La tennessine (anciennement Ununseptium) est l'élément chimique super lourd fabriqué par l'homme. Il a un symbole Ts et un numéro atomique de 117. C'est le deuxième élément le plus lourd de tous, et l'avant-dernier élément. Il se trouve dans le groupe 17 du tableau périodique, où se trouvent les halogènes. Ses propriétés ne sont pas encore totalement connues. Il s'agit probablement d'un métalloïde. La découverte de la ténnessine a été annoncée en 2010 par des scientifiques en Russie et aux États-Unis. Ils ont collaboré. C'est l'élément le plus récemment découvert, en 2019.
Tennesse
Histoire
Avant la découverte
En 2004, l'équipe du Joint Institute for Nuclear Research (JINR) de Dubna, dans l'oblast de Moscou, en Russie, a planifié une expérience pour synthétiser (créer) l'élément 117. Il est appelé élément 117 parce que le nombre de protons dans son atome est de 117. Pour ce faire, ils ont dû fusionner les éléments berkélium (élément 97) et calcium (élément 20). Cependant, l'équipe américaine du Oak Ridge National Laboratory, le seul producteur de berkélium au monde, avait cessé de fabriquer du berkélium depuis un certain temps. Ils ont donc d'abord synthétisé l'élément 118 en utilisant le californium (élément 98) et le calcium.
L'équipe russe voulait utiliser le berkélium parce que l'isotope du calcium utilisé dans l'expérience, le calcium-48, a 20 protons et 28 neutrons. Il s'agit du noyau stable ou presque stable le plus léger (la partie centrale d'un atome) qui contient beaucoup plus de neutrons que de protons. Le zinc-68 est le deuxième noyau le plus léger de ce type, mais il est plus lourd que le calcium-48. Comme la tennessine a 117 protons, il faut un autre atome avec 97 protons pour être combiné avec l'atome de calcium, et le berkélium a 97 protons.
Dans l'expérience, le berkélium est transformé en cible et le calcium est tiré sous forme de faisceau vers la cible de berkélium. Le faisceau de calcium est créé en Russie en retirant la petite quantité de calcium-48 du calcium naturel par des moyens chimiques. Les noyaux qui sont fabriqués après l'expérience seront plus lourds et plus proches de l'île de stabilité. C'est l'idée que certains atomes très lourds peuvent être assez stables.
Découverte de la Tennessine
En 2008, l'équipe américaine a recommencé à créer du berkélium, et elle en a parlé à l'équipe russe. Le programme a permis de fabriquer 22 milligrammes de berkélium, ce qui est suffisant pour l'expérience. Peu après, le berkélium a été refroidi en 90 jours et rendu plus pur par des moyens chimiques en 90 jours supplémentaires. La cible de berkélium a dû être transportée rapidement en Russie car la demi-vie de l'isotope de berkélium utilisé, le berkélium-249, n'est que de 330 jours. En d'autres termes, après 330 jours, la moitié de tout le berkélium ne sera plus du berkélium. En fait, si l'expérience n'avait pas commencé six mois après la réalisation de l'objectif, elle aurait été annulée parce qu'ils n'avaient pas assez de berkélium pour l'expérience. En été 2009, la cible a été emballée dans cinq conteneurs en plomb et a été envoyée par un vol commercial de New York à Moscou.
Les deux équipes ont dû faire face à l'obstacle bureaucratique entre l'Amérique et la Russie avant d'envoyer la cible de berkélium pour qu'elle arrive à temps en Russie. Cependant, il y avait encore des problèmes : Les douanes russes n'ont pas laissé la cible de berkélium entrer deux fois dans le pays en raison de documents manquants ou incomplets. Même si la cible a traversé cinq fois l'océan Atlantique, le voyage n'a duré que quelques jours. Lorsque la cible est finalement arrivée à Moscou, elle a été envoyée à Dimitrovgrad, dans l'oblast d'Oulianovsk. Là, la cible a été placée sur un mince film (couche) de titane. Ce film a ensuite été envoyé à Dubna où il a été placé à l'intérieur de l'accélérateur de particules JINR. Cet accélérateur de particules est le plus puissant au monde pour la création d'éléments super-lourds.
L'expérience a débuté en juin 2009. En janvier 2010, les scientifiques du Laboratoire des réactions nucléaires de Flerov ont annoncé au sein du laboratoire qu'ils avaient trouvé la désintégration d'un nouvel élément portant le numéro atomique 117 par le biais de deux chaînes de désintégration. L'étrange isotope se décompose en 6 alpha avant de subir une fission spontanée (soudaine). L'isotope pair impair se décompose en 3 alpha avant de se fissionner. Le 9 avril 2010, un rapport officiel a été publié dans le journal Physical Review Letters. Il a montré que les isotopes mentionnés dans les chaînes de désintégration étaient 294T et 293T. Les isotopes ont été fabriqués comme suit :
249Bk + 48Ca → 297Ts* → 294Ts + 3 n (1 événement)
249Bk + 48Ca → 297Ts* → 293Ts + 4 n (5 événements)
Questions et réponses
Q : Quel est le symbole de Tennessine ?
R : Le symbole de la ténnessine est Ts.
Q : Quel est le numéro atomique de la ténnessine ?
R : Le numéro atomique de la ténnessine est 117.
Q : A quel groupe du tableau périodique appartient la ténnessine ?
R : La ténnessine appartient au groupe 17 du tableau périodique, où se trouvent les halogènes.
Q : Quelles sont certaines de ses propriétés ?
R : Ses propriétés ne sont pas encore totalement connues mais il s'agit probablement d'un métalloïde.
Q : Qui a découvert la ténnessine et quand a-t-elle été annoncée ?
R : Le ténnessine a été découvert par des scientifiques en Russie et aux États-Unis et a été annoncé en 2010.
Q : Est-elle actuellement utilisée à d'autres fins que la recherche ?
R : Non, en date de 2019, il n'y a pas d'utilisation de la ténessine à part à des fins de recherche.
Q : D'où vient son nom ?
R : La tenessine tire son nom de l'État du Tennessee.