Теннессин: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
(Показать все непатрулированные изменения)
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
оформление
Строка 137: Строка 137:
Однако более поздние расчёты дают намного меньшие значения, предсказывая, что унунсептий будет кипеть при температуре всего лишь 345 °C<ref>{{cite book |last1=Wiberg |first1=Egon |last2=Wiberg |first2=Nils |last3=Holleman |first3=Arnold Frederick |title=Inorganic chemistry |url=http://books.google.com/books?id=Mtth5g59dEIC |year=2001 |publisher=Academic Press |isbn=978-0-12-352651-9 |page=423 }}</ref> или даже ещё меньшей — вплоть до 230 °C, что ниже температуры кипения [[астат]]а, которая составляет 309 °C<ref name="boiling_point_chromatography">{{cite journal |title=Estimation chemical form boiling point elementary astatine by radio gas chromatography |last1=Otozai |first=K. |last2=Takahashi |first2=N. |journal=Radiochimica Acta |volume=31 |pages=201—203 |year=1982 |url=http://www.mendeley.com/research/estimation-chemical-form-boiling-point-elementary-astatine-radio-gas-chromatography/ |issue=3—4 }}</ref>.
Однако более поздние расчёты дают намного меньшие значения, предсказывая, что унунсептий будет кипеть при температуре всего лишь 345 °C<ref>{{cite book |last1=Wiberg |first1=Egon |last2=Wiberg |first2=Nils |last3=Holleman |first3=Arnold Frederick |title=Inorganic chemistry |url=http://books.google.com/books?id=Mtth5g59dEIC |year=2001 |publisher=Academic Press |isbn=978-0-12-352651-9 |page=423 }}</ref> или даже ещё меньшей — вплоть до 230 °C, что ниже температуры кипения [[астат]]а, которая составляет 309 °C<ref name="boiling_point_chromatography">{{cite journal |title=Estimation chemical form boiling point elementary astatine by radio gas chromatography |last1=Otozai |first=K. |last2=Takahashi |first2=N. |journal=Radiochimica Acta |volume=31 |pages=201—203 |year=1982 |url=http://www.mendeley.com/research/estimation-chemical-form-boiling-point-elementary-astatine-radio-gas-chromatography/ |issue=3—4 }}</ref>.


Столь низкие ожидаемые температуры кипения могут быть связаны с тем, что, в отличие от остальных галогенов, унунсептий может быть одноатомным, не образовывая или почти не образовывая двухатомных молекул Uus<sub>2</sub><ref name="Haire" />{{sfn|Pershina|2010|p=504}} {{sfn|Pershina|2010|p=504}}.
Столь низкие ожидаемые температуры кипения могут быть связаны с тем, что, в отличие от остальных галогенов, унунсептий может быть одноатомным, не образовывая или почти не образовывая двухатомных молекул Uus<sub>2</sub><ref name="Haire" /><ref>{{cite book|title=Electronic structure and chemistry of the heaviest elements|author=Pershina V.|year=2010}} {{DOI|10.1007/978-1-4020-9975-5_11}}</ref>.


== Химические свойства ==
== Химические свойства ==
Строка 164: Строка 164:


{{Периодическая система элементов}}
{{Периодическая система элементов}}
{{Нет полных библиографических описаний}}


[[Категория:Химические элементы]]
[[Категория:Химические элементы]]

Версия от 12:35, 18 сентября 2016

Теннессин
← Ливерморий | Оганесон →
117 At
↑
Uus
↓
(Uhs)
Периодическая система элементовВодородГелийЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеонНатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргонКалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецЖелезоКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптонРубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийОловоСурьмаТеллурИодКсенонЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоРтутьТаллийСвинецВисмутПолонийАстатРадонФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклийКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБорийХассийМейтнерийДармштадтийРентгенийКоперницийНихонийФлеровийМосковийЛиверморийТеннессинОганесон
Периодическая система элементов
117Uus
Внешний вид простого вещества
Неизвестно
Свойства атома
Название, символ, номер Унунсептий / Ununseptium (Uus), 117
Группа, период, блок 17, 7, p
Атомная масса
(молярная масса)		 [294][1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Rn]5f146d107s27p5
Электроны по оболочкам 2,8,18,32,32,18,7
(прогноз)
Прочие характеристики
Номер CAS 87658-56-8
Наиболее долгоживущие изотопы
Изотоп Распростра-
нённость 		Период полураспада Канал распада Продукт распада
294Uus синт. 78+370
−36 мс 		α 290Uup
293Uus синт. 14+11
−4 мс 		α 289Uup
117
Теннессин
(294)
5f146d107s27p5

Унунсе́птий (лат. Ununseptium, Uus) или э́ка-аста́т, предложено название теннессин[2] (англ. Tennessine, Ts)[3] — химический элемент семнадцатой группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы седьмой группы), седьмого периода периодической системы химических элементов, имеющий вре́менное обозначение Uus и зарядовое число 117. Временное систематическое название «унунсептий» после формального подтверждения открытия элемента будет заменено на постоянное название, предложенное первооткрывателями и утверждённое ИЮПАК. Период полураспада более устойчивого из двух известных изотопов, неизвестный элемент Унунсептий. , составляет около 78 миллисекунд[4][5]. 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.

