टेनेसीन
UUS (disambiguation)
टेनेसीन (Tennessine) एक कृत्रिम तत्व (synthetic element) है; इसका रासायनिक प्रतीक Ts है और परमाणु क्रमांक 117 है।[1] ज्ञात सभी तत्वों में इसका परमाणु क्रमांक दूसरा सबसे अधिक और परमाणु द्रव्यमान संयुक्त रूप से सबसे अधिक है, और यह आवर्त सारणी के 7वें आवर्त का उप-अंतिम तत्व है। इसका नाम अमेरिकी राज्य टेनेसी के नाम पर रखा गया है, जहाँ इसकी खोज में शामिल प्रमुख अनुसंधान संस्थान स्थित हैं।
टेनेसीन की खोज की आधिकारिक घोषणा अप्रैल 2010 में दुबना, रूस में एक रूसी-अमेरिकी सहयोग द्वारा की गई थी, जो इसे सबसे हाल ही में खोजा गया तत्व बनाता है। इसके पुत्री समस्थानिकों (daughter isotopes) में से एक को 2011 में सीधे बनाया गया था, जिसने प्रयोग के परिणामों की आंशिक रूप से पुष्टि की। इस प्रयोग को 2012 में उसी सहयोग द्वारा और मई 2014 में एक संयुक्त जर्मन-अमेरिकी टीम द्वारा सफलतापूर्वक दोहराया गया। दिसंबर 2015 में, इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्योर एंड एप्लाइड केमिस्ट्री (IUPAC) और इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्योर एंड एप्लाइड फिजिक्स (IUPAP) की संयुक्त कार्य समूह, जो नए तत्वों की खोज के दावों का मूल्यांकन करती है, ने इस तत्व को मान्यता दी और रूसी-अमेरिकी टीम को प्राथमिकता सौंपी। जून 2016 में, IUPAC ने एक घोषणा प्रकाशित की जिसमें कहा गया कि खोजकर्ताओं ने टेनेसीन नाम का सुझाव दिया था, जिसे आधिकारिक तौर पर नवंबर 2016 में अपनाया गया।[note 1]
टेनेसीन स्थिरता का द्वीप (island of stability) में स्थित हो सकता है, जो एक ऐसी अवधारणा है जो बताती है कि क्यों कुछ सुपरहेवी तत्व आवर्त सारणी पर बिस्मथ से परे तत्वों के लिए स्थिरता में समग्र गिरावट की प्रवृत्ति के बावजूद अधिक स्थिर हैं। संश्लेषित टेनेसीन परमाणु दसियों और सैकड़ों मिलीसेकंड तक टिके रहे हैं। आवर्त सारणी में, टेनेसीन के समूह 17, हैलोजन का सदस्य होने की उम्मीद है।[note 2] इसके कुछ गुण सापेक्षतावादी प्रभावों के कारण हल्के हैलोजन से काफी भिन्न हो सकते हैं। परिणामस्वरूप, टेनेसीन के एक अस्थिर धातु होने की उम्मीद है जो न तो ऋणायन (anions) बनाता है और न ही उच्च ऑक्सीकरण अवस्था प्राप्त करता है। फिर भी, कुछ प्रमुख गुण, जैसे कि इसके गलनांक और क्वथनांक और इसकी पहली आयनन ऊर्जा, हैलोजन के आवर्ती रुझानों का पालन करने की उम्मीद है।
परिचय
इतिहास
खोज से पूर्व
दिसंबर 2004 में, दुबना, मॉस्को ओब्लास्ट, रूस में संयुक्त परमाणु अनुसंधान संस्थान (JINR) की टीम ने ओक रिज, टेनेसी, संयुक्त राज्य अमेरिका में ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी (ORNL) के साथ तत्व 117 को संश्लेषित करने के लिए एक संयुक्त प्रयोग का प्रस्ताव रखा — जिसे इसके नाभिक में 117 प्रोटॉन के कारण ऐसा कहा गया। उनके प्रस्ताव में संलयन के माध्यम से एक बर्किलियम (तत्व 97) लक्ष्य और एक कैल्शियम (तत्व 20) बीम का उपयोग शामिल था, जिसे कैल्शियम नाभिक के साथ बर्किलियम लक्ष्य की बमबारी के माध्यम से संचालित किया गया:[3] यह JINR में एक्टिनाइड लक्ष्यों के कैल्शियम-48 बीम के साथ संलयन पर किए गए प्रयोगों के एक सेट को पूरा करेगा, जिसने अब तक नए तत्व 113–116 और 118 का उत्पादन किया था। ORNL—जो उस समय बर्किलियम का दुनिया का एकमात्र उत्पादक था—तब तत्व प्रदान नहीं कर सका, क्योंकि उन्होंने अस्थायी रूप से उत्पादन बंद कर दिया था,[3] और इसे फिर से शुरू करना बहुत महंगा होगा।[4] तत्व 117 को संश्लेषित करने की योजना को तत्व 118 की पुष्टि के पक्ष में निलंबित कर दिया गया था, जिसे पहले 2002 में कैल्शियम के साथ कैलिफोर्नियम लक्ष्य पर बमबारी करके उत्पादित किया गया था।[5] आवश्यक बर्किलियम-249, कैलिफोर्नियम-252 उत्पादन में एक उप-उत्पाद है, और बर्किलियम की आवश्यक मात्रा प्राप्त करना कैलिफोर्नियम की तुलना में और भी कठिन कार्य था, साथ ही महंगा भी: इसकी लागत लगभग 3.5 मिलियन डॉलर होगी, और पार्टियां कैलिफोर्नियम उत्पादन के एक वाणिज्यिक आदेश की प्रतीक्षा करने के लिए सहमत हुईं, जिससे बर्किलियम निकाला जा सके।[4][6]
JINR टीम ने बर्किलियम का उपयोग करने की मांग की क्योंकि कैल्शियम-48, बीम में उपयोग किया जाने वाला कैल्शियम का समस्थानिक, में 20 प्रोटॉन और 28 न्यूट्रॉन होते हैं, जिससे न्यूट्रॉन-प्रोटॉन अनुपात 1.4 हो जाता है; और यह इतने बड़े न्यूट्रॉन आधिक्य वाला सबसे हल्का स्थिर या निकट-स्थिर नाभिक है। न्यूट्रॉन आधिक्य के कारण, परिणामी नाभिकों के भारी होने और वांछित स्थिरता के द्वीप के करीब होने की उम्मीद थी।[note 3] 117 प्रोटॉन के लक्ष्य के लिए, कैल्शियम में 20 होते हैं, और इसलिए उन्हें बर्किलियम का उपयोग करने की आवश्यकता थी, जिसके नाभिक में 97 प्रोटॉन होते हैं।ref
फरवरी 2005 में, JINR टीम के नेता — यूरी ओगानेसियन — ने ORNL में एक संगोष्ठी प्रस्तुत की। इसमें लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी के प्रतिनिधि भी उपस्थित थे, जिन्होंने पहले तत्वों 113–116 और 118 की खोज पर JINR के साथ काम किया था, और वेंडरबिल्ट यूनिवर्सिटी के जोसेफ एच. हैमिल्टन, जो ओगानेसियन के सहयोगी थे।[8]
हैमिल्टन ने जांच की कि क्या ORNL हाई-फ्लक्स रिएक्टर ने वाणिज्यिक आदेश के लिए कैलिफोर्नियम का उत्पादन किया: आवश्यक बर्किलियम को उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जा सकता था। उन्होंने सीखा कि ऐसा नहीं था और निकट भविष्य में ऐसे किसी आदेश की कोई उम्मीद नहीं थी। हैमिल्टन स्थिति की निगरानी करते रहे, समय-समय पर जांच करते रहे। (बाद में, ओगानेसियन ने इस काम के लिए हैमिल्टन को "117 का पिता" कहा।)[8]
खोज
