Muskovi

Muskovi
←  Flerovium | Livermorium  →
115 Bi ↑ Mc ↓ (Uhe) 115 Mc
Yksinkertaisen aineen ulkonäkö
tuntematon
Atomin ominaisuudet
Nimi, symboli, numero	Muskovi / Moscovium (Mc), 115
Atomimassa ( moolimassa )	[290] ( stabiilimman isotoopin massaluku ) [1]
Elektroninen konfigurointi	oletettavasti [Rn] 5f 14  6d 10  7s 2  7p 3
CAS-numero	54085-64-2
pisimpään eläneet isotoopit
Isotooppi Yleisyys _ Puolikas elämä Decay kanava Hajoamistuote 286 Mc syntetisaattori. 20 ms [2] α 282Nh _ 287 Mc syntetisaattori. 37 ms α 283 Nh _ 288 Mc syntetisaattori. 164 ms α 284 Nh _ 289 Mc syntetisaattori. 330 ms [3] α 285 Nh _ 290 Mc syntetisaattori. 650 ms [3] α 286 Nh _

Muskovi [4] ( lat.  Moscovium , Mc), tunnettiin aiemmin väliaikaisilla nimillä ununpentium ( lat.  Ununpentium , Uup) tai eka-vismutti  - viidennentoista ryhmän kemiallinen alkuaine ( vanhentuneen luokituksen mukaan  - pääalaryhmä viides ryhmä), jaksollisen järjestelmän seitsemäs jakso kemialliset alkuaineet , atomiluku  - 115, stabiilin nuklidi on 290 Mc ( puoliintumisaika on arvioitu 156 ms ), tämän nuklidin atomimassa on 290,196 (6) a . e. m. [1] Keinotekoisesti syntetisoitua radioaktiivista alkuainetta ei esiinny luonnossa [5] .

Otsikko

Aluksi 115. elementille käytettiin systemaattista nimeä ununpentium, joka muodostui järjestysnumeroa vastaavien latinalaisten numeroiden juurista: Ununpentium - kirjaimellisesti "yksi viidesosa").

IUPAC suositteli 8. kesäkuuta 2016, että elementille annettaisiin nimi "moscovium" ( Moscovium , Mc) Moskovan alueen kunniaksi , jossa Joint Institute for Nuclear Research ( Dubna ) sijaitsee. Nimi "muskovilainen" esiteltiin tiedeyhteisölle 5 kuukauden keskustelua varten 8.6.-8.11.2016 [6] . IUPAC hyväksyi 28. marraskuuta 2016 115. elementille nimen "Muskovilainen" [7] [8] .

Löytöhistoria

Helmikuussa 2004 julkaistiin 14.7.-10.8.2003 suoritettujen kokeiden tulokset, joiden tuloksena saatiin 115. elementti [9] [10] . Tutkimukset suoritettiin Joint Institute for Nuclear Researchissa ( Dubna , Venäjä ) U-400- syklotronissa käyttäen Dubna-kaasutäytteistä rekyylierottimia (DGRSN) yhdessä Livermore National Laboratoryn ( USA ) kanssa. Näissä kokeissa americium -243-kohteen pommituksen seurauksena kalsium -48- ioneilla syntetisoitiin alkuaineen 115 isotooppeja: kolme ydintä 288 Mc ja yksi ydin 287 Mc. Kaikki neljä ydintä muuttuivat alfahajoamisen seurauksena alkuaineen 113 isotoopeiksi . Peräkkäisten alfahajoamien ketju johti alkuaineen 105 ( dubnium ) spontaanisti halkeaviin ytimiin.

Vuosina 2004 ja 2005 JINR :ssä (yhdessä Livermore National Laboratoryn kanssa) tehtiin kokeita ketjun hajoamisen lopputuotteen kemiallisesta tunnistamisesta 288 115 → 284 113 → 280 111 → 276 109 → 272 68 1 → 272 68 1 → 5 pitkäikäinen (noin 28 tuntia) isotooppi 268 Db . Kokeet, joissa tutkittiin vielä 20 tapahtumaa, vahvistivat 115. ja 113. alkuaineen synteesin [11] .

Vuosina 2010–2011 JINR -tutkijat lisäsivät 115. alkuaineen tuoton tehokkuutta americium-243:n ja kalsium-48:n reaktiossa ja saivat ensimmäistä kertaa suoraan 289 Mc-isotoopin (aiemmin se havaittiin vain radioaktiivisen aineen seurauksena 117. alkuaineen hajoaminen ) [12] .