Происхождение названия

Слово «унунсептий» образовано из корней латинских числительных и буквально обозначает что-то наподобие «одно-одно-седьмой» (латинское числительное «117-й» пишется совсем иначе: centesimus septimus decimus). В дальнейшем, после независимого подтверждения открытия, название будет изменено.

Согласно правилам наименования новых элементов, принятым в 2002 году, для обеспечения лингвистического однообразия всем новым элементам должны даваться названия, оканчивающиеся на «-ium».Шаблон:-1 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 должны даваться названия, заканчивающиеся на «-ine».Шаблон:-1 При этом в большинстве других языков, в том числе и в латинском, окончание «-ин» в названиях галогенов не используется: Fluorum, Chlorum, Bromum, Iodum, Astatium.

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.Шаблон:-1

7 января 2016 года химик и блогер Кей Дей опубликовал петицию, в которой просит назвать новый элемент «Октарином» в честь цвета волшебства из серии книг Терри Пратчетта «Плоский мир»[6].

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[англ.] и Центре развития радиохимической инженерии НЛОР. Название будет утверждено на конгрессе ИЮПАК 8 ноября 2016 года[3]. Название Tennessine дано в формате, принятом для названий галогенов в английском языке. Сейчас 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»[7]. 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.

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[7].

В качестве обозначения для теннессина был выбран символ Ts, который уже используется в органической химии для обозначения радикала тозила. Так, например, формула соответствует как тозиловой кислоте, так и теоретической теннессиноватистой кислоте, хотя формула последней традиционно записывается как . 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 такой символ использовался в начале XX века для обозначения торона (ториевой эманации) — одного из изотопов радона.Шаблон:-1

Получение

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 Ок-риджской национальной лаборатории (США), обстреливали ионами кальция-48 на ускорителе У-400 Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ[8]. Для синтеза элемента использовались реакции:

Шаблон:Nowrap begin48
20Ca + 249
97Bk →Шаблон:Wrapнеизвестный элемент Унунсептий. * →Шаблон:Wrapнеизвестный элемент Унунсептий. + 3 1
0nШаблон:Nowrap end
Шаблон:Nowrap begin48
20Ca + 249
97Bk →Шаблон:Wrapнеизвестный элемент Унунсептий. * →Шаблон:Wrapнеизвестный элемент Унунсептий. + 4 1
0nШаблон:Nowrap end

В результате было зафиксировано шесть ядер нового элемента — пять неизвестный элемент Унунсептий. и одно неизвестный элемент Унунсептий. .

5 апреля 2010 года научная статья, описывающая обнаружение нового химического элемента с атомным номером 117, была принята для публикации в журнал Physical Review Letters[5].

В июне 2012 года эксперимент был повторён. Было зафиксировано пять ядер неизвестный элемент Унунсептий. [9][10].

В 2014 году существование 117-го элемента подтвердила международная группа физиков-ядерщиков, работающая в Центре по изучению тяжёлых ионов им. Гельмгольца (Дармштадт, Германия)[11][12].

Физические свойства

Унунсептий номинально относится к галогенам, следуя после иода и астата. Точные свойства унунсептия остаются предметом споров.

Унунсептий, по наиболее вероятной модели, будет металлоидом (или полуметаллом), с преимуществом металлических свойств над неметаллическими[13].

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)[13].

При комнатной температуре унунсептий 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[14], следуя тенденции роста температуры плавления с ростом атомного номера в группе галогенов.

Однако более поздние расчёты дают намного меньшие значения, предсказывая, что унунсептий будет кипеть при температуре всего лишь 345 °C[15] или даже ещё меньшей — вплоть до 230 °C, что ниже температуры кипения астата, которая составляет 309 °C[16].

Столь низкие ожидаемые температуры кипения могут быть связаны с тем, что, в отличие от остальных галогенов, унунсептий может быть одноатомным, не образовывая или почти не образовывая двухатомных молекул Uus2[14][17].

Химические свойства

Все галогены в той или иной степени проявляют свойства окислителей, причём окислительная способность уменьшается от фтора к астату. Унунсептий, следуя 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 унунсептия будет +1. Эта степень окисления будет особенно устойчивой, как и устойчивость иона At+, только у унунсептия её стабильность будет ещё выше.