ORNL ने 2008 के वसंत में कैलिफोर्नियम उत्पादन फिर से शुरू किया। हैमिल्टन ने गर्मियों के दौरान पुनरारंभ को नोट किया और बर्किलियम के बाद के निष्कर्षण पर एक सौदा किया[9] (कीमत लगभग $600,000 थी)।[10] नैशविले, टेनेसी में वेंडरबिल्ट यूनिवर्सिटी में सितंबर 2008 के एक संगोष्ठी के दौरान, भौतिकी संकाय में अपने 50वें वर्ष का जश्न मनाते हुए, हैमिल्टन ने ओगानेसियन को जेम्स रॉबर्टो (तत्कालीन ORNL में विज्ञान और प्रौद्योगिकी के उप निदेशक) से मिलवाया।[11] उन्होंने JINR, ORNL और वेंडरबिल्ट के बीच एक सहयोग स्थापित किया।[6] क्लैरिस फेल्प्स ORNL की उस टीम का हिस्सा थीं जिसने JINR के साथ सहयोग किया था;[12] IUPAC उन्हें एक रासायनिक तत्व की खोज में शामिल होने वाली पहली अफ़्रीकी-अमेरिकी महिला के रूप में मान्यता देता है।[12][13][14][15] अंतिम सहयोगी संस्थानों में टेनेसी विश्वविद्यालय (नॉक्सविले), लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी, उन्नत रिएक्टर अनुसंधान संस्थान (रूस), और नेवादा विश्वविद्यालय (लास वेगास) भी शामिल थे।[16]
नवंबर 2008 में, संयुक्त राज्य ऊर्जा विभाग, जिसका हाई फ्लक्स आइसोटोप रिएक्टर पर निरीक्षण था, ने निकाले गए बर्किलियम के वैज्ञानिक उपयोग की अनुमति दी।[17]
उत्पादन 250 दिनों तक चला और दिसंबर 2008 के अंत में समाप्त हुआ,[18] जिसके परिणामस्वरूप 22 मिलीग्राम बर्किलियम प्राप्त हुआ, जो प्रयोग करने के लिए पर्याप्त था।[19] जनवरी 2009 में, बर्किलियम को ORNL के हाई फ्लक्स आइसोटोप रिएक्टर से हटा दिया गया;[17] इसे बाद में 90 दिनों के लिए ठंडा किया गया और फिर बर्किलियम सामग्री को अलग और शुद्ध करने के लिए ORNL के रेडियोकेमिकल इंजीनियरिंग और डेवलपमेंट सेंटर में संसाधित किया गया, जिसमें 90 दिन और लगे।[6] इसकी अर्ध-आयु केवल 330 दिन है: इसका मतलब है, उस समय के बाद, उत्पादित बर्किलियम का आधा हिस्सा क्षय हो गया होगा। इस कारण से, बर्किलियम लक्ष्य को जल्दी से रूस ले जाना पड़ा; प्रयोग के व्यवहार्य होने के लिए, इसे संयुक्त राज्य अमेरिका से इसके प्रस्थान के छह महीने के भीतर पूरा किया जाना था।[6] लक्ष्य को न्यूयॉर्क से मॉस्को उड़ाने के लिए पांच सीसा कंटेनरों में पैक किया गया था।[6] रूसी सीमा शुल्क अधिकारियों ने लापता या अधूरे कागजी कार्रवाई के कारण लक्ष्य को देश में प्रवेश करने से दो बार मना कर दिया। कुछ दिनों की अवधि में, लक्ष्य ने पांच बार अटलांटिक महासागर की यात्रा की।[6] जून 2009 में रूस में इसके आगमन पर, बर्किलियम को तुरंत दिमित्रोवग्राद (रूस), उल्यानोव्स्क ओब्लास्ट में परमाणु रिएक्टर अनुसंधान संस्थान (RIAR) में स्थानांतरित कर दिया गया, जहाँ इसे टाइटेनियम फिल्म पर 300-नैनोमीटर-पतली परत के रूप में जमा किया गया।[18] जुलाई 2009 में, इसे दुबना ले जाया गया,[18] जहाँ इसे JINR में कण त्वरक में स्थापित किया गया।[19] कैल्शियम-48 बीम को प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले कैल्शियम में मौजूद कैल्शियम-48 की थोड़ी मात्रा को रासायनिक रूप से निकालकर, इसे 500 गुना समृद्ध करके उत्पन्न किया गया था।[17] यह काम लेस्नोय, स्वेर्दलोव्स्क ओब्लास्ट, रूस के बंद शहर में किया गया था।[17]
प्रयोग जुलाई 2009 के अंत में शुरू हुआ।[17] जनवरी 2010 में, फ्लेरोव प्रयोगशाला परमाणु प्रतिक्रिया के वैज्ञानिकों ने आंतरिक रूप से घोषणा की कि उन्होंने दो क्षय श्रृंखलाओं के माध्यम से परमाणु क्रमांक 117 वाले एक नए तत्व के क्षय का पता लगाया है: एक विषम-विषम समस्थानिक का जो सहज विखंडन से पहले 6 अल्फा क्षय से गुजरता है, और एक विषम-सम समस्थानिक का जो विखंडन से पहले 3 अल्फा क्षय से गुजरता है।[20] प्रयोग से प्राप्त डेटा को आगे के विश्लेषण के लिए LLNL भेजा गया।[21] 9 अप्रैल 2010 को, फिजिकल रिव्यू लेटर्स पत्रिका में एक आधिकारिक रिपोर्ट जारी की गई जिसमें समस्थानिकों की पहचान 294117 और 293117 के रूप में की गई, जिन्हें दसियों या सैकड़ों मिलीसेकंड के परिमाण की कोटि पर अर्ध-आयु दिखाया गया था। इस काम पर प्रयोग में शामिल सभी पक्षों द्वारा कुछ हद तक हस्ताक्षर किए गए थे: JINR, ORNL, LLNL, RIAR, वेंडरबिल्ट, टेनेसी विश्वविद्यालय (नॉक्सविले, टेनेसी, यू.एस.), और नेवादा विश्वविद्यालय (लास वेगास) (लास वेगास, नेवादा, यू.एस.), जिसने डेटा विश्लेषण सहायता प्रदान की।[22] समस्थानिकों का गठन इस प्रकार हुआ:[23][note 4]
- 249 + 48 → 297117* → 294117 + 3 neutron (1 घटना)
- 249 + 48 → 297117* → 293117 + 4 neutron (5 घटनाएं)
पुष्टि
[23] तत्व 117 के सभी पुत्री समस्थानिक (क्षय उत्पाद) पहले अज्ञात थे;[23] इसलिए, उनके गुणों का उपयोग खोज के दावे की पुष्टि के लिए नहीं किया जा सकता था। 2011 में, जब क्षय उत्पादों में से एक (289115) को सीधे संश्लेषित किया गया, तो इसके गुण तत्व 117 के क्षय से कथित अप्रत्यक्ष संश्लेषण में मापे गए गुणों से मेल खाते थे।[24] खोजकर्ताओं ने 2007–2011 में अपने निष्कर्षों के लिए दावा प्रस्तुत नहीं किया जब IUPAC/IUPAP संयुक्त कार्य समूह नए तत्वों की खोज के दावों की समीक्षा कर रहा था।[25]
दुबना टीम ने 2012 में प्रयोग को दोहराया, तत्व 117 के सात परमाणु बनाए और तत्व 118 के अपने पहले के संश्लेषण की पुष्टि की (कुछ समय बाद उत्पादित जब बर्किलियम-249 लक्ष्य की एक महत्वपूर्ण मात्रा बीटा क्षय होकर कैलिफोर्नियम-249 बन गई थी)। प्रयोग के परिणाम पिछले परिणाम से मेल खाते थे। मई 2014 में, ORNL और डार्मस्टाड, हेसेन, जर्मनी में जीएसआई हेल्महोल्ट्ज सेंटर फॉर हैवी आयन रिसर्च के वैज्ञानिकों के एक संयुक्त जर्मन-अमेरिकी सहयोग ने तत्व की खोज की पुष्टि करने का दावा किया।[26] टीम ने डार्मस्टाड त्वरक का उपयोग करके दुबना प्रयोग को दोहराया, तत्व 117 के दो परमाणु बनाए।
दिसंबर 2015 में, JWP ने आधिकारिक तौर पर इसके पुत्री 289115 के गुणों की पुष्टि के कारण 293117 की खोज को मान्यता दी,[27] और इस प्रकार सूचीबद्ध खोजकर्ताओं — JINR, LLNL, और ORNL — को तत्व के लिए एक आधिकारिक नाम सुझाने का अधिकार दिया गया। (वेंडरबिल्ट को खोजकर्ताओं की प्रारंभिक सूची से एक त्रुटि में छोड़ दिया गया था जिसे बाद में सुधारा गया।)[28]
