Teneso

El teneso és un element sintètic molt pesat de la taula periòdica dels elements el símbol dels quals és Ts i número atómico 117. També conegut com eka-astato o simplement element 117, és el segon element més pesat creat fins ara i el penúltim del sèptim periodo en la taula periòdica.

El seu descobriment es va anunciar en 2010 i va ser frut d'una colaboració entre científics russos i nortamericans en l'Institut Central d'Investigacions Nuclears de Dubná, Rússia. En un experiment en 2011, es va crear directament un dels seus productes de desintegració, confirmant parcialment els resultats de l'experiment inicial; l'experiment, ademés, va ser repetit en èxit en 2012. En 2014, el Centre GSI Helmholtz per a l'Investigació de Ions Pesats d'Alemània també va afirmar haver reproduït l'experiment original. El grup format per l'IUPAC i l'IUPAP —IUPAC/IUPAP Joint Working Party—, que s'encarrega d'examinar les reivindicacions de descobriments d'elements superpesados, va confirmar el descobriment en decembre de 2015. En juny de 2016, els seus descobridors varen propondre nomenar-ho tennessine (segons Tennessee, sèu del Laboratori Nacional Oak Ridge), traduït inicialment com tenesino o téneso. Finalment, el 28 de novembre de 2016, la IUPAC va aprovar el nom propost (en anglés), havent divergències en la traducció del nom a l'espanyol, fins que finalment la Real Acadèmia de Ciències, la Real Societat Espanyola de Química, la RAE i la Fundéu varen acordar promoure la forma plana teneso.

En la taula periòdica, el teneso està ubicat en el grup 17, els membres del qual de número atómico menor són halógenos. No obstant, és provable que el teneso tinga propietats significativament diferents de les del restant d'elements del grup, encara que es preveu que el punt de fusió, el punt d'ebullició i la primera energia de ionisació seguixquen les tendències periòdiques. Els isòtops sintetisats fins ara són el teneso-293, en una vida mija d'aproximadament 14 milisegons, i teneso-294, en una vida mija d'al voltant de 78 milisegons; açò sembla confirmar l'existència de l'illa d'estabilitat. Aixina mateix, les prediccions teòriques preveuen que els isòtops de teneso-309 i superiors siguen encara més estables.

Història

Abans del descobriment

En 2004, l'equip del Institut Central d'Investigacions Nuclears en Dubná (en l'óblast de Moscou, Rússia), va propondre un experiment per a sintetisar l'element 117 —cridat aixina pels 117 protones en el seu núcleu atòmic— per mig de la fusió nuclear d'un blanc de berkelio (element 97) en un fes de ions de calcio (element 20). L'equip del Laboratori Nacional Oak Ridge dels Estats Units, l'únic productor de berkelio en el món en aquells dies, va decidir iniciar la síntesis del material per al blanc en conjunció en la producció de californi per a fins comercials, tan pronte com esta fora posada en marcha. Mentrestant, els plans per a sintetisar l'element 117 varen ser deixats de costat temporalment en favor de la síntesis del element 118, produït per mig del bombardeig d'un blanc de californi en ions de calcio.

L'equip rus desijava usar l'isòtop de calcio-48 degut a que té vint protones i vintihuit neutrons; est és el núcleu més llauger en tal excés de neutrons que és estable o casi estable. L'inusual estabilitat d'este isòtop de calcio radica que és «doblement màgic» degut a que conta en «número mágico» tant de neutrons com de protones, vintihuit i vint respectivament. El següent núcleu de semblants característiques, zinc-68, és ya molt més pesat. El fes de ions de calcio va ser preparat en Rússia separant químicament les chicotetes cantitats de calcio-48 presents en el calcio natural de la terra. Els núcleus resultants de la fusió d'isòtops rics en neutrons són més pesats i es troben més prop de la buscada illa d'estabilitat.

Descobriment

Berkelio en solució usat per a la síntesis

La cadena de desintegració dels isòtops de teneso produïts. Les sifres prop de les fleches descriuen les característiques de desintegració: periodo de semidesintegración i energia de desintegració. Es mostren dos valors: el superior, en negre, es va medir experimentalment, mentres que l'inferior, en blau, és la predicció teòrica.

En 2008, l'equip americà va iniciar la producció del blanc de berkelio en el laboratori de Oak Ridge per a l'experiment. Despuix de irradiar curio-244 en partícules alfa durant un total de 250 dies, es varen obtindre 22 mg de berkelio, en etapes posteriors de refredat i purificació que varen sumar sis mesos. El periodo de semidesintegración del isòtop de berkelio usat (berkelio-249) és d'únicament trescents trenta dies, transcorreguts els quals la mitat d'este es transforma en atres elements, per lo que l'equip va determinar un determini de sis mesos a partir de la purificació del blanc per a iniciar l'experiment, puix més tart podria no quedar la suficient cantitat d'element per a portar a terme la síntesis del teneso. En l'estiu boreal de 2009, el berkelio es va transportar en un vol comercial des de Nova York a Moscou empaquetat dins de cinc recipients de plom.

