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Articulo de referencia

Tenesino

El tenesino es un elemento sintético ; su símbolo es Ts y su número atómico es 117. [ 9 ] Posee el segundo número atómico más alto, la masa atómica más alta (empatada con otra )...

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El tenesino es un elemento sintético ; su símbolo es Ts y su número atómico es 117. [ 9 ] Posee el segundo número atómico más alto, la masa atómica más alta (empatada con otra ) de todos los elementos conocidos, y es el penúltimo elemento del séptimo período de la tabla periódica . Recibe su nombre del estado o región de Tennessee , en Estados Unidos , donde se ubican las principales instituciones de investigación involucradas en su descubrimiento.

El descubrimiento de la tenesina fue anunciado oficialmente en Dubna , Rusia, por una colaboración ruso-estadounidense en abril de 2010, lo que la convierte en el elemento descubierto más recientemente. Uno de sus isótopos hijos fue creado directamente en 2011, confirmando parcialmente los resultados del experimento. El experimento fue repetido con éxito por la misma colaboración en 2012 y por un equipo conjunto germano-estadounidense en mayo de 2014. En diciembre de 2015, el Grupo de Trabajo Conjunto de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) y la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada (IUPAP), que evalúa las solicitudes de descubrimiento de nuevos elementos, reconoció el elemento y asignó la prioridad al equipo ruso-estadounidense. En junio de 2016, la IUPAC publicó una declaración en la que afirmaba que los descubridores habían sugerido el nombre de tenesina , nombre que fue adoptado oficialmente en noviembre de 2016. [ a ]

El tenesino podría estar ubicado en la " isla de estabilidad ", un concepto que explica por qué algunos elementos superpesados ​​son más estables a pesar de una tendencia general de disminución de la estabilidad para los elementos más allá del bismuto en la tabla periódica. Los átomos de tenesino sintetizados han durado decenas y cientos de milisegundos . En la tabla periódica, se espera que el tenesino sea un miembro del grupo 17, los halógenos . [ b ] Algunas de sus propiedades pueden diferir significativamente de las de los halógenos más ligeros debido a efectos relativistas . Como resultado, se espera que el tenesino sea un metal volátil que no forma aniones ni alcanza altos estados de oxidación . Sin embargo, se espera que algunas propiedades clave, como sus puntos de fusión y ebullición y su primera energía de ionización , sigan las tendencias periódicas de los halógenos.

Introducción

Síntesis de núcleos superpesados

Representación gráfica de una reacción de fusión nuclear.
Representación gráfica de una reacción de fusión nuclear . Dos núcleos se fusionan en uno, emitiendo un neutrón . Las reacciones que han creado nuevos elementos hasta el momento han sido similares, aunque en su lugar se pueden emitir cantidades variables de neutrones —o partículas con carga alternativa—. [ 11 ]

Un núcleo atómico superpesado [ c ] se crea en una reacción nuclear que combina otros dos núcleos de tamaño desigual [ d ] en uno solo; aproximadamente, cuanto más desiguales sean los dos núcleos en términos de masa , mayor será la posibilidad de que reaccionen. [ 17 ] El material hecho de los núcleos más pesados ​​se convierte en un blanco, que luego es bombardeado por el haz de núcleos más ligeros. Dos núcleos solo pueden fusionarse en uno si están lo suficientemente cerca el uno del otro; normalmente, los núcleos (todos con carga positiva) se repelen entre sí debido a la repulsión electrostática . La interacción fuerte puede superar esta repulsión, pero solo dentro de una distancia muy corta de un núcleo; por lo tanto, los núcleos del haz se aceleran enormemente para que dicha repulsión sea insignificante en comparación con la velocidad del núcleo del haz. [ 18 ] La energía aplicada a los núcleos del haz para acelerarlos puede hacer que alcancen velocidades tan altas como una décima parte de la velocidad de la luz . Sin embargo, si se aplica demasiada energía, el núcleo del haz puede desintegrarse. [ 18 ]

El simple hecho de acercarse lo suficiente no basta para que dos núcleos se fusionen: cuando dos núcleos se aproximan, suelen permanecer juntos durante unos 10-20 segundos  y luego se separan (no necesariamente con la misma composición que antes de la reacción) en lugar de formar un solo núcleo. [ 18 ] [ 19 ] Esto sucede porque, durante el intento de formación de un solo núcleo, la repulsión electrostática desgarra el núcleo que se está formando. [ 18 ] Cada par de un blanco y un haz se caracteriza por su sección transversal : la probabilidad de que se produzca la fusión si dos núcleos se aproximan, expresada en términos del área transversal que la partícula incidente debe alcanzar para que se produzca la fusión. [ e ] Esta fusión puede ocurrir como resultado del efecto cuántico en el que los núcleos pueden atravesar la repulsión electrostática mediante el efecto túnel. Si los dos núcleos pueden permanecer cerca más allá de esa fase, las interacciones nucleares múltiples dan lugar a una redistribución de la energía y a un equilibrio energético. [ 18 ]

La fusión resultante es un estado excitado [ 22 ] —denominado núcleo compuesto— y, por lo tanto, es muy inestable. [ 18 ] Para alcanzar un estado más estable, la fusión temporal puede fisionarse sin la formación de un núcleo más estable. [ 23 ] Alternativamente, el núcleo compuesto puede expulsar algunos neutrones , que se llevarían la energía de excitación; si esta última no es suficiente para la expulsión de neutrones, la fusión produciría un rayo gamma . Esto ocurre en aproximadamente 10⁻¹⁶ segundos  después de la colisión nuclear inicial y da como resultado la creación de un núcleo más estable. [ 23 ] La definición del Grupo de Trabajo Conjunto (JWP) de la IUPAC/IUPAP establece que un elemento químico solo puede ser reconocido como descubierto si un núcleo del mismo no se ha desintegrado en 10⁻¹⁴ segundos . Este valor se eligió como una estimación del tiempo que tarda un núcleo en adquirir electrones y, por lo tanto, mostrar sus propiedades químicas. [ 24 ] [ f ]

Desintegración y detección

El haz pasa a través del blanco y llega a la siguiente cámara, el separador; si se produce un nuevo núcleo, este es transportado con el haz. [ 26 ] En el separador, el núcleo recién producido se separa de otros nucleidos (el del haz original y cualquier otro producto de reacción) [ g ] y se transfiere a un detector de barrera superficial , que detiene el núcleo. Se marca la ubicación exacta del próximo impacto en el detector; también se marcan su energía y el tiempo de llegada. [ 26 ] La transferencia tarda aproximadamente 10 −6  segundos; para ser detectado, el núcleo debe sobrevivir este tiempo. [ 29 ] El núcleo se registra nuevamente una vez que se registra su desintegración, y se miden la ubicación, la energía y el tiempo de la desintegración. [ 26 ]

