Tennessine
Tennessiin (endine ununseptium) on üliraske keemiline element, mida inimene on valmistanud. Selle sümbol on Ts ja aatomiarv 117. See on kõige raskem element ja on eelviimane element. See kuulub perioodilisustabelis 17. rühma, kus asuvad halogeenid. Tema omadused ei ole veel täielikult teada. Tõenäoliselt on tegemist metalloidiga. Tennessiini avastamisest teatasid 2010. aastal Venemaa ja Ameerika Ühendriikide teadlased. Nad tegid koostööd. See on 2019. aasta seisuga kõige hiljuti avastatud element.
Ajalugu
Enne avastamist
2004. aastal kavandas Teadusuuringute Ühisinstituudi (JINR) meeskond Dubnas, Moskva oblastis, Venemaal eksperimenti elemendi 117 sünteesimiseks (loomiseks). Seda nimetatakse elemendiks 117, sest selle aatomi prootonite arv on 117. Selleks oli vaja sulatada elemendid berkelium (element 97) ja kaltsium (element 20). Ameerika meeskond Oak Ridge'i riiklikus laboratooriumis, mis on ainus berkeliumi tootja maailmas, oli aga mõneks ajaks lõpetanud berkeliumi tootmise. Seega sünteesisid nad elemendi 118 kõigepealt kaliforniumi (element 98) ja kaltsiumi abil.
Vene meeskond soovis kasutada berkeliumi, sest eksperimendis kasutatud kaltsiumi isotoobi, kaltsium-48, omab 20 prootonit ja 28 neutronit. See on kõige kergem stabiilne või peaaegu stabiilne aatomituum (aatomi keskmine osa), millel on palju rohkem neutroneid kui prootoneid. Tsink-68 on teine kergeim selline tuum, kuid see on raskem kui kaltsium-48. Kuna tennessiinil on 117 prootonit, siis vajavad nad kaltsiumi aatomiga ühendamiseks veel ühte 97 prootoniga aatomit, ja berkeliumil on 97 prootonit.
Eksperimendis tehakse berkeliumist sihtmärk ja kaltsium tulistatakse kiirena berkeliumi sihtmärgile. Kaltsiumikiir luuakse Venemaal, eemaldades looduslikust kaltsiumist väikese koguse kaltsium-48 keemiliste vahenditega. Pärast eksperimenti tehtud tuum on raskem ja on stabiilsuse saarele lähemal. See on idee, et mõned väga rasked aatomid võivad olla üsna stabiilsed.
Tennessine'i avastamine
2008. aastal alustas Ameerika meeskond taas berkeliumi loomist ja nad rääkisid sellest Venemaa meeskonnale. Programmiga tehti 22 milligrammi berkeliumi ja sellest piisab eksperimendi jaoks. Varsti pärast seda jahutati berkeliumi 90 päeva jooksul ja muudeti see keemiliste vahenditega puhtamaks veel 90 päeva jooksul. Berkeliumi sihtmärk tuli kiiresti Venemaale viia, sest kasutatava berkeliumi isotoobi, berkelium-249, poolväärtusaeg on vaid 330 päeva. Teisisõnu, 330 päeva pärast ei ole pool kogu berkeliumist enam berkelium. Tegelikult, kui eksperimenti ei oleks alustatud kuus kuud pärast sihtmärgi valmistamist, oleks see tühistatud, sest neil ei olnud eksperimendi jaoks piisavalt berkeliumi. 2009. aasta suvel pakiti sihik viide pliikonteinerisse ja saadeti kommertslennuga New Yorgist Moskvasse.
Mõlemad meeskonnad pidid enne berkeliumi sihtmärgi saatmist seisma silmitsi bürokraatliku takistusega Ameerika ja Venemaa vahel, et see jõuaks õigeaegselt Venemaale. Siiski tekkisid veel probleemid: Venemaa toll ei lasknud berkeliumi sihtmärki kahel korral puuduvate või mittetäielike paberite tõttu riiki siseneda. Kuigi sihtmärk ületas Atlandi ookeani viis korda, kestis kogu teekond vaid paar päeva. Kui sihtmärk lõpuks Moskvasse jõudis, saadeti see Dimitrovgradi, Uljanovski oblastisse. Siin paigutati sihik õhukesele titaanikile (kihile). Seejärel saadeti see kile Dubnasse, kus see paigutati JINRi osakeste kiirendisse. See osakeste kiirendi on maailma võimsaim osakeste kiirendi üliraske elemendi loomiseks.
Katse algas 2009. aasta juunis. Jaanuaris 2010 teatasid Flerovi tuumareaktsioonide laboratooriumi teadlased laboris, et nad on leidnud kahe lagunemisahela kaudu uue elemendi aatominumbriga 117 lagunemise. See paaritu isotoop teeb enne spontaanset (äkilist) lõhustumist 6 alfahajumist. Paaritu-paaritu isotoop teeb enne lõhustumist 3 alfahajumist. 9. aprillil 2010 avaldati ametlik aruanne ajakirjas Physical Review Letters. See näitas, et lagunemisahelates nimetatud isotoobid olid294 Ts ja293 Ts. Isotoope tehti järgmiselt:
249Bk +48 Ca →297 Ts* →294 Ts + 3 n (1 sündmus)
249Bk +48 Ca →297 Ts* →293 Ts + 4 n (5 sündmust)
Berkeliumi sihtmärk, mida kasutatakse tennessiini sünteesiks, lahusena
Küsimused ja vastused
K: Mis on Tennessine sümbol?
V: Tennessine sümbol on Ts.
K: Milline on tennessiini aatomiarv?
V: Tennessiini aatomiarv on 117.
K: Millisesse rühma perioodilisustabelis kuulub tennessiin?
V: Tennessiin kuulub perioodilisussüsteemi 17. rühma, kus on halogeenid.
K: Millised on selle omadused?
V: Tema omadused ei ole veel täielikult teada, kuid tõenäoliselt on ta metalloid.
K: Kes avastas tennessiini ja millal sellest teatati?
V: Tennessiini avastasid Venemaa ja Ameerika Ühendriikide teadlased ja sellest teatati 2010. aastal.
K: Kas seda kasutatakse praegu muuks kui teaduslikuks otstarbeks?
V: Ei, 2019. aasta seisuga ei ole tennessiinil muid kasutusalasid peale teadustööde.
K: Kuidas see sai oma nime?
V: Tenessine sai oma nime Tennessee osariigi järgi.
