Tennessiin (endine ununseptium) on üliraske keemiline element, mida inimene on valmistanud. Selle sümbol on Ts ja aatomiarv 117. See asub perioodilisustabelis 7. perioodil ja kuulub 17. rühma, kus asuvad halogeenid. Tema omadused ei ole veel täielikult teada; tõenäoliselt on tegemist metalloidiga või halogeenile omaste keemiliste tunnustega ainega, kuid tugevad relativistlikud efektid muudavad tema käitumise ennustamise keeruliseks.
Avastamine ja nimepanek
Tennessiini avastamisest teatasid 2010. aastal Venemaa ja Ameerika Ühendriikide teadlased. Nad tegid koostööd JINR-i (Dubna), Lawrence Livermore'i ja Oak Ridge'i uurimisinstituutide vahel; Oak Ridge'i labori roll berkelium-249 tootmisel oli eriti oluline. Süntees toimus tuumade kokkupõrkel, kus berkelium-249 (Bk-249) sihtmõrka lasti bombardeerida kaltsium-48 (Ca-48) ioonide vooga, mille tulemusena tekkisid vaid mõned aatomid elementist 117.
IUPAC kinnitas nime "tennessine" ametlikult 2016. aastal; nimi austab Tennessee osariiki, kus asub mitu olulist uurimisinstituuti (sh Oak Ridge National Laboratory ja ülikoolid), mis panustasid avastustöösse.
Süntees, isotoobid ja stabiilsus
Tennessiin on täielikult sünteetiline ja looduses ei esine. Seni on valmistatud vaid väga vähesed aatomid ja teadaolevad isotoobid on äärmiselt radioaktiivsed. Isotoobid lagunevad üldjuhul alfa-kiirguse ja teise või kolmanda astme järjestikuste beeta-/alfa-lammutuste kaudu, ning nende eluea pikkus on tavaliselt väga lühike — kõigest millisekunditest kuni sekunditeni. Selline lühike poolestusaeg piirab oluliselt võimalusi tennessini keemiliste omaduste otsekatseliseks uurimiseks.
Keemilised ja füüsikalised omadused
Kuna katseid on äärmiselt vähe, põhinevad paljud tennessiini kohta tehtud järeldused teoreetilistel mudelitel ja rühma-17 liikmete võrdlusel. Oodatav elektronkonfiguratsioon on ligikaudu [Rn]5f14 6d10 7s2 7p5, mis viitab halogeenidele omasele 7p‑elektroni olukorrale. Relativistlikud efektid (tuumast väga kiirelt liikuvate elektronide massi ja energia muutused) võivad siiski 7p‑elektronide korral tuua kaasa ootamatuid omadusi: näiteks stabiliseerida 7p1/2 elektroni ja vähendada elemendi halogeeni-laadset reaktsioonivõimet.
Teoreetiliselt võib tennessiinil olla negatiivne oksüdeerumisaste (–1) sarnaselt teistele halogeenidele, kuid potentsiaalsed positiivsed oksüdeerumisastmed (+1 või +3) on samuti ennustatud. Tema ained võivad käituda rohkem metalliliste või metalloidselt võrreldes kergemate halogeenidega, kuid lõplikud keemilised omadused on alles uurimise all.
Kasutus ja teaduslik tähendus
Tennessiinil pole praktilisi rakendusi — toodetud kogused on liiga väikesed ja isotoobid liiga ebastabiilsed. Selle suurim väärtus on fundamentaaluuringutes: tennessiin aitab uurida tuumafüüsika iseärasusi üliraskete elementide puhul, testida tuumimudelite ennustusi ja mõista relativistlike efektide mõju keemiale. Samuti aitab see täpsustada, kus asub nn "stabiilsuse saare" piirkond superraskete tuumade hulgas.
Ohutus
Sünteesitud tennessini aatomid on väga radioaktiivsed ja esinevad ainult tähtedes ja laborikatsedeks mõeldud väikestes kogustes; töötlemine toimub rangelt kontrollitud tuumauuringute tingimustes spetsiaalsete seadmete ja kiirguskaitsega.
Kokkuvõte: Tennessiin (Ts, aatomiarv 117) on hiljuti avastatud sünteetiline üliraskekeemiline element, mille omadusi on suuresti ennustatud teooria abil. Avastamiskatse toimusid 2010. aastal Venemaa–USA koostöös ning ametlik nimi kinnitati 2016. aastal. Kuna teadaolevad isotoobid elavad äärmiselt lühikest aega, jääb paljude tennessiini keemiliste ja füüsikaliste omaduste täpne määratlemine tulevaste uuringute ülesandeks.