La estabilidad de un núcleo está proporcionada por la interacción fuerte. Sin embargo, su alcance es muy corto; a medida que los núcleos se hacen más grandes, su influencia sobre los nucleones más externos ( protones y neutrones) se debilita. Al mismo tiempo, el núcleo se desgarra por la repulsión electrostática entre protones, y su alcance no está limitado. [ 30 ] La energía de enlace total proporcionada por la interacción fuerte aumenta linealmente con el número de nucleones, mientras que la repulsión electrostática aumenta con el cuadrado del número atómico, es decir, esta última crece más rápido y se vuelve cada vez más importante para los núcleos pesados ​​y superpesados. [ 31 ] [ 32 ] Por lo tanto, se predice teóricamente [ 33 ] y se ha observado hasta ahora [ 34 ] que los núcleos superpesados ​​se desintegran predominantemente a través de modos de desintegración que son causados ​​por dicha repulsión: desintegración alfa y fisión espontánea . [ h ] Casi todos los emisores alfa tienen más de 210  nucleones, [ 36 ] y el nucleido más ligero que experimenta principalmente fisión espontánea tiene 238. [ 37 ] En ambos modos de desintegración, los núcleos se ven inhibidos de desintegrarse por barreras de energía correspondientes para cada modo, pero pueden atravesarlas por efecto túnel. [ 31 ] [ 32 ]

Aparato para la creación de elementos superpesados
Esquema de un aparato para la creación de elementos superpesados, basado en el separador de retroceso lleno de gas de Dubna instalado en el Laboratorio Flerov de Reacciones Nucleares del JINR. La trayectoria dentro del detector y el aparato de enfoque del haz cambia debido a un imán dipolar en el primero y a imanes cuadrupolares en el segundo. [ 38 ]

Las partículas alfa se producen comúnmente en desintegraciones radiactivas porque la masa de una partícula alfa por nucleón es lo suficientemente pequeña como para dejar algo de energía para que la partícula alfa se utilice como energía cinética para salir del núcleo. [ 39 ] La fisión espontánea es causada por la repulsión electrostática que desgarra el núcleo y produce varios núcleos en diferentes instancias de fisión de núcleos idénticos. [ 32 ] A medida que aumenta el número atómico, la fisión espontánea se vuelve rápidamente más importante: las vidas medias parciales de fisión espontánea disminuyen en 23  órdenes de magnitud desde el uranio (elemento  92) hasta el nobelio (elemento  102), [ 40 ] y en 30  órdenes de magnitud desde el torio (elemento  90) hasta el fermio (elemento  100). [ 41 ] El modelo anterior de gota líquida sugirió entonces que la fisión espontánea ocurriría casi instantáneamente debido a la desaparición de la barrera de fisión para núcleos con aproximadamente 280  nucleones. [ 32 ] [ 42 ] El modelo de capas nucleares posterior sugirió que los núcleos con aproximadamente 300  nucleones formarían una isla de estabilidad en la que los núcleos serían más resistentes a la fisión espontánea y sufrirían principalmente desintegración alfa con vidas medias más largas. [ 32 ] [ 42 ] Descubrimientos posteriores sugirieron que la isla predicha podría estar más lejos de lo previsto originalmente; también mostraron que los núcleos intermedios entre los actínidos de larga vida y la isla predicha están deformados y ganan estabilidad adicional debido a los efectos de capa. [ 43 ] Experimentos en núcleos superpesados ​​más ligeros, [ 44 ] así como aquellos más cercanos a la isla esperada, [ 40 ] han mostrado una estabilidad mayor de la previamente anticipada contra la fisión espontánea, lo que demuestra la importancia de los efectos de capa en los núcleos. [ i ]

Las desintegraciones alfa se registran mediante las partículas alfa emitidas, y los productos de desintegración son fáciles de determinar antes de la desintegración real; si dicha desintegración o una serie de desintegraciones consecutivas produce un núcleo conocido, el producto original de una reacción puede determinarse fácilmente. [ j ] (Que todas las desintegraciones dentro de una cadena de desintegración estaban realmente relacionadas entre sí se establece por la ubicación de estas desintegraciones, que debe estar en el mismo lugar). [ 26 ] El núcleo conocido puede reconocerse por las características específicas de la desintegración que experimenta, como la energía de desintegración (o más específicamente, la energía cinética de la partícula emitida). [ k ] Sin embargo, la fisión espontánea produce varios núcleos como productos, por lo que el nucleido original no puede determinarse a partir de sus hijos. [ l ]

La información disponible para los físicos que buscan sintetizar un elemento superpesado es, por lo tanto, la información recopilada en los detectores: ubicación, energía y tiempo de llegada de una partícula al detector, así como los de su desintegración. Los físicos analizan estos datos y buscan concluir que, efectivamente, fue causado por un nuevo elemento y que no pudo haber sido causado por un nucleido diferente al que se afirma. A menudo, los datos proporcionados son insuficientes para concluir que se creó definitivamente un nuevo elemento y que no existe otra explicación para los efectos observados; se han cometido errores en la interpretación de los datos. [ m ]

Historia

Pre-descubrimiento

En diciembre  de 2004, el equipo del Instituto Conjunto de Investigación Nuclear (JINR) en Dubna , óblast de Moscú , Rusia, propuso un experimento conjunto con el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL) en Oak Ridge, Tennessee , Estados Unidos, para sintetizar el elemento  117, llamado así por los 117 protones en su núcleo . Su propuesta consistía en fusionar un blanco de berkelio (elemento 97) y un haz de calcio (elemento 20), llevado a cabo mediante el bombardeo del blanco de berkelio con núcleos de calcio: [ 55 ] esto completaría una serie de experimentos realizados en el JINR sobre la fusión de blancos de actínidos con un haz de calcio - 48 , que hasta entonces había producido los nuevos elementos 113-116 y 118. ORNL, entonces el único productor mundial de berkelio, no podía proporcionar el elemento, ya que había cesado temporalmente la producción, [ 55 ] y reiniciarla sería demasiado costoso. [ 56 ] Los planes para sintetizar el elemento 117 se suspendieron en favor de la confirmación del elemento 118, que se había producido anteriormente en 2002 bombardeando un blanco de californio con calcio. [ 57 ] El berkelio-249 requerido es un subproducto en la producción de californio-252, y obtener la cantidad requerida de berkelio era una tarea aún más difícil que obtener la de californio, además de costosa: costaría alrededor de 3,5 millones de dólares, y las partes acordaron esperar un pedido comercial de producción de californio, del cual se podría extraer el berkelio. [ 56 ] [ 58 ]      

