டென்னசைன்: தனிமம் 117-ன் ஒரு கண்ணோட்டம்
Ts எனக் குறிக்கப்படும் டென்னசைன், அணு எண் 117 கொண்ட ஒரு செயற்கை வேதியியல் தனிமம் ஆகும். இது 2016 இல் அதிகாரப்பூர்வமாக அங்கீகரிக்கப்பட்டு, அமெரிக்காவின் டென்னசி மாகாணத்தின் பெயரால் அழைக்கப்பட்டது. இம்மாகாணம் அதி-கன தனிம ஆராய்ச்சியில் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. ஒரு அதி-கன தனிமமாக, டென்னசைன் பூமியில் இயற்கையாகக் காணப்படுவதில்லை, அணுக்கரு இணைவு வினைகள் மூலம் மட்டுமே ஆய்வகங்களில் உற்பத்தி செய்ய முடியும்.
கண்டுபிடிப்பு மற்றும் பொதுவான பண்புகள்
டென்னசைன் தனிம அட்டவணையின் தொகுதி 17 இல் அமைந்துள்ளது, இது அறியப்பட்ட கனமான ஹாலஜன் ஆகும். இதன் எலக்ட்ரான் அமைப்பு கோட்பாட்டு ரீதியாக [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁵ என கணிக்கப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், அதன் அதிக அணு எண் காரணமாக, சார்பியல் விளைவுகள் அதன் எலக்ட்ரான் அமைப்பு மற்றும் கணிக்கப்பட்ட வேதியியல் பண்புகளை கணிசமாக பாதிக்கின்றன, இதனால் குளோரின் அல்லது அயோடின் போன்ற லேசான ஹாலஜன்களில் காணப்பட்ட போக்குகளில் இருந்து அவை விலகுகின்றன.
வேதியியல் வினைத்திறன்
கோட்பாட்டு கணிப்புகள் மற்றும் தொகுதிப் போக்குகள்
டென்னசைன் ஒரு செயற்கை தனிமம் மற்றும் மிகக் குறுகிய அரை ஆயுளைக் கொண்டிருப்பதால் (நீண்ட ஆயுள் கொண்ட ஐசோடோப்பான டென்னசைன்-294 சுமார் 51 மில்லி விநாடிகள் அரை ஆயுளைக் கொண்டுள்ளது), அதன் வேதியியல் வினைத்திறனின் நேரடி சோதனை அவதானிப்பு தற்போது சாத்தியமற்றது. அதன் வேதியியல் நடத்தை பற்றிய அனைத்து புரிதலும் கோட்பாட்டு கணக்கீடுகள் மற்றும் கணிப்புகளின் அடிப்படையில் அமைந்துள்ளது.
டென்னசைனைப் பொறுத்தவரை சார்பியல் விளைவுகள் குறிப்பாக உச்சரிக்கப்படுகின்றன. இந்த விளைவுகள் 7s மற்றும் 7p₁/₂ ஆர்பிடால்களைச் சுருக்கி நிலைப்படுத்துகின்றன, அதே நேரத்தில் 7p₃/₂ ஆர்பிடால்கள் நிலைத்தன்மையை இழந்து விரிவடைகின்றன. இது 7s எலக்ட்ரான்களுக்கு ஒரு கணிக்கப்பட்ட “மந்தமான ஜோடி விளைவு” மற்றும் 7p₁/₂ மற்றும் 7p₃/₂ துணை ஓடுகளுக்கு இடையில் ஒரு பெரிய ஆற்றல் இடைவெளியை ஏற்படுத்துகிறது.
இதன் விளைவாக, டென்னசைன் ஒரு நிலையான -1 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை உருவாக்கும் பொதுவான ஹாலஜன் போக்கிலிருந்து கணிசமாக விலகிச் செல்லும் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது. மாறாக, கோட்பாட்டு ஆய்வுகள் +1 ஆக்சிஜனேற்ற நிலை மிகவும் நிலையானதாக இருக்கலாம் என்று பரிந்துரைக்கின்றன, அதைத் தொடர்ந்து +3 மற்றும் +5. இந்த நடத்தை பொதுவான ஹாலஜன்களை விட p-தொகுதி உலோகங்கள் அல்லது உலோகப்போலிகளுக்கு ஒத்ததாக உள்ளது. டென்னசைன் ஒரு குறைக்கடத்தி அல்லது ஒரு மோசமான உலோகம் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது, ஒரு அலோகமாக அல்ல.