मई 2016 में, लुंड विश्वविद्यालय (लुंड, स्कैनिया, स्वीडन) और GSI ने तत्वों 115 और 117 के संश्लेषण पर कुछ संदेह व्यक्त किया। 289115 को सौंपी गई क्षय श्रृंखलाएं, जो तत्वों 115 और 117 के संश्लेषण की पुष्टि में सहायक समस्थानिक थीं, एक नई सांख्यिकीय पद्धति के आधार पर उचित रूप से उच्च संभावना के साथ एक ही न्यूक्लाइड से संबंधित होने के लिए बहुत भिन्न पाई गईं। JWP द्वारा अनुमोदित 293117 क्षय श्रृंखलाओं को तत्व 117 के विभिन्न समस्थानिकों को सौंपे गए व्यक्तिगत डेटा सेटों में विभाजित करने की आवश्यकता पाई गई। यह भी पाया गया कि 293117 और 289115 से रिपोर्ट की गई क्षय श्रृंखलाओं के बीच कथित लिंक शायद मौजूद नहीं था। (दूसरी ओर, गैर-अनुमोदित समस्थानिक 294117 से श्रृंखलाएं अनुरूप पाई गईं।) जब न्यूक्लाइड जो सम-सम नहीं होते हैं, अल्फा क्षय से गुजरते हैं तो पाई जाने वाली अवस्थाओं की बहुलता अप्रत्याशित नहीं है और क्रॉस-प्रतिक्रियाओं में स्पष्टता की कमी में योगदान करती है। इस अध्ययन ने इस मुद्दे से जुड़ी सूक्ष्मताओं को अनदेखा करने के लिए JWP रिपोर्ट की आलोचना की, और इसे "समस्याग्रस्त" माना कि तत्वों 115 और 117 की खोज की स्वीकृति के लिए एकमात्र तर्क एक ऐसा लिंक था जिसे वे संदिग्ध मानते थे।[29][30]
8 जून 2017 को, डबना टीम के दो सदस्यों ने इन आलोचनाओं का उत्तर देते हुए एक शोध लेख प्रकाशित किया। उन्होंने 293117 और 289115 न्यूक्लाइड्स पर अपने डेटा का व्यापक रूप से स्वीकृत सांख्यिकीय विधियों के साथ विश्लेषण किया। उन्होंने उल्लेख किया कि 2016 के अध्ययन, जो असंगति (non-congruence) की ओर संकेत करते थे, रेडियोधर्मी क्षय पर लागू किए जाने पर समस्याग्रस्त परिणाम उत्पन्न करते हैं: उन्होंने 90% विश्वास अंतराल (confidence interval) से औसत और चरम क्षय समय दोनों को बाहर रखा, और जिन क्षय श्रृंखलाओं को उनके द्वारा चुने गए 90% विश्वास अंतराल से बाहर रखा गया था, उनके देखे जाने की संभावना उन श्रृंखलाओं की तुलना में अधिक थी जिन्हें शामिल किया गया था। 2017 के पुनर्विललेषण ने निष्कर्ष निकाला कि 293117 और 289115 की देखी गई क्षय श्रृंखलाएं इस धारणा के अनुरूप थीं कि श्रृंखला के प्रत्येक चरण में केवल एक न्यूक्लाइड मौजूद था, हालांकि प्रत्येक श्रृंखला के मूल नाभिक की द्रव्यमान संख्या के साथ-साथ 243Am + 48Ca अभिक्रिया के उत्तेजना फलन (excitation function) को सीधे मापना वांछनीय होगा।[31]
नामकरण
मेंडेलीव के अज्ञात और अनखोजे गए तत्वों के नामकरण का उपयोग करते हुए, तत्व 117 को एका-एस्टाटीन के रूप में जाना जाना चाहिए। International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) द्वारा 1979 की सिफारिशों का उपयोग करते हुए, तत्व को अस्थायी रूप से अनुनसेप्टियम (प्रतीक Uus) कहा गया, जो लैटिन मूल शब्दों "एक", "एक", और "सात" से बना है, जो तत्व की परमाणु संख्या 117 का संदर्भ है।[32] इस क्षेत्र के कई वैज्ञानिक इसे "तत्व 117" कहते थे, जिसका प्रतीक E117, (117), या 117 था।[33] खोज की स्वीकृति के समय मान्य IUPAC के दिशानिर्देशों के अनुसार, नए तत्वों के स्थायी नाम "-ium" पर समाप्त होने चाहिए थे; इसमें तत्व 117 भी शामिल था, भले ही यह एक हैलोजन था, जिनके नाम पारंपरिक रूप से "-ine" पर समाप्त होते हैं;[34] हालाँकि, 2016 में प्रकाशित नई सिफारिशों ने सभी नए समूह 17 तत्वों के लिए "-ine" अंत का उपयोग करने की सिफारिश की।[35]
2010 में मूल संश्लेषण के बाद, LLNL की Dawn Shaughnessy और ओगानेसियन ने घोषणा की कि नामकरण एक संवेदनशील प्रश्न है, और जहाँ तक संभव हो इससे बचा गया।[36] हालाँकि, हैमिल्टन, जो नैशविले, टेनेसी में वेंडरबिल्ट विश्वविद्यालय में पढ़ाते हैं, ने उस वर्ष घोषणा की, "मैं समूह को एक साथ लाने और खोज के लिए आवश्यक 249Bk लक्ष्य प्राप्त करने में महत्वपूर्ण था। इसके परिणामस्वरूप, मुझे तत्व का नाम रखने को मिलेगा। मैं आपको नाम नहीं बता सकता, लेकिन यह क्षेत्र के लिए गौरव लाएगा।"[22] 2015 के एक साक्षात्कार में, ओगानेसियन ने प्रयोग की कहानी बताने के बाद कहा, "और अमेरिकियों ने इसे एक 'टूर डी फोर्स' (असाधारण उपलब्धि) कहा, उन्होंने प्रदर्शित किया था कि वे बिना किसी त्रुटि की गुंजाइश के [यह] कर सकते हैं। खैर, जल्द ही वे 117वें तत्व का नाम रखेंगे।"[37]
मार्च 2016 में, खोज टीम ने तत्व 117 के लिए "टेनेसीन" (tennessine) नाम पर एक कॉन्फ्रेंस कॉल में सहमति व्यक्त की, जिसमें शामिल पक्षों के प्रतिनिधि शामिल थे।[8] जून 2016 में, IUPAC ने एक घोषणा प्रकाशित की जिसमें कहा गया कि खोजकर्ताओं ने नए तत्वों 115, 117, और 118 के नामकरण के लिए अपने सुझाव IUPAC को प्रस्तुत कर दिए हैं; तत्व 117 के लिए सुझाव "टेनेसीन" था, जिसका प्रतीक "Ts" था, जो "टेनेसी क्षेत्र" के नाम पर था।[note 1] सुझाए गए नामों को IUPAC के अकार्बनिक रसायन विज्ञान प्रभाग द्वारा स्वीकृति के लिए अनुशंसित किया गया था; औपचारिक स्वीकृति घोषणा के प्रकाशन के पांच महीने बाद होनी थी।[38] नवंबर 2016 में, टेनेसीन सहित नामों को औपचारिक रूप से स्वीकार कर लिया गया। इस चिंता को खारिज कर दिया गया कि प्रस्तावित प्रतीक "Ts" कार्बनिक रसायन विज्ञान में उपयोग किए जाने वाले टोसिल समूह के संकेतन के साथ टकरा सकता है, क्योंकि मौजूदा प्रतीकों के भी ऐसे दोहरे अर्थ हैं: Ac (एक्टिनियम और एसिटाइल) और Pr (प्रासियोडिमियम और प्रोपाइल)।[39] मोस्कोवियम, टेनेसीन, और ओगानेसन के लिए नामकरण समारोह 2 मार्च 2017 को मॉस्को में रूसी विज्ञान अकादमी में आयोजित किया गया था; केवल टेनेसीन के लिए एक अलग समारोह जनवरी 2017 में ORNL में आयोजित किया गया था।[40]
अनुमानित गुण
परमाणु गुणों के अलावा, टेनेसीन या इसके यौगिकों के किसी भी गुण को मापा नहीं गया है; यह इसके अत्यंत सीमित और महंगे उत्पादन[10] और इस तथ्य के कारण है कि यह बहुत जल्दी क्षय हो जाता है। टेनेसीन के गुण अज्ञात हैं और केवल भविष्यवाणियां ही उपलब्ध हैं।