El equipo del JINR buscó usar berkelio porque el calcio-48 , el isótopo de calcio utilizado en el haz, tiene 20  protones y 28  neutrones, lo que da una relación neutrón-protón de 1,4; y es el núcleo estable o casi estable más ligero con un exceso de neutrones tan grande. Gracias al exceso de neutrones, se esperaba que los núcleos resultantes fueran más pesados ​​y más cercanos a la isla de estabilidad buscada . [ n ] De los 117  protones previstos, el calcio tiene 20, por lo que necesitaban usar berkelio, que tiene 97  protones en su núcleo. [ 6 ]

En febrero  de 2005, el líder del equipo JINR, Yuri Oganessian , presentó un coloquio en ORNL. También asistieron representantes del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, que habían trabajado previamente con JINR en el descubrimiento de los elementos 113–116 y 118, y Joseph Hamilton de la Universidad de Vanderbilt , colaborador de Oganessian. [ 60 ]

Hamilton comprobó si el reactor de alto flujo de ORNL producía californio para un pedido comercial: el berkelio necesario podía obtenerse como subproducto. Descubrió que no era así y que no se preveía ningún pedido de este tipo en un futuro inmediato. Hamilton siguió supervisando la situación, realizando comprobaciones de vez en cuando. (Más tarde, Oganessian se refirió a Hamilton como «el padre del 117» por haber realizado este trabajo). [ 60 ]

Descubrimiento

ORNL reanudó la producción de californio en la primavera  de 2008. Hamilton notó el reinicio durante el verano y llegó a un acuerdo para la extracción posterior de berkelio [ 61 ] (el precio fue de aproximadamente $600,000). [ 62 ] Durante un  simposio en septiembre de 2008 en la Universidad de Vanderbilt en Nashville , Tennessee, celebrando su 50.º año en la facultad de Física, Hamilton presentó a Oganessian a James Roberto (entonces subdirector de ciencia y tecnología en ORNL). [ 63 ] Establecieron una colaboración entre JINR, ORNL y Vanderbilt. [ 58 ] Clarice Phelps fue parte del equipo de ORNL que colaboró ​​con JINR; [ 64 ] la IUPAC la reconoce como la primera mujer afroamericana en participar en el descubrimiento de un elemento químico. [ 64 ] [ 65 ] [ 66 ] [ 67 ] Las instituciones que finalmente colaboraron también incluyeron la Universidad de Tennessee (Knoxville) , el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore , el Instituto de Investigación de Reactores Avanzados (Rusia) y la Universidad de Nevada (Las Vegas) . [ 68 ]

Una muestra muy pequeña de un líquido azul en una pipeta de plástico sostenida por una mano que lleva un equipo de protección pesado.
El objetivo de berkelio utilizado para la síntesis (en solución)

En noviembre de 2008, el Departamento de Energía de los Estados Unidos , que supervisaba el reactor de Oak Ridge , autorizó el uso científico del berkelio extraído. [ 69 ]

La producción duró 250  días y terminó a finales de diciembre  de 2008, [ 70 ] resultando en 22  miligramos de berkelio, suficiente para realizar el experimento. [ 71 ] En enero de 2009, el berkelio fue retirado del Reactor de Isótopos de Alto Flujo de ORNL; [ 69 ] posteriormente fue enfriado durante 90 días y luego procesado en el Centro de Ingeniería y Desarrollo Radioquímico de ORNL para separar y purificar el material de berkelio, lo que tomó otros 90 días. [ 58 ] Su vida media es de solo 330  días: esto significa que, después de ese tiempo, la mitad del berkelio producido se habría desintegrado . Debido a esto, el objetivo de berkelio tuvo que ser transportado rápidamente a Rusia; para que el experimento fuera viable, tenía que completarse dentro de los seis meses de su salida de los Estados Unidos. [ 58 ] El objetivo fue embalado en cinco contenedores de plomo para ser transportado por avión desde Nueva York a Moscú. [ 58 ] Los funcionarios de aduanas rusos se negaron dos veces a permitir la entrada del objetivo al país debido a la falta o la documentación incompleta. En el transcurso de unos pocos días, el objetivo viajó cinco veces a través del Océano Atlántico. [ 58 ] A su llegada a Rusia en junio de 2009, el berkelio fue transferido inmediatamente al Instituto de Investigación de Reactores Atómicos (RIAR) en Dimitrovgrad , óblast de Ulyanovsk , donde fue depositado como una capa delgada de 300 nanómetros sobre una película de titanio . [ 70 ] En julio  de 2009, fue transportado a Dubna, [ 70 ] donde fue instalado en el acelerador de partículas en el JINR. [ 71 ] El haz de calcio-48 fue generado mediante la extracción química de las pequeñas cantidades de calcio-48 presentes en el calcio que se encuentra naturalmente, enriqueciéndolo 500 veces. [ 69 ] Este trabajo se realizó en la ciudad cerrada de Lesnoy, óblast de Sverdlovsk , Rusia. [ 69 ]

El experimento comenzó a finales de julio  de 2009. [ 69 ] En enero de 2010, científicos del Laboratorio Flerov de Reacciones Nucleares anunciaron internamente que habían detectado la desintegración de un nuevo elemento con número atómico  117 a través de dos cadenas de desintegración: una de un isótopo impar-impar que experimenta 6 desintegraciones alfa antes de la fisión espontánea , y una de un isótopo impar-par que experimenta 3 desintegraciones alfa antes de la fisión. [ 72 ] Los datos obtenidos del experimento se enviaron al LLNL para su posterior análisis. [ 73 ] El 9 de abril de 2010, se publicó un informe oficial en la revista Physical Review Letters que identificaba los isótopos como 294 117 y 293 117, que se demostró que tenían vidas medias del orden de decenas o cientos de milisegundos . El trabajo fue firmado por todas las partes involucradas en el experimento en cierta medida: JINR, ORNL, LLNL, RIAR, Vanderbilt, la Universidad de Tennessee ( Knoxville, Tennessee , EE. UU.) y la Universidad de Nevada ( Las Vegas, Nevada, EE . UU.), que proporcionó apoyo para el análisis de datos. [ 74 ] Los isótopos se formaron de la siguiente manera: [ 75 ] [ o ]  

249 97 Bk+ 48 20 Ca→297117* →294117 + 3 1 0 n(1 evento)
249 97 Bk+ 48 20 Ca→297117* →293117 + 4 1 0 n(5 eventos)

Confirmación

Cadena de desintegración de los átomos producidos en el experimento original. Las cifras junto a las flechas describen los valores experimentales (negro) y teóricos (azul) de la vida media y la energía de cada desintegración. Las vidas medias se pueden convertir en semividas multiplicándolas por ln  2. [ 75 ]

