Тенесин (симб. Ts) — хемиски елемент со атомски број 117.Housecroft C. E., Sharpe A. G. (2008). Inorganic Chemistry Неговиот сегашен назив е признат од страна на МСЧПХ. Тој е вториот најтежок познат елемент и претпоследниот елемент од 7-та периода од периодниот систем.
Откривањето на тенесин било официјално објавено во Дубна, Русија, со руско-американска соработка во април 2010 година, со што го прави најново откриен елемент сè до 2019 година. Една од неговите ќерки изотопи била создадена директно во 2011 година, делумно потврдувајќи ги резултатите од експериментот. Самиот експеримент бил успешно повторен, од страна на истата соработка во 2012 година, и од заедничкиот германско-американски тим во мај 2014 година. Во декември 2015 година, заедничката работна група на Меѓународниот сојуз за чиста и применета хемија (IUPAC) и Меѓународниот сојуз за чиста и применета физика, која ги евалуира тврдењата за откривање на нови елементи, го признала елементот и му доделила приоритет на руско-американскиот тим. Во јуни 2016 година, IUPAC објавила декларација во која се наведува дека откривачите го предложиле името Тенесин по државата Тенеси, САД. Во ноември 2016 година тие официјално го усвоиле името "тенесин".
Тенесинот може да биде сместен во "островот на стабилност", концепт кој објаснува зошто некои супер тешки елементи се постабилни во споредба со општиот тренд на намалување на стабилноста, за елементите надвор од бизмутот на периодниот систем. Синтетизираните атоми на тенесинот траеле десетици и стотици милисекунди. Во периодниот систем, се очекува дека тенесинот ќе биде член на групата 17, а сите други членови се халогени. Некои од неговите својства може значително да се разликуваат од тие на халогените, поради релативистичките ефекти. Како резултат на тоа, се очекува тенесинот да биде испарлив метал, кој ниту формира анјони, ниту пак ги достигнува високите оксидациски состојби. Неколкуте клучни својства, како што се точката на топење и точката на вриење, како и неговата прва јонизирачка енергија, сепак се очекува да ги следат периодичните закони на халогените.
Историја
Пред-откривање Во декември 2004 година, тимот на Заедничкиот институт за јадрени истражувања (ЈИНР) во Дубна, Московска област, Русија, предложил заеднички експеримент со Националната лабораторија Оук Риџ (ОРНЛ) во Оук Риџ, Тенеси, САД, за да го синтезирааат елементот 117 – така-наречен поради 117-те протони во неговото јадро. Нивниот предлог вклучувал спојување на беркилиум (елемент 97) како цел и калциумот (елемент 20) како зрак, спроведен преку бомбардирање на беркилумот, како цел, со јадра од калциум: ова ќе го комплетира сетот од експерименти направени во ЈИНР за соединување на актиноиди цели со калциум-48 зрак, кои досега ги произвеле новите елементи 113-116 и 118. ОРНЛ, тогаш единствениот производител на беркилиум во светот, не можел тогаш да го обезбеди елементот, бидејќи привремено го прекинале производството, а повторното иницирање би било премногу скапо. Плановите за синтетизирање на елементот 117 биле прекинати, во корист на потврдувањето на елементот 118, кој бил произведен порано во 2002 година, со бомбардирање на калифорниумот како цел, со калциумот. Бараниот беркилиум-249 е спореден производ во производството на калифорниум-252, а добивањето на потребното количество на беркилиум било уште потешка задача отколку добивање на калифорниумот, а исто така и многу скапо: тоа би чинело околу 3,5 милиони долари, па странките се согласиле да почекаат на комерцијалното производство на калифорниум, од кој би можел да се извлече беркилиумот.
