Tenness – Steckbrief

Stellung im Periodensystem

Zum ganzen Periodensystem

Vorkommen und Gewinnung

Tenness gibt es in der Natur nicht. Ein stabiles Isotop kennt man nicht. Das langlebigste, Tenness-294, hat eine Halbwertszeit von einigen Dutzend Millisekunden, das leichtere Tenness-293 zerfällt noch schneller. Beide Werte beruhen auf wenigen Atomen.

Im April 2010 meldete ein Team, das Dubna leitete, sechs Atome. Beteiligt waren das Oak Ridge National Laboratory, die Vanderbilt University in Nashville und das Lawrence Livermore National Laboratory. Sie waren in einer heißen Fusion entstanden, wie sie auf der Seite des Fleroviums beschrieben ist, mit Berkelium-249 als Target und Calcium-48 als Geschoss. Die Zerfallsketten führten über Moscovium und Nihonium zu weiteren Kernen. 2012 kamen in Dubna mehr Atome hinzu, und 2014 bestätigte eine Gruppe am GSI in Darmstadt das Ergebnis unabhängig. Ende 2015 erkannte die IUPAC die Entdeckung an.

Den Namen legte die IUPAC im Jahr 2016 fest. Er würdigt den Beitrag der Region Tennessee, zu der das Oak Ridge National Laboratory, die Vanderbilt University und die University of Tennessee in Knoxville gehören. Der englische Name tennessine endet wie astatine auf -ine. Im Deutschen, wo Halogennamen wie Fluor, Chlor, Brom, Iod und Astat keine solche Endung haben, heißt das Element seit 2017 Tenness.

Eigenschaften und Reaktionen

Tenness steht in Periode 7 und Gruppe 17, unter dem Astat. Darüber folgen Iod, Brom, Chlor und Fluor. Vorhergesagt wird die Elektronenkonfiguration [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁵ mit 7 Valenzelektronen: zwei im 7s- und fünf im 7p-Orbital. Die Atommasse 294 u ist die Massenzahl von Tenness-294. Gemessene Werte für Schmelzpunkt, Siedepunkt und Dichte fehlen.

Die Halogene zeigen eine klare Tendenz: Fluor und Chlor sind Gase, Brom ist flüssig, Iod und vermutlich auch Astat sind Feststoffe, und der metallische Charakter nimmt zu. Für Tenness erwartet man deshalb einen Feststoff, der Rechnungen zufolge bei einigen hundert Grad Celsius schmilzt. Er dürfte zwischen Metall und Nichtmetall liegen, also eher ein Metalloid sein als ein typisches Halogen.

Wegen der relativistischen Aufspaltung des 7p-Niveaus sitzen zwei der fünf 7p-Elektronen tief und fest, drei weiter außen. Rechnungen sagen darum voraus, dass die Stufe minus eins, die für Halogene typisch ist, an Bedeutung verliert. Stattdessen erwartet man die Stufen plus eins und plus drei, vielleicht auch plus fünf. Ob es überhaupt Verbindungen wie ein Halogen bildet, ist ungeklärt. Gemessene chemische Eigenschaften sind nicht bekannt.

Forschung und Herstellung

Tenness dient allein der Grundlagenforschung und hat keine Anwendung. Seine Herstellung hängt an einem seltenen Rohstoff. Berkelium-249 entsteht nur in wenigen Hochflussreaktoren und in kleinen Mengen, deshalb lassen sich die Versuche nicht beliebig wiederholen.

Die Entdeckung zeigt, wie international der Weg zu den schwersten Elementen ist. Das Berkelium wurde in den USA hergestellt und chemisch abgetrennt. In Dimitrowgrad in Russland brachte man es auf dünne Folien auf, bevor es nach Dubna ging. Dort standen Beschleuniger und Detektoren, und die Bestätigung kam aus Deutschland.

Offene Fragen betreffen vor allem die Kerne. Dass Tenness-294 länger lebt als Tenness-293, passt zur Erwartung, dass zusätzliche Neutronen die Kerne stabilisieren. Isotope mit noch mehr Neutronen wären wichtig, um zu prüfen, wie weit dieser Trend trägt und wie nahe die Insel der Stabilität liegt.

Kurz gefragt

Welche Ordnungszahl hat Tenness (Ts)?

Häufige Fragen