Todos los isótopos hijos (productos de desintegración) del elemento  117 eran desconocidos hasta entonces; [ 75 ] por lo tanto, sus propiedades no podían utilizarse para confirmar la afirmación del descubrimiento. En 2011, cuando se sintetizó directamente uno de los productos de desintegración ( 289  115), sus propiedades coincidieron con las medidas en la síntesis indirecta afirmada a partir de la desintegración del elemento 117. [ 76 ] Los descubridores no presentaron una reclamación por sus hallazgos entre 2007 y 2011, cuando el Grupo de Trabajo Conjunto revisaba las reclamaciones de descubrimientos de nuevos elementos. [ 77 ]

El equipo de Dubna repitió el experimento en 2012, creando siete átomos del elemento  117 y confirmando su síntesis anterior del elemento  118 (producido después de un tiempo en que una cantidad significativa del objetivo berkelio -249 se había desintegrado beta a californio -249). Los resultados del experimento coincidieron con el resultado anterior. [ 8 ] En mayo  de 2014, una colaboración conjunta germano-estadounidense de científicos del ORNL y del Centro Helmholtz GSI para la Investigación de Iones Pesados ​​en Darmstadt , Hesse , Alemania, afirmó haber confirmado el descubrimiento del elemento. [ 7 ] [ 78 ] El equipo repitió el experimento de Dubna utilizando el acelerador de Darmstadt, creando dos átomos del elemento  117. [ 7 ]

En diciembre  de 2015, el JWP reconoció oficialmente el descubrimiento del 293 117 debido a la confirmación de las propiedades de su elemento hijo 289 115, [ 79 ] y, por lo tanto, los descubridores mencionados —JINR, LLNL y ORNL— recibieron el derecho de sugerir un nombre oficial para el elemento. (Vanderbilt fue omitido de la lista inicial de descubridores por un error que posteriormente se corrigió). [ 80 ]

En mayo  de 2016, la Universidad de Lund ( Lund , Escania , Suecia) y el GSI pusieron en duda la síntesis de los elementos 115 y 117. Según un nuevo método estadístico, las cadenas de desintegración asignadas al 289 115, el isótopo clave para confirmar la síntesis de los elementos 115 y 117, resultaron ser demasiado diferentes como para pertenecer al mismo nucleido con una probabilidad razonablemente alta. Se determinó que las cadenas de desintegración del 293 117, aprobadas como tales por el JWP, requerían ser divididas en conjuntos de datos individuales asignados a diferentes isótopos del elemento 117. Asimismo, se concluyó que el supuesto vínculo entre las cadenas de desintegración reportadas como provenientes del 293 117 y el 289 115 probablemente no existía. (Por otro lado, se encontró que las cadenas del isótopo no aprobado 294 117 eran congruentes ). La multiplicidad de estados encontrados cuando los nucleidos que no son pares-pares experimentan desintegración alfa no es inesperada y contribuye a la falta de claridad en las reacciones cruzadas. Este estudio criticó el informe del JWP por pasar por alto sutilezas asociadas con este tema y consideró "problemático" que el único argumento para la aceptación de los descubrimientos de los elementos 115 y 117 fuera un vínculo que consideraban dudoso. [ 81 ] [ 82 ]    

El 8  de junio de 2017, dos miembros del equipo de Dubna publicaron un artículo en una revista científica respondiendo a estas críticas. Analizando sus datos sobre los nucleidos 293 117 y 289 115 con métodos estadísticos ampliamente aceptados, señalaron que los estudios de 2016 que indicaban falta de congruencia producían resultados problemáticos al aplicarse a la desintegración radiactiva: excluían del intervalo de confianza del 90 % tanto los tiempos de desintegración promedio como los extremos, y las cadenas de desintegración que se excluirían del intervalo de confianza del 90 % elegido eran más probables de observar que las que se incluirían. El reanálisis de 2017 concluyó que las cadenas de desintegración observadas de 293 117 y 289 115 eran consistentes con la suposición de que solo había un nucleido presente en cada paso de la cadena, aunque sería deseable poder medir directamente el número másico del núcleo originario de cada cadena, así como la función de excitación de la reacción 243 Am + 48 Ca. [ 83 ]

Nomenclatura

El campus principal del lugar de trabajo de Hamilton, la Universidad de Vanderbilt, es una de las instituciones nombradas como codescubridoras del tenesino.

Utilizando la nomenclatura de Mendeleev para elementos no nombrados y no descubiertos , el elemento  117 debería ser conocido como eka- astatino . Utilizando las recomendaciones de 1979 de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC), el elemento fue llamado temporalmente ununseptio (símbolo Uus ), formado a partir de raíces latinas "uno", "uno" y "siete", una referencia al número atómico del elemento  117. [ 84 ] Muchos científicos en el campo lo llamaron "elemento  117", con el símbolo E117 , (117) , o 117 . [ 3 ] Según las directrices de la IUPAC vigentes en el momento de la aprobación del descubrimiento, los nombres permanentes de los nuevos elementos deberían haber terminado en "-io"; esto incluía el elemento  117, incluso si el elemento era un halógeno , que tradicionalmente tienen nombres que terminan en "-ina"; [ 85 ] Sin embargo, las nuevas recomendaciones publicadas en 2016 recomendaron usar la terminación "-ine" para todos los nuevos  elementos del grupo 17. [ 86 ]

Tras la síntesis original en 2010, Dawn Shaughnessy del LLNL y Oganessian declararon que nombrar el elemento era un tema delicado y que se evitaba en la medida de lo posible. [ 87 ] Sin embargo, Hamilton, profesor de la Universidad de Vanderbilt en Nashville, Tennessee , declaró ese mismo año: «Fui fundamental para reunir al grupo y para obtener el objetivo 249 Bk, esencial para el descubrimiento. Como resultado, voy a poder nombrar el elemento. No puedo decirles el nombre, pero le dará distinción a la región». [ 74 ] En una entrevista de 2015, Oganessian, tras relatar la historia del experimento, dijo: «Y los estadounidenses lo llamaron una hazaña; demostraron que podían hacerlo sin margen de error. Bueno, pronto nombrarán el elemento número 117». [ 88 ]

En marzo  de 2016, el equipo de descubrimiento acordó una llamada de conferencia con representantes de las partes involucradas sobre el nombre "tenesino" para el elemento  117. [ 60 ] En junio de 2016, la IUPAC publicó una declaración en la que afirmaba que los descubridores habían presentado sus sugerencias para nombrar los nuevos elementos  115, 117 y 118 a la IUPAC; la sugerencia para el elemento  117 fue tenesino , con el símbolo Ts , en honor a "la región de Tennessee". [ a ] ​​Los nombres sugeridos fueron recomendados para su aceptación por la División de Química Inorgánica de la IUPAC; la aceptación formal se programó para después de que expirara un plazo de cinco meses tras la publicación de la declaración. [ 89 ] En noviembre de 2016, los nombres, incluido el de tenesino, fueron aceptados formalmente. Se rechazaron las preocupaciones de que el símbolo propuesto Ts pudiera entrar en conflicto con una notación para el grupo tosil utilizado en química orgánica, siguiendo los símbolos existentes que tienen tales significados duales: Ac ( actinio y acetilo ) y Pr ( praseodimio y propilo ). [ 90 ] La ceremonia de denominación para moscovio , tenesino y oganesón se llevó a cabo el 2 de marzo de 2017 en la Academia Rusa de Ciencias en Moscú ; una ceremonia separada para el tenesino solo se había llevado a cabo en ORNL en enero de 2017. [ 91 ]

Propiedades previstas

Aparte de sus propiedades nucleares, no se han medido otras propiedades de la tenesina ni de sus compuestos; esto se debe a su producción extremadamente limitada y costosa [ 62 ] y al hecho de que se desintegra muy rápidamente. Las propiedades de la tenesina siguen siendo desconocidas y solo se dispone de predicciones.