Тимот на ЈИНР се обидел да го употреби беркилиумот, бидејќи калциумот-48, изотопот на калциум, кој се користи во зракот, има 20 протони и 28 неутрони, создавајќи сооднос помеѓу неутроните-протоните 1.4; а тоа е најлесното стабилно или блиску до стабилно јадро, со таков голем вишок на неутрони. Второто најлесно такво јадро, паладиумот-110 (46 протони, 64 неутрони, сооднос неутрони-протони 1.391), е многу потешко. Благодарение на вишокот на неутрони, се очекувало дека резултирачките јадра ќе бидат потешки и поблиски до општо посакуваниот остров на стабилност. Со цел достигнување на 117 протони, калциумот има 20, на тој начин тие требале да го користат беркилиумот, кој има 97 протони во своето јадро.
Во февруари 2005 година, водачот на тимот на ЈИНР, Јури Оганесијан, претставил колоквиум во ОРНЛ. Исто така, присуствувале претставниците на Лоренс Ливермор Националната Лабораторија, која претходно работела со ЈИНР во откривањето на елементите 113-116 и 118, и Џозеф Хемилтон од Вандербилт универзитетот, соработник на Оганесијан.
Хемилтон проверил дали ОРНЛ реакторот со висок флукс произвел калифорниум за комерцијална употреба: потребниот беркилиум требало да се добие како спореден-производ. Тој дознал дека не произвел па немало никакви очекувања за таква цел во блиска иднина. Хемилтон продолжил да ја следи ситуацијата, правејќи проверки понекогаш. (Подоцна, Оганесијан го нарекол Хемилтон како "татко на 117" за создавањето на оваа работа.)
Откривање ОРНЛ продолжил со производството на калифорниум во пролетта 2008 година. Хамилтон го забележал рестартирањето на производството во летото, и постигнал договор за последователно извлекување на беркилиумот. За време на симпозиумот во септември 2008 година, на Вандербилт универзитетот во Нешвил, Тенеси, прославувајќи ја 50-та годишнина на факултетот за физика, тој го претставил Оганесијанот на Џејмс Роберто (тогашниот заменик-директор за наука и технологија во ОРНЛ). Тие воспоставиле соработка меѓу ЈИНР, ОРНЛ и Вандербилт; тимот на Лоренс Ливермор Националната лабораторија (ЛЛНЛ) во Ливермор, Калифорнија, САД, наскоро бил поканет да се приклучи.Во ноември 2008 година, американското Министерство за енергетика, кое го надгледувало реакторот во Оук Риџ, дозволило научна употреба на извлечениот беркилиум. Производството траело 250 дена и завршило кон крајот на декември 2008 година, што резултирало со 22 милиграма беркилиум, доволно за да се изврши експериментот. Во јануари 2009 година, беркилиумот бил отстранет од изотопскиот реактор со висок флукс на ОРНЛ; потоа бил последователно ладен 90 дена, а потоа бил процесуиран во Центарот за Радиохемиски истражувања и развој на ОРНЛ, за да се оддели и прочисти беркилиум материјалот, кое траело уште 90 дена. Неговиот полуживот е само 330 дена: по тоа време, половина од произведениот берклиум би требало да се распадне. Поради тоа, берклиумот како цел, морал брзо да се транспортира во Русија; за да експериментот биде остварлив, требало да биде завршен во рок од шест месеци од неговото заминување од САД. Целта била спакувана во пет оловни контејнери, кои требало да бидат пренесени од Њујорк во Москва.
Руските царински службеници, двапати одбиле да дозволат целта да влезе во земјата, поради недостаток или нецелосна документација. Во распон од неколку дена, целта патувала преку Атлантскиот Океан пет пати. По пристигнувањето во Русија во јуни 2009 година, беркилиумот бил префрлен во Институт за истражување на атомски реактори (РИАР) во Димитровград, Уљјановска област, каде што бил депониран како слој од 300 нанометри на слој од титаниум. Во јули 2009 година, потоа бил транспортиран до Дубна, каде што бил инсталиран во акцелераторот за честички во ЈИНР. Калциум-48 зракот бил генериран со хемиско извлекување на мали количини од калциум-48, присутни во природниот калциум, збогатувајќи го 500 пати. Оваа работа била завршена во затворениот град Лесној, Свердловска област, Русија.