परमाणु स्थिरता और समस्थानिक
क्यूरियम (तत्व 96) के बाद परमाणु संख्या में वृद्धि के साथ नाभिक की स्थिरता तेजी से घटती है, जिसका अर्ध-आयु काल किसी भी बाद के तत्व की तुलना में चार गुना अधिक लंबा है। 101 से ऊपर परमाणु संख्या वाले सभी समस्थानिक 30 घंटे से कम के अर्ध-आयु काल के साथ रेडियोधर्मी क्षय से गुजरते हैं। 82 (सीसा) से ऊपर परमाणु संख्या वाले किसी भी तत्व के स्थिर समस्थानिक नहीं हैं।[41] ऐसा प्रोटॉन के लगातार बढ़ते कूलम्ब प्रतिकर्षण के कारण होता है, जिससे प्रबल परमाणु बल नाभिक को सहज विखंडन के विरुद्ध लंबे समय तक एक साथ नहीं रख पाता है। गणना बताती है कि अन्य स्थिर कारकों की अनुपस्थिति में, 104 से अधिक प्रोटॉन वाले तत्व मौजूद नहीं होने चाहिए।[42] हालाँकि, 1960 के दशक में शोधकर्ताओं ने सुझाव दिया था कि 114 प्रोटॉन और 184 न्यूट्रॉन के आसपास बंद परमाणु कोश इस अस्थिरता का प्रतिकार करेंगे, जिससे एक "स्थिरता का द्वीप" बनेगा जहाँ न्यूक्लाइड्स का अर्ध-आयु काल हजारों या लाखों वर्षों तक पहुँच सकता है। जबकि वैज्ञानिक अभी तक उस द्वीप तक नहीं पहुँचे हैं, सुपरहेवी तत्वों (टेनेसीन सहित) का अस्तित्व ही इस बात की पुष्टि करता है कि यह स्थिर प्रभाव वास्तविक है, और सामान्य तौर पर ज्ञात सुपरहेवी न्यूक्लाइड्स का जीवनकाल तेजी से लंबा होता जाता है जैसे-जैसे वे द्वीप के अनुमानित स्थान के करीब पहुँचते हैं।[43][44] टेनेसीन अब तक बनाया गया दूसरा सबसे भारी तत्व है, और इसके सभी ज्ञात समस्थानिकों का अर्ध-आयु काल एक सेकंड से कम है। फिर भी, यह उनकी खोज से पहले अनुमानित मूल्यों से अधिक है: खोज पत्र में उपयोग किए गए 293Ts और 294Ts के लिए अनुमानित जीवनकाल क्रमशः 10 ms और 45 ms थे, जबकि देखे गए जीवनकाल क्रमशः 21 ms और 112 ms थे।[23] डबना टीम का मानना है कि तत्व का संश्लेषण स्थिरता के द्वीप के अस्तित्व का प्रत्यक्ष प्रयोगात्मक प्रमाण है।[45]
यह गणना की गई है कि समस्थानिक 295Ts का अर्ध-आयु काल लगभग 18 मिलीसेकंड होगा, और ज्ञात समस्थानिकों, 293Ts और 294Ts की खोज में उपयोग की गई उसी बर्केलियम-कैल्शियम अभिक्रिया के माध्यम से इस समस्थानिक का उत्पादन करना संभव हो सकता है। इस अभिक्रिया द्वारा 295Ts के उत्पादन की संभावना 294Ts के उत्पादन की संभावना से अधिकतम एक-सातवीं होने का अनुमान है।(Zagrebaev, Karpov, Greiner, 2013)[46][47] यह समस्थानिक 249Cf+48Ca अभिक्रिया के pxn चैनल में भी उत्पादित किया जा सकता है जिसने ओगानेसन का उत्पादन किया था, जिसमें कुछ न्यूट्रॉन के साथ एक प्रोटॉन का वाष्पीकरण होता है; भारी टेनेसीन समस्थानिक 296Ts और 297Ts को इसी तरह 251Cf+48Ca अभिक्रिया में उत्पादित किया जा सकता है।[48][49] क्वांटम टनलिंग मॉडल का उपयोग करने वाली गणना 303Ts तक टेनेसीन के कई समस्थानिकों के अस्तित्व की भविष्यवाणी करती है। इनमें से सबसे स्थिर 296Ts होने की उम्मीद है, जिसका अल्फा-क्षय अर्ध-आयु काल 40 मिलीसेकंड है।[50] तत्व के समस्थानिकों पर एक लिक्विड ड्रॉप मॉडल अध्ययन समान परिणाम दिखाता है; यह 301Ts से भारी समस्थानिकों के लिए स्थिरता बढ़ने की एक सामान्य प्रवृत्ति का सुझाव देता है, जिसमें 335Ts जैसे सबसे भारी समस्थानिकों के लिए आंशिक अर्ध-आयु काल ब्रह्मांड की आयु से अधिक हो जाता है, जब बीटा क्षय पर विचार नहीं किया जाता है।[51] टेनेसीन के हल्के समस्थानिक 243Am+50Ti अभिक्रिया में उत्पादित किए जा सकते हैं, जिसे 2008 में डबना टीम द्वारा एक आकस्मिक योजना के रूप में माना गया था यदि 249Bk अनुपलब्ध होता;[52] 289Ts से 292Ts समस्थानिक भी तत्व 119 समस्थानिकों की संतानों के रूप में उत्पादित किए जा सकते हैं जिन्हें 243Am+54Cr और 249Bk+50Ti अभिक्रियाओं में उत्पादित किया जा सकता है।[53]
परमाणु और भौतिक
टेनेसीन के आवर्त सारणी में समूह 17 का सदस्य होने की उम्मीद है, जो पांच हैलोजन; फ्लोरीन, क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन, और एस्टाटीन के नीचे है, जिनमें से प्रत्येक में सात वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिनका विन्यास ns2np5 होता है।[54][note 5] टेनेसीन के लिए, आवर्त सारणी के सातवें आवर्त (पंक्ति) में होने के कारण, प्रवृत्ति को जारी रखने पर 7s27p5 के वैलेंस इलेक्ट्रॉन विन्यास की भविष्यवाणी की जाएगी,[33] और इसलिए यह उम्मीद की जाएगी कि यह इस इलेक्ट्रॉनिक अवस्था से संबंधित कई मामलों में हैलोजन के समान व्यवहार करेगा। हालाँकि, समूह 17 में नीचे जाने पर, तत्वों की धात्विकता बढ़ती है; उदाहरण के लिए, आयोडीन ठोस अवस्था में पहले से ही धात्विक चमक प्रदर्शित करता है, और एस्टाटीन के धातु होने की उम्मीद है।[55] जैसे, आवधिक प्रवृत्तियों पर आधारित एक एक्सट्रपलेशन टेनेसीन को एक काफी वाष्पशील धातु होने की भविष्यवाणी करेगा।[56]
गणनाओं ने इस सरल एक्सट्रपलेशन की सटीकता की पुष्टि की है, हालाँकि इसका प्रयोगात्मक सत्यापन वर्तमान में असंभव है क्योंकि ज्ञात टेनेसीन समस्थानिकों का अर्ध-आयु काल बहुत छोटा है।[56] टेनेसीन और पिछले हैलोजन के बीच महत्वपूर्ण अंतर होने की संभावना है, जो काफी हद तक स्पिन-ऑर्बिट इंटरैक्शन के कारण है—इलेक्ट्रॉनों की गति और स्पिन के बीच पारस्परिक इंटरैक्शन। सुपरहेवी तत्वों के लिए स्पिन-ऑर्बिट इंटरैक्शन विशेष रूप से मजबूत होता है क्योंकि उनके इलेक्ट्रॉन तेजी से चलते हैं—प्रकाश की गति के तुलनीय वेग पर—हल्के परमाणुओं की तुलना में।(Thayer, 2010, pp. 63–64) टेनेसीन परमाणुओं में, यह 7s और 7p इलेक्ट्रॉन ऊर्जा स्तरों को कम करता है, संबंधित इलेक्ट्रॉनों को स्थिर करता है, हालाँकि 7p इलेक्ट्रॉन ऊर्जा स्तरों में से दो अन्य चार की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं।[57] 7s इलेक्ट्रॉनों के स्थिरीकरण को इनर्ट पेयर इफेक्ट कहा जाता है; वह प्रभाव जो 7p उपकोष को अधिक-स्थिर और कम-स्थिर भागों में अलग करता है, उसे उपकोष विभाजन (subshell splitting) कहा जाता है। कम्प्यूटेशनल रसायनज्ञ इस विभाजन को दूसरे (एज़िमुथल) क्वांटम संख्या l के 1 से 7p उपकोष के अधिक-स्थिर और कम-स्थिर भागों के लिए क्रमशः 1/2 और 3/2 में परिवर्तन के रूप में समझते हैं।(Thayer, 2010, pp. 63–67)[note 6] कई सैद्धांतिक उद्देश्यों के लिए, वैलेंस इलेक्ट्रॉन विन्यास को 7p उपकोष विभाजन को दर्शाने के लिए 7s7p7p के रूप में दर्शाया जा सकता है।[33]