Estabilidad nuclear e isótopos

La estabilidad de los núcleos disminuye rápidamente con el aumento del número atómico después del curio , elemento  96, cuya vida media es cuatro órdenes de magnitud mayor que la de cualquier elemento posterior. Todos los isótopos con un número atómico superior a 101 experimentan desintegración radiactiva con vidas medias inferiores a 30 horas. Ningún elemento con números atómicos superiores a 82 (después del plomo ) tiene isótopos estables. [ 92 ] Esto se debe a la repulsión de Coulomb cada vez mayor de los protones, de modo que la fuerza nuclear fuerte no puede mantener el núcleo unido contra la fisión espontánea durante mucho tiempo. Los cálculos sugieren que, en ausencia de otros factores estabilizadores, no deberían existir elementos con más de 104 protones . [ 93 ] Sin embargo, los investigadores de la década de 1960 sugirieron que las capas nucleares cerradas alrededor de 114  protones y 184  neutrones deberían contrarrestar esta inestabilidad, creando una " isla de estabilidad " donde los nucleidos podrían tener vidas medias que alcanzan miles o millones de años. Aunque los científicos aún no han llegado a la isla, la mera existencia de los elementos superpesados ​​(incluido el tenesino) confirma que este efecto estabilizador es real, y en general, los nucleidos superpesados ​​conocidos se vuelven exponencialmente más largos a medida que se acercan a la ubicación predicha de la isla. [ 94 ] [ 95 ] El tenesino es el segundo elemento más pesado creado hasta ahora, y todos sus isótopos conocidos tienen vidas medias de menos de un segundo. Sin embargo, esto es más largo que los valores predichos antes de su descubrimiento: las vidas medias predichas para el 293 Ts y el 294 Ts utilizadas en el artículo del descubrimiento fueron de 10  ms y 45  ms respectivamente, mientras que las vidas medias observadas fueron de 21  ms y 112  ms respectivamente. [ 75 ] El equipo de Dubna cree que la síntesis del elemento es una prueba experimental directa de la existencia de la isla de estabilidad. [ 96 ]

Un gráfico 2D con celdas rectangulares coloreadas en blanco y negro, que se extiende desde la LLC hasta la URC, con celdas que se vuelven más claras a medida que se acercan a esta última.
Un diagrama de estabilidad de nucleidos utilizado por el equipo de Dubna en 2010. Los isótopos caracterizados se muestran con bordes. Según los descubridores, la síntesis del elemento 117 sirve como prueba definitiva de la existencia de la "isla de estabilidad" (rodeada con un círculo). [ 96 ]

Se ha calculado que el isótopo 295 Ts tendría una vida media de aproximadamente 18 milisegundos , y puede ser posible producir este isótopo a través de la misma reacción de berkelio-calcio utilizada en los descubrimientos de los isótopos conocidos, 293 Ts y 294 Ts. La probabilidad de que esta reacción produzca 295 Ts se estima en, como máximo, una séptima parte de la probabilidad de producir 294 Ts. [ 29 ] [ 97 ] [ 98 ] Este isótopo también podría producirse en un canal pxn de la reacción 249 Cf+ 48 Ca que produjo con éxito oganesón, evaporando un protón junto con algunos neutrones; los isótopos de tenesino más pesados ​​296 Ts y 297 Ts podrían producirse de manera similar en la reacción 251 Cf+ 48 Ca. [ 99 ] [ 100 ] Los cálculos que utilizan un modelo de tunelización cuántica predicen la existencia de varios isótopos de tenesino hasta 303 Ts. Se espera que el más estable de estos sea 296 Ts con una vida media de desintegración alfa de 40 milisegundos. [ 101 ] Un estudio del modelo de gota líquida sobre los isótopos del elemento muestra resultados similares; sugiere una tendencia general de estabilidad creciente para los isótopos más pesados ​​que 301 Ts, con vidas medias parciales que superan la edad del universo para los isótopos más pesados ​​como 335 Ts cuando no se considera la desintegración beta. [ 102 ] Los isótopos más ligeros de tenesino pueden producirse en la reacción 243 Am + 50 Ti, que fue considerada como un plan de contingencia por el equipo de Dubna en 2008 si 249 Bk resultaba no estar disponible; [ 103 ] Los isótopos 289 Ts a 292 Ts también podrían producirse como productos de desintegración de los isótopos del elemento 119 que pueden producirse en las reacciones 243 Am + 54 Cr y 249 Bk + 50 Ti. [ 104 ]  

Atómico y físico

Se espera que el tenesino sea un miembro del grupo 17 de la tabla periódica, debajo de los cinco halógenos: flúor , cloro , bromo , yodo y astato , cada uno de los cuales tiene siete electrones de valencia con una configuración de n s 2 n p 5 . [ 105 ] [ p ] Para el tenesino, estando en el séptimo período (fila) de la tabla periódica, continuando la tendencia se predeciría una configuración electrónica de valencia de 7s 2 7p 5 , [ 3 ] y, por lo tanto, se esperaría que se comportara de manera similar a los halógenos en muchos aspectos relacionados con este estado electrónico. Sin embargo, al descender en el grupo  17, la metalicidad de los elementos aumenta; por ejemplo, el yodo ya exhibe un brillo metálico en estado sólido, y se espera que el astato sea un metal. [ 106 ] Por lo tanto, una extrapolación basada en las tendencias periódicas predeciría que el tenesino es un metal bastante volátil. [ 107 ]

Gráfico negro sobre fondo transparente, con un ancho mayor que la altura, y la parte principal del gráfico rellena con cortas franjas horizontales.
Niveles de energía atómica de los electrones s , p y d más externos del cloro (los orbitales d no son aplicables), bromo, yodo, astato y tenesino.