Експериментот започнал кон крајот на јули 2009 година. Во јануари 2010 година, научниците од Лабораторијата за јадрени реакции „Фљоров“ интерно најавиле дека откриле распаѓање на нов елемент со атомски број 117, преку два синџира на распаѓање: еден од непарен-непарен изотоп во процес на 6 алфа-распади пред спонтаното цепење, и еден од непарен-парен изотоп во процес на 3 алфа-распади пред цепењата. Добиените податоци од експериментот биле испратени до ЛЛНЛ за понатамошна анализа. На 9 април 2010 година, официјалниот извештај бил објавен во списанието Physical Review Letters, во кое изотопите биле идентификувани како 294117 и 293117, за кои се покажало дека имаат полуживоти од редот на десетици или стотици милисекунди. Работата била потпишана од страна на сите страни вклучени во експериментот до одреден степен: ЈИНР, ОРНЛ, ЛЛНЛ, РИАР, Вандербилт, универзитетот во Тенеси и универзитетот во Невада (Лас Вегас, Невада, САД), кои обезбедиле поддршка за анализата на податоци. Изотопите биле формирани на начин како што следи:
+ → 297117* → 294117 + 3 n (1 настан)
+ → 297117* → 293117 + 4 n (5 настани)
Конфирмација
Сите ќерки изотопи (производи на распаѓање) на елементот 117 претходно биле непознати; па затоа, нивните особини не можат да се користат за да се потврди тврдењето за откривање. Во 2011 година, кога еден од производите на распаѓање (289115) бил синтетизиран директно, неговите својства соодветствувале на оние измерени во тврдената индиректна синтеза од распаѓањето на елементот 117. Откривачите не поднеле барање за нивните откритија во 2007-2011 година, кога Заедничката работна група ги разгледувала тврдењата за откривање на нови елементи.
Тимот Дубна го повторил експериментот во 2012 година, создавајќи седум атоми од елементот 117 и потврдувајќи ја нивната претходна синтеза на елементот 118 (произведен по некое време, кога значително количество од беркилиум-249 како цел имал бета-распад во калифорниум-249). Резултатите од експериментот се совпаднале со претходниот исход; научниците потоа поднеле барање за регистрирање на елементот. Во мај 2014 година, заедничката германско-американска соработка на научници од ОРНЛ и ГСИ Хелмхолц центарот за тешки јонски истражувања во Дармштат, Хесен, Германија, тврделе дека потврдиле откривањето на елемент. Тимот го повторил Дубна експериментот користејќи го акцелерот Дармштат, создавајќи два атома на елементот 117.
Во декември 2015 година, ЈВП официјално го признал откривањето на 293117, на сметка на потврдување на својствата на неговата ќерка 289115, па на тој начин, наведените откривачи - ЈИНР, ЛЛНЛ и ОРНЛ добиле право да предложат официјално име за елементот. (Вандербилт бил изоставен од почетната список на откривачи по грешка, која подоцна била корегирана).
Во мај 2016 година, Лунд универзитетот (Лунд, Сканија, Шведска) и ГСИ фрлиле сомнеж врз синтезите на елементите 115 и 117. Синџирите на распаѓање доделени на 289115, при потврдувањето на синтезите на елементите 115 и 117, инструментот за изотопи открил дека се премногу различни за да припаѓаат на истиот нуклид со разумно голема веројатност. За пријавените 293117 синџири на распаѓање, одобрени како такви од страна на ЈВП, било утврдено дека е потребна поделба на поединечни збирки на податоци, доделени на различните изотопи на елементот 117. Исто така, било откриено дека тврдената врска помеѓу синџирите на распаѓање пријавени како 293117 и 289115 веројатно не постои . (Од друга страна, синџирите од неодобрениот изотоп 294117 се покажале како складни). Множеството од состојби, откриени кога нуклидите, кои не се парни-парни, подложени на алфа распаѓање не се неочекувани, па придонеле за недостаток на јасност во вкрстените-реакции. Оваа студија го критикувала извештајот на ЈВП за надгледување на суптилностите поврзани со ова прашање, и го забележала фактот дека единствен аргумент за прифаќање на откритијата на елементите 115 и 117, бил речиси сигурно не-постоечката врска која била " проблематична ".