अन्य इलेक्ट्रॉन स्तरों के लिए भी अंतर मौजूद हैं। उदाहरण के लिए, 6d इलेक्ट्रॉन स्तर (दो में भी विभाजित, चार 6d3/2 और छह 6d5/2) दोनों ऊपर उठाए गए हैं, इसलिए वे ऊर्जा में 7s स्तरों के करीब हैं,[57] हालाँकि टेनेसीन के लिए कभी भी किसी 6d इलेक्ट्रॉन रसायन विज्ञान की भविष्यवाणी नहीं की गई है। 7p1/2 और 7p3/2 स्तरों के बीच का अंतर असामान्य रूप से अधिक है; 9.8 eV।[57] एस्टाटीन का 6p उपकोष विभाजन केवल 3.8 eV है,[57] और इसके 6p1/2 रसायन विज्ञान को पहले ही "सीमित" कहा जा चुका है।(Thayer, 2010, p. 79) ये प्रभाव टेनेसीन के रसायन विज्ञान को उसके ऊपरी पड़ोसियों से अलग बनाते हैं (नीचे देखें)।
टेनेसीन की पहली आयनन ऊर्जा—एक तटस्थ परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक ऊर्जा—7.7 eV होने की भविष्यवाणी की गई है, जो हैलोजन की तुलना में कम है, जो फिर से प्रवृत्ति का पालन करती है। आवर्त सारणी में अपने पड़ोसियों की तरह, टेनेसीन से अपने समूह में सबसे कम इलेक्ट्रॉन बंधुता—परमाणु में इलेक्ट्रॉन जोड़ने पर निकलने वाली ऊर्जा—रखने की उम्मीद है; 2.6 या 1.8 eV।[33] काल्पनिक हाइड्रोजन-जैसे टेनेसीन परमाणु का इलेक्ट्रॉन—ऑक्सीकृत ताकि इसमें केवल एक इलेक्ट्रॉन हो, Ts116+—इतनी तेजी से चलने की भविष्यवाणी की गई है कि इसका द्रव्यमान एक गैर-चलते इलेक्ट्रॉन का 1.90 गुना है, जो सापेक्षतावादी प्रभावों के लिए जिम्मेदार विशेषता है। तुलना के लिए, हाइड्रोजन-जैसे एस्टाटीन के लिए आंकड़ा 1.27 है और हाइड्रोजन-जैसे आयोडीन के लिए आंकड़ा 1.08 है।(Thayer, 2010, p. 64) सापेक्षता के नियमों के सरल एक्सट्रपलेशन परमाणु त्रिज्या के संकुचन का संकेत देते हैं।(Thayer, 2010, p. 64) उन्नत गणनाएं दिखाती हैं कि एक टेनेसीन परमाणु जिसने एक सहसंयोजक बंधन बनाया है, उसकी त्रिज्या 165 pm होगी, जबकि एस्टाटीन की 147 pm होगी।[58] सात सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉनों को हटा दिए जाने के साथ, टेनेसीन अंततः छोटा हो जाता है; टेनेसीन के लिए 57 pm[33] और एस्टाटीन के लिए 61 pm[59]।
टेनेसीन के गलनांक और क्वथनांक ज्ञात नहीं हैं; शुरुआती पत्रों ने क्रमशः लगभग 350–500 °C और 550 °C,[33] या क्रमशः 350–550 °C और 610 °C की भविष्यवाणी की थी।[60] ये मान आवधिक प्रवृत्तियों का पालन करते हुए एस्टाटीन और हल्के हैलोजन से अधिक हैं। एक बाद का पत्र टेनेसीन के क्वथनांक के 345 °C होने की भविष्यवाणी करता है[61] (एस्टाटीन का अनुमान 309 °C,[62] 337 °C,[63] या 370 °C,[64] है, हालाँकि 230 °C[65] और 411 °C[59] के प्रयोगात्मक मान रिपोर्ट किए गए हैं)। टेनेसीन का घनत्व 7.1 और 7.3 g/cm3 के बीच होने की उम्मीद है।
रासायनिक
टेनेसीन के ज्ञात समस्थानिक, 293Ts और 294Ts, वर्तमान में रासायनिक प्रयोगों के लिए बहुत कम समय तक जीवित रहते हैं। फिर भी, टेनेसीन के कई रासायनिक गुणों की गणना की गई है।[66] हल्के समूह 17 के तत्वों के विपरीत, टेनेसीन हैलोजन के लिए सामान्य रासायनिक व्यवहार प्रदर्शित नहीं कर सकता है।[2] उदाहरण के लिए, फ्लोरीन, क्लोरीन, ब्रोमीन और आयोडीन नियमित रूप से एक इलेक्ट्रॉन स्वीकार करके एक निष्क्रिय गैस (noble gas) का अधिक स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (electronic configuration) प्राप्त करते हैं, जिससे उनके संयोजी कोशों में सात के बजाय आठ इलेक्ट्रॉन (अष्टक नियम|octet) हो जाते हैं।[67] समूह में नीचे जाने पर परमाणु भार बढ़ने के साथ यह क्षमता कमजोर हो जाती है; टेनेसीन इलेक्ट्रॉन स्वीकार करने के लिए सबसे कम इच्छुक समूह 17 का तत्व होगा। जिन ऑक्सीकरण अवस्थाओं के बनने का अनुमान है, उनमें से −1 के सबसे कम सामान्य होने की उम्मीद है।[33] Ts/Ts− युग्म के मानक अपचयन विभव (standard reduction potential) के −0.25 V होने का अनुमान है; यह मान सभी हल्के हैलोजन के विपरीत ऋणात्मक है।
टेनेसीन के लिए अपना अष्टक पूरा करने का एक और अवसर है—सहसंयोजक बंध (covalent bond) बनाकर। हैलोजन की तरह, जब दो टेनेसीन परमाणु मिलते हैं तो उनसे एक Ts–Ts बंध बनाकर द्विपरमाणुक अणु (diatomic molecule) बनने की उम्मीद की जाती है। ऐसे अणु आमतौर पर परमाणुओं के बीच एकल सिग्मा बंध (sigma bond) के माध्यम से बंधे होते हैं; ये पाई बंध (pi bond) से भिन्न होते हैं, जो दो भागों में विभाजित होते हैं, जिनमें से प्रत्येक परमाणुओं के बीच की रेखा के लंबवत दिशा में स्थानांतरित होता है, और वे सीधे उन परमाणुओं के बीच स्थित होने के बजाय एक-दूसरे के विपरीत होते हैं जिन्हें वे जोड़ते हैं। सिग्मा बॉन्डिंग को At2 अणु में एक महान प्रति-आबंधन (antibonding) चरित्र दिखाने के लिए गणना की गई है और यह ऊर्जावान रूप से उतना अनुकूल नहीं है। टेनेसीन के इस प्रवृत्ति को जारी रखने का अनुमान है; Ts2 के बंधन में एक मजबूत पाई चरित्र देखा जाना चाहिए।[33](Pershina, 2010, p. 504) टेनेसीन क्लोराइड (TsCl) अणु के और आगे जाने का अनुमान है, जो एक एकल पाई बंध के साथ बंधा हुआ है।(Pershina, 2010, p. 504)