Los cálculos han confirmado la precisión de esta simple extrapolación, aunque la verificación experimental de esto es actualmente imposible ya que las vidas medias de los isótopos conocidos de tenesino son demasiado cortas. [ 107 ] Es probable que surjan diferencias significativas entre el tenesino y los halógenos anteriores, debido en gran parte a la interacción espín-órbita , la interacción mutua entre el movimiento y el espín de los electrones. La interacción espín-órbita es especialmente fuerte para los elementos superpesados ​​porque sus electrones se mueven más rápido, a velocidades comparables a la velocidad de la luz , que los de los átomos más ligeros. [ 108 ] En los átomos de tenesino, esto reduce los niveles de energía de los electrones 7s y 7p, estabilizando los electrones correspondientes, aunque dos de los niveles de energía de los electrones 7p están más estabilizados que los otros cuatro. [ 109 ] La estabilización de los electrones 7s se llama efecto de par inerte ; el efecto que separa la subcapa 7p en partes más estabilizadas y menos estabilizadas se llama división de subcapa. Los químicos computacionales entienden la división como un cambio del segundo número cuántico ( azimutal ) l de 1 a 1/2 y 3/2 para las partes más estabilizadas y menos estabilizadas de la subcapa 7p, respectivamente. [ 110 ] [ q ] Para muchos propósitos teóricos, la configuración electrónica de valencia puede representarse para reflejar la división de la subcapa 7p como 7s 27p 2 1/2 7p 3 3/2 . [ 3 ]

También existen diferencias para otros niveles electrónicos. Por ejemplo, los niveles electrónicos 6d (también divididos en dos, con cuatro siendo 6d 3/2 y seis siendo 6d 5/2 ) están ambos elevados, por lo que están cerca en energía de los 7s, [ 109 ] aunque nunca se ha predicho ninguna química electrónica 6d para el tenesino. La diferencia entre los niveles 7p 1/2 y 7p 3/2 es anormalmente alta; 9,8 eV . [ 109 ] La división de la subcapa 6p del astato es de solo 3,8 eV, [ 109 ] y su química 6p 1/2 ya ha sido llamada "limitada". [ 111 ] Estos efectos hacen que la química del tenesino difiera de la de sus vecinos superiores (ver más abajo ).  

Se predice que la primera energía de ionización del tenesino —la energía necesaria para extraer un electrón de un átomo neutro— es de 7,7  eV, menor que la de los halógenos, siguiendo nuevamente la tendencia. [ 3 ] Al igual que sus vecinos en la tabla periódica, se espera que el tenesino tenga la menor afinidad electrónica —energía liberada cuando se agrega un electrón al átomo— en su grupo; 2,6 o 1,8  eV. [ 3 ] Se predice que el electrón del hipotético átomo de tenesino similar al hidrógeno —oxidado de modo que tiene solo un electrón, Ts 116+ — se mueve tan rápidamente que su masa es 1,90 veces la de un electrón inmóvil, una característica atribuible a efectos relativistas . Para comparar, la cifra para el astato similar al hidrógeno es 1,27 y la cifra para el yodo similar al hidrógeno es 1,08. [ 112 ] Extrapolaciones simples de las leyes de la relatividad indican una contracción del radio atómico . [ 112 ] Los cálculos avanzados muestran que el radio de un átomo de tenesino que ha formado un enlace covalente sería de 165 pm , mientras que el del astato sería de 147 pm. [ 113 ] Con los siete electrones más externos eliminados, el tenesino es finalmente más pequeño; 57 pm [ 3 ] para el tenesino y 61 pm [ 114 ] para el astato.    

No se conocen los puntos de fusión y ebullición de la tenesina; trabajos anteriores predijeron alrededor de 350–500  °C y 550  °C, respectivamente, [ 3 ] o 350–550  °C y 610  °C, respectivamente. [ 115 ] Estos valores superan los del astato y los halógenos más ligeros, siguiendo tendencias periódicas . Un trabajo posterior predice que el punto de ebullición de la tenesina es de 345  °C [ 116 ] (el del astato se estima en 309  °C, [ 117 ] 337  °C, [ 118 ] o 370  °C, [ 119 ] aunque se han reportado valores experimentales de 230  °C [ 120 ] y 411  °C [ 114 ] ). Se espera que la densidad de la tenesina esté entre 7,1 y 7,3  g/cm 3 . [ 4 ]

Químico

Modelo esquelético de una molécula plana con un átomo central (yodo) unido simétricamente a tres átomos (flúor) para formar una gran T de ángulo recto.
SIEl número 3 tiene una configuración en forma de T.
Modelo esquelético de una molécula trigonal con un átomo central (tenesino) unido simétricamente a tres átomos periféricos (flúor).
TsFSe predice que el compuesto 3 tendrá una configuración trigonal.

Los isótopos conocidos de tenesino, 293 Ts y 294 Ts, tienen una vida demasiado corta para permitir la experimentación química en la actualidad. Sin embargo, se han calculado muchas propiedades químicas del tenesino. [ 121 ] A diferencia de los elementos más ligeros del grupo 17, el tenesino puede no exhibir el comportamiento químico común a los halógenos. [ 10 ] Por ejemplo, el flúor, el cloro, el bromo y el yodo aceptan rutinariamente un electrón para alcanzar la configuración electrónica más estable de un gas noble , obteniendo ocho electrones ( octeto ) en sus capas de valencia en lugar de siete. [ 122 ] Esta capacidad se debilita a medida que aumenta el peso atómico al descender en el grupo; el tenesino sería el elemento del grupo 17 menos dispuesto a aceptar un electrón. De los estados de oxidación que se predice que forma, se espera que −1 sea el menos común. [ 3 ] Se predice que el potencial de reducción estándar del par Ts/Ts − es −0,25  V; Este valor es negativo, a diferencia de lo que ocurre con todos los halógenos más ligeros. [ 2 ]

Existe otra oportunidad para que el tenesino complete su octeto: mediante la formación de un enlace covalente . Al igual que los halógenos, cuando dos átomos de tenesino se encuentran, se espera que formen un enlace Ts–Ts para dar una molécula diatómica . Estas moléculas suelen estar unidas mediante enlaces sigma simples entre los átomos; estos son diferentes de los enlaces pi , que se dividen en dos partes, cada una desplazada en una dirección perpendicular a la línea que une los átomos, y opuestas entre sí en lugar de estar ubicadas directamente entre los átomos a los que se unen. Se ha calculado que el enlace sigma muestra un gran carácter antienlazante en la molécula At₂ y no es tan favorable energéticamente. Se predice que el tenesino continuará la tendencia; se debería observar un fuerte carácter pi en el enlace de Ts₂ . [ 3 ] [ 123 ] Se predice que la molécula de cloruro de tenesino (TsCl) irá más allá, estando unida mediante un enlace pi simple. [ 123 ]

