исследовательских возможностей человечества.
Фундаментальная ядерная нестабильность: Синтетическая природа теннессина обусловлена основными принципами ядерной физики. При увеличении числа протонов далеко за естественные пределы электромагнитное отталкивание между протонами полностью подавляет сильное ядерное взаимодействие, удерживающее атомные ядра вместе.
Перспективы будущего производства: Хотя революционные технологии ускорителей в будущем могут повысить эффективность синтеза теннессина, этот элемент всегда будет оставаться искусственным из-за присущей ему ядерной нестабильности и чрезвычайно быстрого радиоактивного распада.
Обращение
Теннессин радиоактивен. It has no stable isotope — every nucleus decays. Для обращения требуются соответствующие средства защиты и лицензия.
Интенсивное альфа-излучение: Теннессин подвергается чрезвычайно быстрому альфа-распаду с периодами полураспада, измеряемыми в миллисекундах, испуская альфа-частицы исключительно высокой энергии, способные вызвать немедленно смертельные дозы радиации. Даже отдельные атомы представляют экстремальную опасность.
Системы максимальной изоляции: Все исследования теннессина проводятся в наиболее защищённых установках ускорителей частиц, оснащённых несколькими резервирующими барьерами изоляции, сложными системами дистанционного управления и непрерывным радиационным мониторингом для защиты персонала.
Сложный радиоактивный распад: Распад теннессина приводит к каскаду радиоактивных дочерних ядер, каждое из которых создаёт серьёзный радиационный риск. Полный анализ цепочки распада абсолютно необходим для надлежащего планирования безопасности и проектирования систем изоляции.
Только квалифицированный персонал: Исследования теннессина требуют участия самых опытных ядерных физиков мира, имеющих десятилетия подготовки по радиационной безопасности и обширный опыт обращения с наиболее опасными радиоактивными материалами, известными науке.
Абсолютно дистанционная работа: Чрезвычайная радиоактивность теннессина делает любое прямое обращение с ним невозможным. Весь синтез, обнаружение и анализ выполняются с помощью самых совершенных систем дистанционного управления, когда-либо разработанных для ядерно-физических исследований.
Высшая степень защиты окружающей среды: Несмотря на образование лишь отдельных атомов, исследовательские установки, работающие с теннессином, поддерживают самые строгие доступные протоколы экологического мониторинга и обращения с радиоактивными отходами, чтобы обеспечить абсолютную изоляцию всех радиоактивных материалов.
Краткие ответы
Теннессин (symbol Ts) is element 117 on the periodic table, a галоген in period 7, group 17. The second-to-last gap in the seventh period, filled in 2010 with a berkelium target. At room temperature it is expected to be a solid, and it is radioactive.
[Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁵, giving 7 occupied shells holding 2, 8, 18, 32, 32, 18, 7 electrons respectively. Its outer shell holds 7 electrons, which is what sets its bonding behaviour.No sample of теннессин has ever been condensed, so both figures are calculated rather than measured: it is predicted to melt at 623 K (349.9 °C) and boil at 883 K (609.9 °C).
Теннессин has no stable isotope, so it has no standard atomic weight. The figure quoted, 294, is the mass number of its longest-lived known isotope.
Теннессин is predicted to have a density of about 7.2 g/cm³, though no sample large enough to weigh has ever been made. Water is 1.0 g/cm³ for comparison.
Теннессин was discovered in 2010 by JINR, Oak Ridge & Livermore. It is named after tennessee.
Теннессин does not occur naturally on Earth in any meaningful quantity — it is made in a reactor or an accelerator.
Yes. Теннессин has no stable isotope — every one of its nuclei decays. It does not occur in usable quantities in nature and must be synthesised.