अस्थिर −1 अवस्था के अलावा, तीन और ऑक्सीकरण अवस्थाओं का अनुमान है; +5, +3, और +1। +1 अवस्था विशेष रूप से स्थिर होनी चाहिए क्योंकि तीन सबसे बाहरी 7p3/2 इलेक्ट्रॉनों का अस्थिरीकरण होता है, जिससे एक स्थिर, अर्ध-भरे उपकोश विन्यास का निर्माण होता है;[33] एस्टाटिन समान प्रभाव दिखाता है।(Thayer, 2010, p. 84) +3 अवस्था महत्वपूर्ण होनी चाहिए, फिर से अस्थिर 7p3/2 इलेक्ट्रॉनों के कारण।[60] +5 अवस्था के असामान्य होने का अनुमान है क्योंकि 7p1/2 इलेक्ट्रॉन विपरीत रूप से स्थिर होते हैं।[33] +7 अवस्था को प्राप्त करने योग्य नहीं दिखाया गया है—यहां तक कि गणनात्मक रूप से भी। चूंकि 7s इलेक्ट्रॉन अत्यधिक स्थिर होते हैं, इसलिए यह परिकल्पना की गई है कि टेनेसीन में प्रभावी रूप से केवल पांच संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं।[68]
सबसे सरल संभावित टेनेसीन यौगिक मोनोहाइड्राइड, TsH होगा। बंधन के टेनेसीन के एक 7p3/2 इलेक्ट्रॉन और हाइड्रोजन के 1s इलेक्ट्रॉन द्वारा प्रदान किए जाने की उम्मीद है। 7p1/2 स्पिनर (spinor) की गैर-आबंधन प्रकृति इसलिए है क्योंकि टेनेसीन के शुद्ध सिग्मा या पाई बंध बनाने की उम्मीद नहीं है।[69] इसलिए, अस्थिर (इस प्रकार विस्तारित) 7p3/2 स्पिनर बंधन के लिए जिम्मेदार है।(Stysziński, 2010, pp. 144–146) यह प्रभाव 195 pm की कुल लंबाई की तुलना में TsH अणु को 17 पिकोमीटर लंबा कर देता है।[69] चूंकि टेनेसीन p इलेक्ट्रॉन बंध दो-तिहाई सिग्मा हैं, इसलिए बंध केवल दो-तिहाई उतना ही मजबूत है जितना कि यह तब होता यदि टेनेसीन में कोई स्पिन-ऑर्बिट इंटरैक्शन नहीं होता।[69] इस प्रकार अणु हैलोजन हाइड्राइड के लिए प्रवृत्ति का पालन करता है, जो AtH की तुलना में बंध लंबाई में वृद्धि और पृथक्करण ऊर्जा में कमी दिखाता है।[33] TlTs और NhTs अणुओं को समान रूप से देखा जा सकता है, इस तथ्य द्वारा दिखाए गए विपरीत प्रभाव को ध्यान में रखते हुए कि तत्व के p1/2 इलेक्ट्रॉन स्थिर होते हैं। ये दो विशेषताएं TlTs के लिए अपेक्षाकृत छोटे विद्युत द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) (परमाणुओं के विद्युत आवेशों के अंतर और परमाणुओं के विस्थापन (सदिश)|displacement का गुणनफल) का परिणाम देती हैं; केवल 1.67 डेबाई (इकाई)|D,[note 7] सकारात्मक मान यह दर्शाता है कि ऋणात्मक आवेश टेनेसीन परमाणु पर है। NhTs के लिए, प्रभावों की ताकत के कारण टेनेसीन परमाणु से निहोनियम परमाणु में इलेक्ट्रॉन का स्थानांतरण होने का अनुमान है, जिसका द्विध्रुव आघूर्ण मान -1.80 D है।(Stysziński, 2010, pp. 139–146) स्पिन-ऑर्बिट इंटरैक्शन TsF अणु की पृथक्करण ऊर्जा को बढ़ाता है क्योंकि यह टेनेसीन की विद्युत ऋणात्मकता को कम करता है, जिससे अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक फ्लोरीन परमाणु के साथ बंध में अधिक आयनिक बंध (ionic bond) चरित्र आ जाता है।[69] टेनेसीन मोनोफ्लोराइड में सभी समूह 17 मोनोफ्लोराइड्स में सबसे मजबूत बंधन होना चाहिए।[69]
VSEPR सिद्धांत समूह 17 ट्राइफ्लोराइड्स के लिए T-आकार की आणविक ज्यामिति (bent-T-shaped molecular geometry) की भविष्यवाणी करता है। सभी ज्ञात हैलोजन ट्राइफ्लोराइड्स की यह आणविक ज्यामिति होती है और उनकी संरचना AX3E2 होती है—एक केंद्रीय परमाणु, जिसे A कहा जाता है, तीन लिगेंड (ligands), X, और दो साझा न किए गए इलेक्ट्रॉन युग्म (electron pairs), E से घिरा होता है। यदि सापेक्षतावादी प्रभावों को अनदेखा किया जाता है, तो TsF3 को अपने हल्के समजात (रसायन विज्ञान)|congeners की तरह T-आकार की आणविक ज्यामिति का पालन करना चाहिए। अधिक परिष्कृत भविष्यवाणियां दिखाती हैं कि यह आणविक ज्यामिति TsF3 के लिए ऊर्जावान रूप से अनुकूल नहीं होगी, इसके बजाय एक त्रिकोणीय समतलीय आणविक ज्यामिति (trigonal planar molecular geometry) (AX3E0) की भविष्यवाणी करती है। यह दर्शाता है कि VSEPR सिद्धांत सुपरहेवी तत्वों के लिए सुसंगत नहीं हो सकता है।[68] TsF3 अणु के स्पिन-ऑर्बिट इंटरैक्शन द्वारा काफी स्थिर होने का अनुमान है; एक संभावित तर्क टेनेसीन और फ्लोरीन के बीच विद्युत ऋणात्मकता में बड़ा अंतर हो सकता है, जिससे बंध को आंशिक रूप से आयनिक चरित्र मिलता है।[68]
नोट्स
- ↑ 1.0 1.1 IUPAC की घोषणा में "टेनेसी क्षेत्र के योगदान (जोर दिया गया), जिसमें ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी, वेंडरबिल्ट यूनिवर्सिटी, और टेनेसी विश्वविद्यालय, नॉक्सविले, टेनेसी शामिल हैं, का उल्लेख किया गया, जो सुपरहेवी तत्व अनुसंधान के लिए है, जिसमें ORNL के हाई फ्लक्स आइसोटोप रिएक्टर (HFIR) और रेडियोकेमिकल इंजीनियरिंग डेवलपमेंट सेंटर (REDC) में सुपरहेवी तत्व संश्लेषण के लिए अद्वितीय एक्टिनाइड लक्ष्य सामग्रियों का उत्पादन और रासायनिक पृथक्करण शामिल है"।
- ↑ शब्द "समूह 17" आवर्त सारणी में फ्लोरीन से शुरू होने वाले एक कॉलम को संदर्भित करता है। "हैलोजन" शब्द को कभी-कभी पर्यायवाची माना जाता है, लेकिन कभी-कभी यह फ्लोरीन, क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन, और एस्टाटीन द्वारा साझा किए गए रासायनिक और भौतिक गुणों के एक सामान्य सेट से संबंधित होता है, जो सभी समूह 17 में टेनेसीन से पहले आते हैं। अन्य समूह 17 सदस्यों के विपरीत, टेनेसीन इस सख्त परिभाषा के तहत हैलोजन नहीं हो सकता है।[2]
- ↑ हालाँकि सबसे हल्के तत्वों के स्थिर समस्थानिकों में आमतौर पर एक के करीब या बराबर न्यूट्रॉन-प्रोटॉन अनुपात होता है (उदाहरण के लिए, एल्युमिनियम के एकमात्र स्थिर समस्थानिक में 13 प्रोटॉन और 14 न्यूट्रॉन होते हैं,ref जिससे न्यूट्रॉन-प्रोटॉन अनुपात 1.077 हो जाता है), भारी तत्वों के स्थिर समस्थानिकों में उच्च न्यूट्रॉन-प्रोटॉन अनुपात होते हैं, जो प्रोटॉन की संख्या के साथ बढ़ते हैं। उदाहरण के लिए, आयोडीन के एकमात्र स्थिर समस्थानिक में 53 प्रोटॉन और 74 न्यूट्रॉन होते हैं, जिससे न्यूट्रॉन-प्रोटॉन अनुपात 1.396 होता है, गोल्ड के एकमात्र स्थिर समस्थानिक में 79 प्रोटॉन और 118 न्यूट्रॉन होते हैं, जिससे न्यूट्रॉन-प्रोटॉन अनुपात 1.494 होता है, और प्लूटोनियम के सबसे स्थिर समस्थानिक में 94 प्रोटॉन और 150 न्यूट्रॉन होते हैं, और न्यूट्रॉन-प्रोटॉन अनुपात 1.596 होता है।ref यह प्रवृत्ति[7] सुपर-हेवी तत्वों के सबसे स्थिर समस्थानिकों को संश्लेषित करना कठिन बना देती है क्योंकि जिन तत्वों से उन्हें संश्लेषित किया जाता है उनका न्यूट्रॉन-प्रोटॉन अनुपात बहुत कम होगा।
