టెన్నెసీన్: మూలకం 117 యొక్క స్థూలదృష్టి
టెన్నెసీన్, దీనిని Ts తో సూచిస్తారు, ఇది 117 పరమాణు సంఖ్య కలిగిన ఒక సింథటిక్ రసాయన మూలకం. ఇది అధికారికంగా 2016 లో గుర్తించబడింది మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్ లోని టెన్నెసీ రాష్ట్రం పేరు మీద పెట్టబడింది, ఇది అత్యంత భారీ మూలకాల పరిశోధనలో ప్రముఖ ప్రాంతం. ఒక అత్యంత భారీ మూలకం వలె, టెన్నెసీన్ భూమిపై సహజంగా లభించదు మరియు అణు సంలీన ప్రతిచర్యల ద్వారా మాత్రమే ప్రయోగశాలలలో ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.
ఆవిష్కరణ మరియు సాధారణ లక్షణాలు
టెన్నెసీన్ ఆవర్తన పట్టికలోని 17వ సమూహంలో ఉంచబడింది, ఇది తెలిసిన అత్యంత బరువైన హాలోజన్. దీని ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం సైద్ధాంతికంగా [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁵ గా అంచనా వేయబడింది. అయితే, దాని అత్యంత అధిక పరమాణు సంఖ్య కారణంగా, సాపేక్ష ప్రభావాలు దాని ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం మరియు అంచనా వేయబడిన రసాయన లక్షణాలను గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తాయి, క్లోరిన్ లేదా అయోడిన్ వంటి తేలికైన హాలోజన్లలో గమనించిన పోకడల నుండి అవి మళ్లిపోవడానికి కారణమవుతాయి.
రసాయన ప్రతిస్పందన
సైద్ధాంతిక అంచనాలు మరియు సమూహ పోకడలు
టెన్నెసీన్ అత్యంత తక్కువ అర్ధ-జీవిత కాలం (అత్యధిక కాలం జీవించే ఐసోటోప్, టెన్నెసీన్-294, సుమారు 51 మిల్లీసెకన్ల అర్ధ-జీవిత కాలాన్ని కలిగి ఉంది) కలిగిన సింథటిక్ మూలకం కాబట్టి, దాని రసాయన ప్రతిస్పందనను ప్రత్యక్షంగా ప్రయోగాత్మకంగా పరిశీలించడం ప్రస్తుతం అసాధ్యం. దాని రసాయన ప్రవర్తన గురించిన మొత్తం అవగాహన సైద్ధాంతిక గణనలు మరియు అంచనాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
సాపేక్ష ప్రభావాలు టెన్నెసీన్కు ప్రత్యేకంగా స్పష్టంగా ఉంటాయి. ఈ ప్రభావాలు 7s మరియు 7p₁/₂ ఆర్బిటాల్స్ సంకోచించి స్థిరీకరించబడటానికి కారణమవుతాయి, అయితే 7p₃/₂ ఆర్బిటాల్స్ అస్థిరంగా మారి విస్తరిస్తాయి. ఇది 7s ఎలక్ట్రాన్లకు అంచనా వేయబడిన “జడ జత ప్రభావం” మరియు 7p₁/₂ మరియు 7p₃/₂ ఉపకక్ష్యల మధ్య పెద్ద శక్తి అంతరాన్ని కలిగిస్తుంది.
ఫలితంగా, టెన్నెసీన్ స్థిరమైన -1 ఆక్సీకరణ స్థితిని ఏర్పరచే సాధారణ హాలోజన్ పోకడ నుండి గణనీయంగా మళ్లిపోతుందని అంచనా వేయబడింది. బదులుగా, సైద్ధాంతిక అధ్యయనాలు +1 ఆక్సీకరణ స్థితి అత్యంత స్థిరంగా ఉండవచ్చని సూచిస్తున్నాయి, దీని తర్వాత +3 మరియు +5 ఉంటాయి. ఈ ప్రవర్తన సాధారణ హాలోజన్ల కంటే p-బ్లాక్ లోహాలు లేదా మెటల్లాయిడ్లకు దగ్గరగా ఉంటుంది. టెన్నెసీన్ ఒక అలోహం కాకుండా ఒక సెమీకండక్టర్ లేదా పేలవమైన లోహం కావచ్చని కూడా అంచనా వేయబడింది.