Aparte del estado inestable −1, se predicen tres estados de oxidación más: +5, +3 y +1. El estado +1 debería ser especialmente estable debido a la desestabilización de los tres electrones 7p 3/2 más externos , formando una configuración de subcapa estable y semillena; [ 3 ] el astato muestra efectos similares. [ 124 ] El estado +3 debería ser importante, de nuevo debido a los electrones 7p 3/2 desestabilizados . [ 115 ] Se predice que el estado +5 será poco común porque los electrones 7p 1/2 se estabilizan de forma opuesta. [ 3 ] No se ha demostrado —ni siquiera computacionalmente— que el estado +7 sea alcanzable. Debido a que los electrones 7s se estabilizan en gran medida, se ha hipotetizado que el tenesino efectivamente tiene solo cinco electrones de valencia. [ 125 ]

El compuesto de tenesino más simple posible sería el monohidruro, TsH. Se espera que el enlace sea proporcionado por un electrón 7p 3/2 del tenesino y el electrón 1s del hidrógeno. La naturaleza no enlazante del espinor 7p 1/2 se debe a que se espera que el tenesino no forme enlaces puramente sigma o pi. [ 126 ] Por lo tanto, el espinor 7p 3/2 desestabilizado (y por ende expandido) es responsable del enlace. [ 127 ] Este efecto alarga la molécula de TsH en 17 picómetros en comparación con la longitud total de 195 pm. [ 126 ] Dado que los enlaces de electrones p del tenesino son dos tercios sigma, el enlace es solo dos tercios tan fuerte como lo sería si el tenesino no presentara interacciones espín-órbita. [ 126 ] La molécula sigue así la tendencia de los hidruros de halógeno, mostrando un aumento en la longitud del enlace y una disminución en la energía de disociación en comparación con AtH. [ 3 ] Las moléculas Tl Ts y Nh Ts pueden verse de forma análoga, teniendo en cuenta un efecto opuesto mostrado por el hecho de que los electrones p 1/2 del elemento se estabilizan. Estas dos características dan como resultado un momento dipolar relativamente pequeño (producto de la diferencia entre las cargas eléctricas de los átomos y el desplazamiento de los átomos) para TlTs; solo 1,67 D , [ r ] el valor positivo implica que la carga negativa está en el átomo de tenesino. Para los NhT, se predice que la fuerza de los efectos provoca una transferencia del electrón del átomo de tenesina al átomo de nihonio, con un valor de momento dipolar de −1,80 D. [ 129 ] La interacción espín-órbita aumenta la energía de disociación de la molécula de TsF porque disminuye la electronegatividad de la tenesina, lo que hace que el enlace con el átomo de flúor, extremadamente electronegativo, tenga un carácter más iónico . [ 126 ] El monofluoruro de tenesina debería presentar el enlace más fuerte de todos los monofluoruros del grupo 17. [ 126 ]    

La teoría VSEPR predice una geometría molecular en forma de T doblada para los trifluoruros del grupo 17. Todos los trifluoruros de halógeno conocidos tienen esta geometría molecular y una estructura AX₃E₂: un átomo central , denotado A, rodeado por tres ligandos , X, y dos pares de electrones no compartidos , E. Si se ignoran los efectos relativistas, el TsF₃ debería seguir a sus congéneres más ligeros y tener una geometría molecular en forma de T doblada. Predicciones más sofisticadas muestran que esta geometría molecular no sería energéticamente favorable para el TsF₃ , prediciendo en cambio una geometría molecular trigonal plana (AX₃E₀ ) . Esto demuestra que la teoría VSEPR puede no ser consistente para los elementos superpesados. [ 125 ] Se predice que la molécula de TsF₃ se estabiliza significativamente por interacciones espín-órbita; una posible explicación podría ser la gran diferencia de electronegatividad entre el tenesino y el flúor, lo que confiere al enlace un carácter parcialmente iónico. [ 125 ]