L'arribada del berkelio a Dubna es va retardar varis dies, per documentació faltante o incompleta, lo que va conduir a que l'aduana russa no permetera l'entrada del material al país i ho tornara als Estats Units dos voltes, fins que finalment va poder ingressar a Rússia. Una volta permesa l'entrada del «blanc», este es va transferir a Dimitrovgrad, en l'óblast de Ulyanovsk, per a ser fixat en una película prima de titani i després ser duta a Dubná, a on va ser instalat en l'accelerador de partícules del Institut Central d'Investigacions Nuclears —el més potent del món— per a la síntesis d'elements superpesados.

L'experiment va començar en juny del 2009 i en giner del 2010 científics del Laboratori Flerov de Reaccions Nuclears varen anunciar que havien detectat en èxit la desintegració d'un nou element en número atómico 117 a través de dos cadenes d'isòtops impar-impar per mig de sis desintegracions alfa abans d'una fissió espontànea, i d'un atre parell-impar, en tres desintegracions alfa abans de la fissió. Segons l'informe oficial publicat el 9 d'abril de 2010 en la revista Physical Review Letters, dits isòtops eren el teneso-294 i el teneso-293 respectivament, formats com seguix a continuació:

${}_{20}^{48}\mathrm{C}\mathrm{a}+{}_{97}^{249}\mathrm{B}\mathrm{k}\to {}_{117}^{297}{\mathrm{T}\mathrm{s}}^{*}\to {}_{117}^{294}\mathrm{T}\mathrm{s}+3{}_0^1\mathrm{n}$ (un event) ${}_{20}^{48}\mathrm{C}\mathrm{a}+{}_{97}^{249}\mathrm{B}\mathrm{k}\to {}_{117}^{297}{\mathrm{T}\mathrm{s}}^{*}\to {}_{117}^{293}\mathrm{T}\mathrm{s}+4{}_0^1\mathrm{n}$ (cinc events)

Abans de la síntesis del teneso, no es coneixia cap dels seus isòtops productes de desintegració; per lo tant, no hi havia una base per a una reclamació del descobriment davant el comité de l'IUPAC i molt manco per al seu reconeiximent. El moscovio-289 —u dels productes de desintegració del teneso— va ser sintetisat de forma directa en 2011 —en lloc d'haver-se obtingut a partir de la desintegració del teneso—; a pesar de la distinta via d'obtenció les propietats de desintegració medides en este experiment varen coincidir en les del descobriment del teneso. No obstant, els descobridors no varen reivindicar el descobriment del teneso quan el comité encarregat estava revisant els reclams de descobriments d'elements més allà del copernicio. El grup de Dubna va repetir exitosamente l'experiment original en 2012, confirmant aixina la síntesis del teneso. Els científics varen presentar una solicitut per a registrar de forma oficial l'element, i els presidents de IUPAC i IUPAP varen formar un nou comité conjunt de treball per a assignar el dret de descobriment. El 2 de maig de 2014, científics del Centre GSI Helmholtz per a l'Investigació de Ions Pesats, en Darmstadt, varen assegurar haver confirmat el descobriment del teneso i d'un nou isòtop: lawrencio-266, obtingut de la desintegració alfa del dubnio-270; este modo de desintegració no va ser observat en els experiments de Dubna, a on el dubnio-270 va experimentar una fissió espontànea.

Denominació

Utilisant la nomenclatura de Mendeléyev per als elements no identificats i sense descobrir, el teneso deuria ser conegut com «eka-astato» o «dvi-iodo». En 1979, l'IUPAC va publicar una série de recomanacions per a la nomenclatura d'elements d'número atómico major que 100, que varen resultar en el nom ununseptio i el corresponent símbol de Uus, d'acort a la denominació sistemàtica d'elements, com una manera de referir-se a l'element de manera temporal, fins a l'assignació d'un nom permanent. Conforme a este sistema, el nom temporal lliteralment significa 117 (u-u-sèt). Les recomanacions varen ser majoritàriament ignorades entre els científics, els qui ho criden «element 117», en el símbol de «(117)» o inclús simplement «117».

També va aplegar a ser cridat o Efelio en el símbol del qual és Ef.

El descobriment de l'element va ser confirmat en decembre de 2015, junt als elements 115 i 118, sintetisats pel mateix equip rus-nortamericà, i l'element 113, descobert per investigadors japonesos. En juny de 2016, els seus descobridors varen propondre nomenar-ho tennessine, en símbol Ts, que va devindre la denominació oficial en novembre de 2016.