Tennessín (predtým ununseptium) je superťažký chemický prvok vytvorený umelo. Má symbol Ts a atómové číslo 117. Je to druhý najťažší zo známych prvkov (ťažší je len oganesón, Z = 118) a zároveň predposledný prvok v periodickej tabuľke. V periodickej tabuľke sa nachádza v 17. skupine, kde sú halogény. Jeho presné fyzikálne a chemické vlastnosti zatiaľ nie sú úplne známe; predpokladá sa, že môže mať charakter metaloidu alebo zvlášnu kombináciu halogénových a kovových vlastností vďaka silným relativistickým efektom.

Objav a pomenovanie

Objav tennessínu oznámili v rokoch 2009–2010 vedci z Ruska (Výskumný ústav nukleárnych reakcií v Dubne, JINR) v spolupráci s laboratóriami v Spojených štátov (predovšetkým Lawrence Livermore National Laboratory). Spolupracovali na tom viaceré tímy a výsledky boli predmetom medzinárodného overovania. Názov „tennessín“ schválila IUPAC v roku 2016 a odvoláva sa na štát Tennessee (USA), kde sa nachádzajú inštitúcie, ktoré prispeli k výrobe matkovej látky berkelia a k výskumu.

Výroba a izotopy

Tennessín sa syntetizuje v jadrových experimentoch zriedkavým spájaním ťažkých jadier, typicky reakciou medzi izotopmi berkelia (napríklad 249Bk) a kalcia (48Ca). V týchto experimentoch sa vytvorí len niekoľko atómov, ktoré majú veľmi krátke polčasy rozpadu (zvyčajne v rozsahu od milisekúnd do niekoľkých sekúnd). Izotopy tennessínu sa rozpadávajú prevažne alfa-emitovaním a niektoré rozklady končia spontánnym štiepením. Kvôli tejto extrémne krátkej životnosti nie je možné pripraviť makroskopické množstvá ani štandardné chemické vzorky.

Fyzikálne a chemické vlastnosti

Priame experimentálne údaje o fyzikálnych alebo chemických vlastnostiach tennessínu sú veľmi obmedzené. Teoretické výpočty naznačujú:

  • silné relativistické efekty, ktoré ovplyvňujú energetické hladiny elektrónov, najmä 7p orbitaly,
  • možné odchýlky od trendov ľahších halogénov (fluór → astatín) — napríklad znížená reaktivita alebo čiastočne kovové vlastnosti,
  • očakávané veľmi nízke množstvo pozorovateľných chemických reakcií kvôli krátkemu času života izotopov.

Z týchto dôvodov sa tennessín často opisuje ako prvok, ktorého správanie môže byť medzi halogénom a metaloidom, pričom presné oxidačné stavy a chemická reaktivita zostávajú predmetom teoretických štúdií a veľmi limitovaných experimentov.

Použitie a význam

Pre praktické využitie v priemysle alebo medicíne nie je tennessín vzhľadom na svoju extrémne krátku životnosť vhodný. Jeho hlavné využitie je čisto vedecké: syntéza a štúdium týchto atómov rozširuje poznatky o jadrovej stabilite pri extrémnych protonových číslach, o hraniciach periodickej tabuľky a o vplyve relativistických efektov na chemické vlastnosti prvkov. Pokračujúce experimenty pomáhajú upresniť, ako sa periodické pravidlá aplikujú na superťažké prvky.

Aktuálny stav výskumu: Výskum tennessínu pokračuje v niekoľkých laboratóriách po svete. Očakáva sa, že ďalšie experimenty, lepšie detekčné techniky a nové syntetické postupy prinesú postupne viac informácií o jeho izotopoch a chemickej povahe.