Notas

  1. 1 2 La declaración de la IUPAC mencionó "la contribución de la región de Tennessee (énfasis añadido), incluyendo el Laboratorio Nacional de Oak Ridge , la Universidad de Vanderbilt y la Universidad de Tennessee en Knoxville, Tennessee , a la investigación de elementos superpesados, incluyendo la producción y separación química de materiales objetivo de actínidos únicos para la síntesis de elementos superpesados ​​en el Reactor de Isótopos de Alto Flujo (HFIR) y el Centro de Desarrollo de Ingeniería Radioquímica (REDC)del ORNL
  2. ↑ El término " grupo 17" se refiere a una columna de la tabla periódica que comienza con el flúor . El término "halógeno" a veces se considera sinónimo, pero en ocasiones se refiere a un conjunto común de propiedades químicas y físicas compartidas por el flúor, el cloro , el bromo , el yodo y el astato , todos los cuales preceden al tenesino en el grupo 17. A diferencia de los demás miembros del grupo 17, el tenesino podría no ser un halógeno según esta definición más estricta. [ 10 ]
  3. ↑ En física nuclear , un elemento se llama pesado si su número atómico es alto; el plomo (elemento 82) es un ejemplo de un elemento pesado. El término "elementos superpesados" generalmente se refiere a elementos con número atómico mayor que 103 (aunque hay otras definiciones, como número atómico mayor que 100 [ 12 ] o 112 ; [ 13 ] a veces, el término se presenta como un equivalente al término "transactínido", que pone un límite superior antes del comienzo de la hipotética serie de superactínidos ). [ 14 ] Los términos "isótopos pesados" (de un elemento dado) y "núcleos pesados" significan lo que podría entenderse en el lenguaje común: isótopos de alta masa (para el elemento dado) y núcleos de alta masa, respectivamente.
  4. ↑ En 2009, un equipo del JINR liderado por Oganessian publicó los resultados de su intento de crear hassio en una reacción simétrica 136 Xe + 136 Xe. No lograron observar un solo átomo en dicha reacción, estableciendo el límite superior de la sección transversal, la medida de probabilidad de una reacción nuclear, en 2,5 pb . [ 15 ] En comparación, la reacción que dio lugar al descubrimiento del hassio, 208 Pb + 58 Fe, tuvo una sección transversal de ~20pb (más específicamente, 19 +19 -11 pb), según la estimación de los descubridores. [ 16 ]    
  5. ↑ La cantidad de energía aplicada a la partícula del haz para acelerarla también puede influir en el valor de la sección transversal. Por ejemplo, en la reacción 28 14 Si + 1 0 n → 28 13 Al + 1 1 p , la sección transversal cambia suavemente de 370 mb a 12,3 MeV a 160 mb a 18,3 MeV, con un pico amplio a 13,5 MeV con un valor máximo de 380 mb. [ 20 ]
  6. ↑ Esta cifra también marca el límite superior generalmente aceptado para la vida útil de un núcleo compuesto. [ 25 ]
  7. ↑ Esta separación se basa en que los núcleos resultantes se mueven más lentamente al pasar por el blanco que los núcleos del haz que no reaccionaron. El separador contiene campos eléctricos y magnéticos cuyos efectos sobre una partícula en movimiento se cancelan para una velocidad específica de la partícula. [ 27 ] Dicha separación también puede complementarse con una medición del tiempo de vuelo y una medición de la energía de retroceso; una combinación de ambas puede permitir estimar la masa de un núcleo. [ 28 ]
  8. ↑ No todos los modos de desintegración son causados ​​por repulsión electrostática. Por ejemplo, la desintegración beta es causada por la interacción débil . [ 35 ]
  9. ↑ Ya en la década de 1960 se sabía que los estados fundamentales de los núcleos diferían en energía y forma, así como que ciertos números mágicos de nucleones correspondían a una mayor estabilidad del núcleo. Sin embargo, se asumía que los núcleos superpesados ​​carecían de estructura nuclear, ya que estaban demasiado deformados para formarla. [ 40 ]
  10. ↑ Dado que la masa de un núcleo no se mide directamente, sino que se calcula a partir de la de otro núcleo, dicha medición se denomina indirecta. Las mediciones directas también son posibles, pero en su mayor parte no han estado disponibles para los núcleos superpesados. [ 45 ] La primera medición directa de la masa de un núcleo superpesado se informó en 2018 en LBNL. [ 46 ] La masa se determinó a partir de la ubicación de un núcleo después de la transferencia (la ubicación ayuda a determinar su trayectoria, que está vinculada a la relación masa-carga del núcleo, ya que la transferencia se realizó en presencia de un imán). [ 47 ]
  11. ↑ Si la desintegración ocurriera en el vacío, entonces, dado que el momento total de un sistema aislado antes y después de la desintegración debe conservarse , el núcleo hijo también recibiría una pequeña velocidad. La relación de las dos velocidades, y por consiguiente la relación de las energías cinéticas, sería inversamente proporcional a la relación de las dos masas. La energía de desintegración es igual a la suma de la energía cinética conocida de la partícula alfa y la del núcleo hijo (una fracción exacta de la primera). [ 36 ] Los cálculos también son válidos para un experimento, pero la diferencia es que el núcleo no se mueve después de la desintegración porque está ligado al detector.
  12. ↑ La fisión espontánea fue descubierta por el físico soviético Georgy Flerov , [ 48 ] un científico destacado del JINR, y por lo tanto era un "caballo de batalla" para la instalación. [ 49 ] En contraste, los científicos del LBL creían que la información sobre la fisión no era suficiente para afirmar la síntesis de un elemento. Creían que la fisión espontánea no se había estudiado lo suficiente como para utilizarla en la identificación de un nuevo elemento, ya que existía la dificultad de establecer que un núcleo compuesto solo había eyectado neutrones y no partículas cargadas como protones o partículas alfa. [ 25 ] Por lo tanto, preferían vincular los nuevos isótopos con los ya conocidos mediante desintegraciones alfa sucesivas. [ 48 ]
  13. ↑ Por ejemplo, el elemento 102 fue identificado erróneamente en 1957 en el Instituto Nobel de Física en Estocolmo , condado de Estocolmo , Suecia . [ 50 ] No hubo afirmaciones definitivas previas sobre la creación de este elemento, y sus descubridores suecos, estadounidenses y británicos le asignaron el nombre de nobelio . Posteriormente se demostró que la identificación era incorrecta. [ 51 ] Al año siguiente, RL no pudo reproducir los resultados suecos y anunció en su lugar su síntesis del elemento; esa afirmación también fue refutada más tarde. [ 51 ] JINR insistió en que fueron los primeros en crear el elemento y sugirió un nombre propio para el nuevo elemento, joliotio ; [ 52 ] el nombre soviético tampoco fue aceptado (JINR posteriormente se refirió a la denominación del elemento 102 como "precipitada"). [ 53 ] Este nombre fue propuesto a la IUPAC en una respuesta escrita a su dictamen sobre la prioridad de las reivindicaciones de descubrimiento de elementos, firmada el 29 de septiembre de 1992. [ 53 ] El nombre "nobelio" permaneció sin cambios debido a su uso generalizado. [ 54 ]
  14. ↑ Aunque los isótopos estables de los elementos más ligeros suelen tener una relación neutrón-protón cercana o igual a uno (por ejemplo, el único isótopo estable del aluminio tiene 13 protones y 14 neutrones, [ 6 ] lo que da una relación neutrón-protón de 1,077), los isótopos estables de los elementos más pesados ​​tienen relaciones neutrón-protón más altas, que aumentan con el número de protones. Por ejemplo, el único isótopo estable del yodo tiene 53 protones y 74 neutrones, lo que da una relación neutrón-protón de 1,396, el único isótopo estable del oro tiene 79 protones y 118 neutrones, lo que da una relación neutrón-protón de 1,494, yel isótopo más estable del plutonio  tiene 94 protones y 150 neutrones, y una relación neutrón-protón de 1,596. [ 6 ] Se espera que esta tendencia [ 59 ] dificulte la síntesis de los isótopos más estables de elementos superpesados, ya que las relaciones neutrón-protón de los elementos a partir de los cuales se sintetizan serán demasiado bajas.
  15. ↑ Un nucleido se suele denotar mediante el símbolo del elemento químico, precedido inmediatamente por el número másico como superíndice y el número atómico como subíndice. Los neutrones se representan como nucleidos con masa atómica 1, número atómico 0 y símbolo n . Fuera del contexto de las ecuaciones nucleares, a veces se omite el número atómico. Un asterisco indica una etapa intermedia de la reacción de muy corta duración (o incluso inexistente).
  16. ↑ La letra n representa el número del período (fila horizontal en la tabla periódica) al que pertenece el elemento. Las letras "s" y "p" denotan los orbitales atómicos s y p , y los números en superíndice que los siguen indican la cantidad de electrones en cada uno. Por lo tanto, la notación n s 2 n p 5 significa que las capas de valencia de los elementos más ligeros del grupo 17están compuestas por doselectrones s y cinco electrones p , todos ubicados en el nivel de energía electrónica más externo. 
  17. ↑ El número cuántico corresponde a la letra del nombre del orbital electrónico: 0 a s , 1 a p , 2 a d , etc. Consulte el número cuántico azimutal para obtener más información.
  18. ↑ A modo de comparación, los valores para las moléculas ClF, HCl, SO, HF y HI son 0,89 D, 1,11 D, 1,55 D, 1,83 D y 1,95 D. Los valores para las moléculas que no se forman en condiciones estándar , a saber, GeSe, SnS, TlF, BaO y NaCl, son 1,65 D, ~3,2 D, 4,23 D, 7,95 D y 9,00 D. [ 128 ]

Referencias

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