Степень окисления −1, как и остальных галогенов, будет возможна, однако предполагается, что у унунсептия она будет возможна только с сильными восстановителями, и унунсептий, в отличие от остальных галогенов, не будет образовывать устойчивых солей в степени окисления −1 (такие соли могут называться унунсептидами). Они смогут окисляться даже кислородом воздуха до степени окисления +1 — гипоунунсептитов, аналогов гипохлоритов[14].

Второй по распространённости степенью окисления унунсептия будет +3[18]. Степень окисления +5 будет 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 унунсептия она будет невозможна из-за крайне высокой энергии, требуемой на распаривание 7s-электронов. Поэтому максимальная степень окисления для унунсептия будет равняться +5.

Самым простым соединением унунсептия является его соединение с водородом, , или (по аналогии с названиями других галогенов) унунсептоводород. Длина молекулы будет равна приблизительно 195 пм, следуя тенденции увеличения длины по мере роста порядкового номера галогена. Унунсептоводород будет продолжать большинство тенденций для галогенводородов.

В культуре

В 10-й серии 7-го сезона мультсериала «Футурама» Near-Death Wish («Предсмертное желание») унунсептий назван «фарнсием» (Farnsium, Fa) — очевидно, в честь какого-либо учёного — родственника Хьюберта Фарнсворта или даже в честь него самого (что несколько сомнительно, учитывая то, что на момент существования «фарнсия» Хьюберту всего 14 лет).

Примечания

  1. ↑ Массовое число наиболее долгоживущего из известных изотопов.
  2. ↑ Названия новых химических элементов 113, 115, 117 и 118. ОИЯИ (8 июня 2016). Дата обращения: 8 июня 2016.
  3. ↑ 1 2 IUPAC Is Naming The Four New Elements Nihonium, Moscovium, Tennessine, And Oganesson (англ.). ИЮПАК (8 июня 2016). Дата обращения: 8 июня 2016.
  4. ↑ Физики из Дубны синтезировали 117-й элемент // infox.ru
  5. ↑ 1 2 Yu. Ts. Oganessian et al., Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117, Physical Review Letters, Vol. 104 (2010) P. 142502. DOI: 10.1103/PhysRevLett.104.142502.
  6. ↑ IUPAC, Joint Institute for Nuclear Research, Lawrence Livermore National Laboratory: Name new element 117 Octarine, in honour of Terry Pratchett's Discworld (амер. англ.). Change.org. Дата обращения: 9 января 2016.
  7. ↑ 1 2 Астат // Популярная библиотека химических элементов. — 2-е изд. — М.: Наука, 1977. — Т. 2. — 520 с.
  8. ↑ Российские и американские физики впервые синтезировали 117-й элемент — РИА Новости
  9. ↑ В России вновь синтезировали 117-й элемент. Российская газета (2011). Дата обращения: сентябрь 2012.
  10. ↑ Физики из Дубны воспроизвели синтез сверхтяжелого 117-го элемента. Dubna.org (2011). Дата обращения: сентябрь 2012. Архивировано 17 октября 2012 года.
  11. ↑ Подтвержден синтез 117-го элемента таблицы Менделеева // Наука и жизнь
  12. ↑ Phys.Rev.Lett. 112, 172501 (2014)
  13. ↑ 1 2 D. Bonchev, V. Kamenska (1981). "Predicting the Properties of the 113–120 Transactinide Elements". Journal of Physical Chemistry. 85 (9). American Chemical Society: 1177—1186. doi:10.1021/j150609a021.
  14. ↑ 1 2 3 R. Haire. Transactinides and the future elements // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. — 3rd. — Dordrecht, The Netherlands : Springer Science+Business Media, 2006. — P. 1724, 1728. — ISBN 1-4020-3555-1.
  15. ↑ Wiberg, Egon. Inorganic chemistry / Egon Wiberg, Nils Wiberg, Arnold Frederick Holleman. — Academic Press, 2001. — P. 423. — ISBN 978-0-12-352651-9.
  16. ↑ Otozai, K.; Takahashi, N. (1982). "Estimation chemical form boiling point elementary astatine by radio gas chromatography". Radiochimica Acta. 31 (3—4): 201—203.
  17. ↑ Pershina V. Electronic structure and chemistry of the heaviest elements. — 2010. doi:10.1007/978-1-4020-9975-5_11
  18. ↑ G. T. Seaborg. Modern alchemy. — World Scientific, 1994. — P. 172. — ISBN 981-02-1440-5.

Ссылки

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Теннессин&oldid=80870510