நீர் மற்றும் காற்றுடன் தொடர்பு
டென்னசைனின் ஒரு சில அணுக்கள் மட்டுமே இதுவரை ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் அவை ஒரு சில வினாடிகளுக்கு மட்டுமே இருக்கும் என்பதால், நீர் அல்லது காற்றுடன் எந்த நடைமுறை தொடர்பும் சாத்தியமற்றது. டென்னசைனின் பெரிய அளவுகள் இருக்க முடிந்தால், கோட்பாட்டு கணிப்புகள் புளோரின் அல்லது குளோரின் போன்ற லேசான ஹாலஜன்களை விட இது கணிசமாக குறைந்த வினைத்திறன் கொண்டதாக இருக்கும் என்று கூறுகின்றன. அதன் கணிக்கப்பட்ட உலோக அல்லது உலோகப்போலி தன்மை மற்றும் அதன் இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களின் சார்பியல் நிலைத்தன்மை, கார உலோகங்கள் அல்லது லேசான, அதிக எலக்ட்ரான் கவர்தன்மை கொண்ட ஹாலஜன்களில் காணப்பட்ட தீவிர வினைகளைப் போலல்லாமல், நீர் மற்றும் காற்றுடன் குறைந்த வினைத்திறனை ஏற்படுத்தும்.
பாதுகாப்பு மற்றும் பிற பண்புகள்
கதிரியக்கத்தன்மை
டென்னசைனின் அறியப்பட்ட அனைத்து ஐசோடோப்புகளும் தீவிர கதிரியக்கத்தன்மை கொண்டவை. இந்த தீவிர கதிரியக்கத்தன்மை மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய உடல்நல அபாயங்கள் முதன்மை பாதுகாப்பு பரிசீலனைகளாகும். அதன் விரைவான கதிரியக்கச் சிதைவின் போது வெளியிடப்படும் ஆற்றல் குறிப்பிடத்தக்கது.
நச்சுத்தன்மை
அதன் தீவிர கதிரியக்கத்தன்மை மற்றும் உலோக/உலோகப்போலி பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு கனமான தனிமமாக இருக்கும் என்ற கோட்பாட்டு கணிப்பு காரணமாக, டென்னசைன் மிகவும் நச்சுத்தன்மை கொண்டதாகக் கருதப்படும். இருப்பினும், நிலையான, எடையுள்ள அளவுகள் ஒருபோதும் உற்பத்தி செய்யப்படாததால், அதன் வேதியியல் நச்சுத்தன்மை குறித்த சோதனைத் தரவு இல்லை.
எரியக்கூடிய தன்மை
ஒரு பொருள் எரியும் அல்லது எரிப்புக்கு உட்படும் திறனை விவரிக்கும் எரியக்கூடிய தன்மை என்ற கருத்து டென்னசைனுக்குப் பொருந்தாது. துணை-பிகோகிராம் அளவுகளில் உற்பத்தி செய்யப்பட்டு கிட்டத்தட்ட உடனடியாக சிதைவடையும் ஒரு தனிமமாக, அதன் முதன்மை ஆபத்து அதன் கதிரியக்கத்தன்மை ஆகும், இது தீப்பற்ற அல்லது தீயை நிலைநிறுத்தும் அதன் திறன் அல்ல.
டென்னசைன் சம்பந்தப்பட்ட வேதியியல் வினைகள்
டென்னசைன் சம்பந்தப்பட்ட எந்த வேதியியல் வினைகளும் இதுவரை கவனிக்கப்படவில்லை அல்லது நடத்தப்படவில்லை. டென்னசைன் அணுக்களின் தொகுப்பு அணுக்கரு இணைவு மூலம் நிகழ்கிறது, அங்கு இரண்டு லேசான அணுக்களின் கருக்கள் ஒன்றிணைந்து ஒரு கனமான கருவை உருவாக்குகின்றன. டென்னசைன்-294 ஐ உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுத்தப்படும் அணுக்கரு வினைக்கு ஒரு உதாரணம் கலிஃபோர்னியம்-249 (²⁴⁹Cf) ஐ கால்சியம்-48 (⁴⁸Ca) அயனிகளுடன் தாக்குவதாகும்:
²⁴⁹Cf + ⁴⁸Ca → ²⁹⁷Ts* → ²⁹⁴Ts + 3n (நியூட்ரான்)
இந்த செயல்முறை ஒரு அணுக்கரு மாற்றமாகும், இது அணுக்கள் அவற்றின் இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் மூலம் தொடர்பு கொள்ளும் ஒரு வேதியியல் வினை அல்ல.