నీరు మరియు గాలితో చర్య
టెన్నెసీన్ యొక్క కొన్ని పరమాణువులు మాత్రమే ఇప్పటివరకు సంశ్లేషించబడ్డాయి మరియు ఇవి కొన్ని సెకన్ల పాటికే మాత్రమే ఉంటాయి కాబట్టి, నీరు లేదా గాలితో ఆచరణాత్మక చర్య అసాధ్యం. టెన్నెసీన్ యొక్క స్థూల పరిమాణాలు ఉనికిలో ఉంటే, ఫ్లోరిన్ లేదా క్లోరిన్ వంటి తేలికైన హాలోజన్ల కంటే ఇది గణనీయంగా తక్కువ క్రియాశీలంగా ఉంటుందని సైద్ధాంతిక అంచనాలు సూచిస్తున్నాయి. దాని అంచనా వేయబడిన లోహ లేదా మెటల్లాయిడ్ లక్షణం మరియు దాని వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్ల సాపేక్ష స్థిరీకరణ ఆల్కలీ లోహాలు లేదా తేలికైన, అత్యంత ఎలక్ట్రోనెగటివ్ హాలోజన్లతో కనిపించే తీవ్రమైన చర్యలకు భిన్నంగా, నీరు మరియు గాలి పట్ల తక్కువ ప్రతిస్పందనను కలిగిస్తాయి.
భద్రత మరియు ఇతర లక్షణాలు
రేడియోధార్మికత
టెన్నెసీన్ యొక్క తెలిసిన అన్ని ఐసోటోప్లు తీవ్రంగా రేడియోధార్మికమైనవి. ఈ తీవ్ర రేడియోధార్మికత మరియు దాని సంబంధిత ఆరోగ్య ప్రమాదాలు ప్రాథమిక భద్రతా పరిశీలనలు. దాని వేగవంతమైన రేడియోధార్మిక క్షయం సమయంలో విడుదలయ్యే శక్తి గణనీయమైనది.
విషపూరితం
దాని తీవ్ర రేడియోధార్మికత మరియు లోహ/మెటల్లాయిడ్ లక్షణాలతో కూడిన భారీ మూలకం అనే సైద్ధాంతిక అంచనాల కారణంగా, టెన్నెసీన్ అత్యంత విషపూరితమైనదిగా పరిగణించబడుతుంది. అయితే, స్థిరమైన, తూకం వేయగల పరిమాణాలు ఎన్నడూ ఉత్పత్తి చేయబడనందున దాని రసాయన విషపూరితంపై ప్రయోగాత్మక డేటా అందుబాటులో లేదు.
మండే స్వభావం
మండే స్వభావం అనే భావన, ఇది ఒక పదార్ధం కాలిపోయే లేదా దహనానికి గురయ్యే సామర్థ్యాన్ని వివరిస్తుంది, టెన్నెసీన్కు వర్తించదు. ఇది ఉప-పికోగ్రామ్ పరిమాణాలలో ఉత్పత్తి చేయబడి దాదాపు తక్షణమే క్షీణిస్తుంది కాబట్టి, దీని ప్రాథమిక ప్రమాదం దాని రేడియోధార్మికత, మండే లేదా మంటను కొనసాగించే దాని సామర్థ్యం కాదు.
టెన్నెసీన్ కలిగిన రసాయన ప్రతిచర్యలు
టెన్నెసీన్తో కూడిన రసాయన ప్రతిచర్యలు ఏవీ ఇప్పటివరకు పరిశీలించబడలేదు లేదా నిర్వహించబడలేదు. టెన్నెసీన్ పరమాణువుల సంశ్లేషణ అణు సంలీనం ద్వారా జరుగుతుంది, ఇక్కడ రెండు తేలికైన పరమాణువుల కేంద్రకాలు కలిసి ఒక బరువైన కేంద్రకాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. టెన్నెసీన్-294 ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించే అణు ప్రతిచర్యకు ఒక ఉదాహరణ కాలిఫోర్నియం-249 (²⁴⁹Cf) ను కాల్షియం-48 (⁴⁸Ca) అయాన్లతో ఢీకొట్టడం:
²⁴⁹Cf + ⁴⁸Ca → ²⁹⁷Ts* → ²⁹⁴Ts + 3n (న్యూట్రాన్లు)
ఈ ప్రక్రియ అణు పరివర్తన, పరమాణువులు వాటి వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్ల ద్వారా సంకర్షణ చెందే రసాయన ప్రతిచర్య కాదు.