- ↑ एक न्यूक्लाइड को आमतौर पर रासायनिक तत्व के प्रतीक द्वारा दर्शाया जाता है, जिसके तुरंत पहले मास नंबर सुपरस्क्रिप्ट के रूप में और परमाणु क्रमांक सबस्क्रिप्ट के रूप में होता है। न्यूट्रॉन को परमाणु द्रव्यमान 1, परमाणु क्रमांक 0, और प्रतीक n वाले न्यूक्लाइड के रूप में दर्शाया जाता है। परमाणु समीकरणों के संदर्भ के बाहर, परमाणु क्रमांक को कभी-कभी छोड़ दिया जाता है। एक तारांकन प्रतिक्रिया के एक अत्यंत अल्पकालिक (या गैर-मौजूद) मध्यवर्ती चरण को दर्शाता है।
- ↑ अक्षर n उस आवर्त (आवर्त सारणी में क्षैतिज पंक्ति) की संख्या के लिए है जिससे तत्व संबंधित है। अक्षर "s" और "p" परमाणु कक्षक को दर्शाते हैं, और बाद के सुपरस्क्रिप्ट अंक प्रत्येक में इलेक्ट्रॉनों की संख्या दर्शाते हैं। इसलिए संकेतन ns2np5 का अर्थ है कि हल्के समूह 17 तत्वों के वैलेंस कोश दो s इलेक्ट्रॉनों और पांच p इलेक्ट्रॉनों से बने होते हैं, जो सभी सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन ऊर्जा स्तर में स्थित होते हैं।
- ↑ क्वांटम संख्या इलेक्ट्रॉन कक्षक नाम में अक्षर के अनुरूप होती है: 0 से s, 1 से p, 2 से d, आदि। अधिक जानकारी के लिए azimuthal quantum number देखें।
- ↑ तुलना के लिए, ClF, HCl, SO, HF, और HI अणुओं के मान 0.89 D, 1.11 D, 1.55 D, 1.83 D, और 1.95 D हैं। उन अणुओं के लिए मान जो मानक स्थितियों पर नहीं बनते हैं, अर्थात् GeSe, SnS, TlF, BaO, और NaCl, 1.65 D, ~3.2 D, 4.23 D, 7.95 D, और 9.00 D हैं।[70]
संदर्भ
- ↑ (2020). "Dictionary of chemistry". 43. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-884122-7.
- ↑ 2.0 2.1 . Superheavy Element 117 Confirmed – On the Way to the "Island of Stability". GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research.
- ↑ 3.0 3.1 Cabage, B.. (2010). International team discovers element 117. Oak Ridge National Laboratory.
- ↑ 4.0 4.1 (April 2010). Vanderbilt physicist plays pivotal role in discovery of new super-heavy element. Vanderbilt University.
- ↑ (2002). Results from the first 249Cf+48Ca experiment. JINR Communication.
- ↑ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 Bardi, J. S.. (2010). An Atom at the End of the Material World. Inside Science.
- ↑ (2013). "Exciting Interdisciplinary Physics". 69. ISBN 978-3-319-00046-6. doi:10.1007/978-3-319-00047-3_6.
- ↑ 8.0 8.1 8.2 What it takes to make a new element. Chemistry World.
- ↑ Witze, Alexandra. (2010). The backstory behind a new element. Science News.
- ↑ 10.0 10.1 Subramanian, S.. (28 August 2019). Making New Elements Doesn't Pay. Just Ask This Berkeley Scientist. Bloomberg Businessweek. Archived at Wayback Machine. Retrieved 2025-11-21.
- ↑ Siner, Emily. (2016). How scientists plan to enshrine Tennessee on the periodic table of elements. National Public Radio.
- ↑ 12.0 12.1 Clarice Phelps. IUPAC 100.
- ↑ PT of Younger Chemists. IUPAC 100.
- ↑ Two ORNL researchers featured on 'Periodic Table of Younger Chemists' - News - Oakridger - Oak Ridge, TN - Oak Ridge, TN. Oakridger - Oak Ridge, TN.
- ↑ (2019). The overlooked element makers. Physics Today. (9). doi:10.1063/PT.6.4.20190930a.
- ↑ The Discovery of Tennessine. Oak Ridge National Laboratory.
- ↑ 17.0 17.1 17.2 17.3 17.4 Roberto, James. (2010). The discovery of element 117. Oak Ridge National Laboratory.
- ↑ 18.0 18.1 18.2 (2010). For the Press. संयुक्त परमाणु अनुसंधान संस्थान.
- ↑ 19.0 19.1 Stark, A.M.. (2010). International team discovers element 117. DOE / लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी.
- ↑ Greiner, W.. (2010). Recommendations. 6.
- ↑ (2011). Nations work together to discover new element. U.S. Department of Energy.
- ↑ 22.0 22.1 (November 2011). Heaviest in the world. Arts and Science Magazine.
- ↑ 23.0 23.1 23.2 23.3 (2010). "Synthesis of a new element with atomic number". Physical Review Letters. 104 (14). doi:10.1103/PhysRevLett.104.142502.
- ↑ Molchanov, E.. (2011). https://www.jinr.ru/news_article.asp?n_id=954&language=rus. JINR.
- ↑ (2011). Discovery of the elements with atomic numbers greater than or equal to 113. Pure and Applied Chemistry. 83 (7) 1485–1498. doi:10.1351/PAC-REP-10-05-01.
- ↑ Chow, D.. (2014-05-01). New super-heavy element 117 confirmed by scientists. Live Science.
- ↑ (2015). Discovery and assignment of elements with atomic numbers 113, 115, 117 and 118. IUPAC.
- ↑ (22 December 2015). Discovery of the elements with atomic numbers 115, and 117. Pure Appl. Chem.. 88 (1–2) 139–153. doi:10.1515/pac-2015-0502.
- ↑ (9 July 2016). A new assessment of the alleged link between element 115 and element 117 decay chains. Physics Letters B. 760 (2016) 293–296. doi:10.1016/j.physletb.2016.07.008.
- ↑ (2016). Congruence of decay chains of elements 113, 115, and 117. doi:10.1051/epjconf/201613102003.
- ↑ (8 June 2017). "Analysis of decay chains of superheavy nuclei produced in the 249Bk + 48Ca and 243Am + 48Ca reactions". Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. 44 (7) 075107. doi:10.1088/1361-6471/aa7293.
- ↑ Chatt, J.. (1979). "Recommendations for the naming of elements of atomic numbers greater than 100". Pure Appl. Chem.. 51 (2) 381–384. doi:10.1351/pac197951020381.
- ↑ 33.00 33.01 33.02 33.03 33.04 33.05 33.06 33.07 33.08 33.09 33.10 (2006). "The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements". Springer Science+Business Media. ISBN 978-1-4020-3555-5.
- ↑ Koppenol, W.H.. (2002). Naming of new elements. Pure and Applied Chemistry. 74 (5) 787–791. doi:10.1351/pac200274050787.
- ↑ (2016). How to name new chemical elements. Pure and Applied Chemistry. 88 (4) 401–405. doi:10.1515/pac-2015-0802.
- ↑ Glanz, J.. (2010). Scientists discover heavy new element. Oregon State University.
- ↑ Oganessian, Yu.Ts.. (2015-10-10). Гамбургский счет. Public Television of Russia.
- ↑ (2016-06-08). IUPAC Is Naming The Four New Elements Nihonium, Moscovium, Tennessine, and Oganesson. IUPAC.
- ↑ (2016-11-30). IUPAC Announces the Names of the Elements 113, 115, 117, and 118. IUPAC.
- ↑ Fedorova, Vera. (3 March 2017). At the inauguration ceremony of the new elements of the periodic table of D.I. Mendeleev. Joint Institute for Nuclear Research.
- ↑ (2003). Experimental detection of α-particles from the radioactive decay of natural bismuth. Nature. 422 (6934) 876–878. doi:10.1038/nature01541.
- ↑ Möller, P.. (2016). The limits of the nuclear chart set by fission and alpha decay. EPJ Web of Conferences. 131 03002:1–8. doi:10.1051/epjconf/201613103002.
- ↑ (2002). "Van Nostrand's scientific encyclopedia". Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-33230-5.
- ↑ (9 January 2017). "Superheavy nuclei: from predictions to discovery". Physica Scripta. 92 (2) 023003–1–21. doi:10.1088/1402-4896/aa53c1.
- ↑ 45.0 45.1 (2010). Element 117 is synthesized. JINR.
- ↑ (2007). "Possible Way to Synthesize Superheavy Element Z = 117". Chinese Physics Letters. 24 (9) 2551. doi:10.1088/0256-307X/24/9/024.
- ↑ (2009). "Production of heavy and superheavy nuclei in massive fusion reactions". Nuclear Physics A. 816 (1–4) 33. doi:10.1016/j.nuclphysa.2008.11.003.
- ↑ (26 April 2023). Interesting fusion reactions in superheavy region. Joint Institute for Nuclear Research.
- ↑ (2017). "Ways to produce new superheavy isotopes with Z = 111–117 in charged particle evaporation channels". Physics Letters B. 764 42–48. doi:10.1016/j.physletb.2016.11.002.
- ↑ (2008). "Search for long lived heaviest nuclei beyond the valley of stability". Physical Review C. 77 (4). doi:10.1103/PhysRevC.77.044603.
- ↑ (September 2004). Half-life prediction for decay modes for superheavy nuclei. Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. 30 (CBPF-NF-022/04) 1487–1494. doi:10.1088/0954-3899/30/10/014.
- ↑ Utyonkov, V. K.. (12 February 2008). Синтез новых элементов 113-118 в реакциях полного слияния 48Ca + 238U-249Cf. nuclphys.sinp.msu.ru.
- ↑ Ibadullayev, Dastan. (2024). Synthesis and study of the decay properties of isotopes of superheavy element Lv in Reactions 238U + 54Cr and 242Pu + 50Ti. jinr.ru.
- ↑ Dhingra, A.. (1999-12-01). The Sterling Dictionary Of Chemistry. 187. Sterling Publishers Pvt. Ltd. ISBN 978-81-7359-123-5.
- ↑ (2013). "Condensed Astatine: Monatomic and Metallic". Physical Review Letters. 111 (11) 116404-1–116404-5. doi:10.1103/PhysRevLett.111.116404.
- ↑ 56.0 56.1 GSI. (14 December 2015). Research Program – Highlights. superheavies.de.
- ↑ 57.0 57.1 57.2 57.3 (2001). "Diatomic molecules between very heavy elements of group 13 and group 17: A study of relativistic effects on bonding". The Journal of Chemical Physics. 115 (6) 2456. doi:10.1063/1.1385366.
- ↑ (2008-12-22). "Molecular Single-Bond Covalent Radii for Elements 1-118". Chemistry: A European Journal. 15 (1) 186–197. doi:10.1002/chem.200800987.
- ↑ 59.0 59.1 Sharma, B. K.. (2001). Nuclear and radiation chemistry. 147. Krishna Prakashan Media. ISBN 978-81-85842-63-9.
- ↑ 60.0 60.1 Seaborg, Glenn T.. (1994). "Modern alchemy". 172. World Scientific. ISBN 978-981-02-1440-1.
- ↑ Takahashi, N.. (2002). "Boiling points of the superheavy elements 117 and 118". Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 251 (2) 299–301. doi:10.1023/A:1014880730282.
- ↑ (2005). "Encyclopedia of industrial chemistry". 23. Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-30673-2. doi:10.1002/14356007.a22_499.
- ↑ (2006). "The essentials of GCSE OCR Additional science for specification B". 36. Letts and Lonsdale. ISBN 978-1-905129-73-7.
- ↑ (2001). Inorganic chemistry. 423. Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9.
- ↑ (1982). Estimation of the chemical form and the boiling point of elementary astatine by radiogas-chromatography. Radiochimica Acta. 31 (3‒4) 201‒203. doi:10.1524/ract.1982.31.34.201.
- ↑ (2013-11-30). "The Chemistry of Superheavy Elements". 24–8. Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-642-37466-1.
- ↑ Bader, R. F. W.. An introduction to the electronic structure of atoms and molecules. McMaster University.
- ↑ 68.0 68.1 68.2 (2003-01-18). "Spin−Orbit and Relativistic Effects on Structures and Stabilities of Group 17 Fluorides EF3 (E = I, At, and Element 117): Relativity Induced Stability for the D3h Structure of (117)F3". The Journal of Physical Chemistry A. 107 (6) 852–858. doi:10.1021/jp026531m.
- ↑ 69.0 69.1 69.2 69.3 69.4 (2000). "Spin-orbit effects on the transactinide p-block element monohydrides MH (M=element 113-118)". Journal of Chemical Physics. 112 (6) 2684–2691. doi:10.1063/1.480842.
- ↑ Lide, D. R.. (2003). "CRC Handbook of Chemistry and Physics". 9–45, 9–46. CRC Press. ISBN 978-0-8493-0484-2.
ग्रंथसूची
- (2017). "The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties". Chinese Physics C. 41 (3). doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
- (2010). Relativistic methods for chemists. 10. Springer Science+Business Media. ISBN 978-1-4020-9974-8.
- (2010). "Relativistic Methods for Chemists". 10 63. ISBN 978-1-4020-9974-8. doi:10.1007/978-1-4020-9975-5_2.
- Stysziński, J.. (2010). "Relativistic Methods for Chemists". 10 99–164. ISBN 978-1-4020-9974-8. doi:10.1007/978-1-4020-9975-5_3.
- Pershina, V.. (2010). Relativistic Methods for Chemists. 10 451–520. ISBN 978-1-4020-9974-8. doi:10.1007/978-1-4020-9975-5_11.
- (2000). "The Transuranium People: The Inside Story". World Scientific. ISBN 978-1-78-326244-1.
- Beiser, A.. (2003). "Concepts of modern physics". McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-244848-1.
- Kragh, H.. (2018). "From Transuranic to Superheavy Elements: A Story of Dispute and Creation". Springer. ISBN 978-3-319-75813-8.
- (2013). "Future of superheavy element research: Which nuclei could be synthesized within the next few years?". Journal of Physics: Conference Series. 420 (1) 1-15. doi:10.1088/1742-6596/420/1/012001.
स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के "Tennessine" लेख पर आधारित। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Tennessine यह लेख स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।