Vuonna 2013 Lundin yliopiston (Ruotsi) fyysikoiden johtama kansainvälinen tutkijaryhmä vahvisti isotoopin 288 Mc olemassaolon. Helmholtz Institute for Heavy Ions, GSI (Darmstadt, Saksa) koe pommittaa ohutta americiumkalvoa kalsiumioneilla . Tuloksena syntyi 30 Mc-atomia. Havaittujen fotonien energiat vastasivat ominaisten röntgensäteilyenergian arvoja, joita odotettiin tämän elementin alfa-hajoamisessa . Tulokset vahvistivat aiemmat JINR :ssä tehdyt mittaukset [13] [14] . Vuonna 2015 sama synteesi toistettiin menestyksekkäästi Lawrence Berkeley National Laboratoryssa , jolloin saatiin 46 atomia 288 Mc [15] .

Elokuussa 2015 IUPAC -kongressissa Busanissa ilmoitettiin , että työryhmä oli jo valmistellut raportin elementeistä numeroilla 113, 115, 117 ja 118 [16] .

IUPAC tunnusti 30. joulukuuta 2015 virallisesti 115. alkuaineen löytämisen ja JINR:n ja Livermoren kansallisen laboratorion tutkijoiden ensisijaisen aseman tässä [17] . Samaan aikaan IUPAC - työryhmä totesi, että luotettavia moskoviumin löydön vahvistavia tuloksia saatiin vain JINR:ssä vuonna 2010 tehdyissä kokeissa, vaikka vuoden 2010 tiedot vahvistivat täysin vuoden 2003 synteesin tulokset. [12]

Haetaan

Muskovin isotooppeja saatiin ydinreaktioiden seurauksena [10] [12] :

ja myös tennessiini- isotooppien alfahajoamisesta :

Fysikaaliset ominaisuudet

Moscoviumin uskotaan olevan vismuttia muistuttava intransitiometalli . Sen tiheyden odotetaan olevan 13,5 g/cm 3 , mikä on suurempi kuin lyijyn tiheys ja hieman pienempi kuin elohopean tiheys . Myskiksen lasketun sulamispisteen oletetaan olevan noin 400 °C, eli sen pitäisi olla hieman vähemmän sulava kuin vismutin [18] [19] . Muskovi kuuluu nimellisesti typen alaryhmään ( pniktogeenit ) ja on luultavasti toinen metalli siinä vismutin jälkeen.

Kemialliset ominaisuudet

Toisin kuin kevyemmät alkuaineet, joilla on eriasteisia hapettavia ominaisuuksia, jotka heikkenevät typestä vismutiksi, moskoviumin ei kemiallisesti odoteta enää muistuttavan alaryhmänsä kevyempiä analogeja, vaan alkalimetallien , jotka osoittavat tässä suhteessa yhtäläisyyksiä talliumin kanssa . Syynä tähän on se, että moskovium hapetustilassa +1 saa fleroviumin elektronisen konfiguraation , joka on erittäin stabiili, ja yksiarvoinen kationi Mc + on erittäin stabiili.

Tällaisen kationin muodostuminen johtaa stabiilin stabiloivan 7 p :n ilmestymiseen2
1/2-valenssielektronien osakuoret [20] .

Alkalimetallien tapaan moskoviumilla on erittäin alhainen ensimmäisen elektronin ionisaatioenergia, 538 kJ/mol , mikä on lähes yhtä suuri kuin litiumin ionisaatioenergia ja hieman enemmän kuin natriumilla . Kationin erittäin suuri koko parantaa perusominaisuuksia, mikä tekee McOH:sta vahvan emäksen , joka on samanlainen kuin NaOH tai KOH .

Muskovi hapettuu nopeasti ilmassa hapen tai typen kanssa, reagoi kiivaasti veden kanssa vapauttaen vetyä ja muodostaa vahvan ionisidoksen halogeenien kanssa [19] .

Toinen Muskovin hapetusaste on +3. Sen oletetaan myös olevan erittäin stabiili ja se on samanlainen kuin vismuttisuolat hapetustilassa +3, mutta se pystyy osoittamaan sen vain suhteellisen ankarissa olosuhteissa (korkeissa lämpötiloissa hapen tai muiden halogeenien kanssa) joidenkin vahvojen happojen kanssa .

Toisin kuin kevyemmät alkuaineet, moskoviumilla ei odoteta olevan hapettavia ominaisuuksia, mikä tekee sen -3-hapetustilan mahdottomaksi. Syynä tähän on se, että kolmen elektronin lisääminen on energeettisesti erittäin epäedullista 7p:n pääosakuorelle ja moskoviumilla odotetaan olevan vain pelkistäviä ominaisuuksia. +5-hapetusaste (korkein mahdollinen kaikille alkuaineille, alkaen typestä) on myös mahdotonta erittäin vakaan 7s 2 -elektroniparin vuoksi, joka vaatii liian paljon energiaa tuhoutuakseen. Tämän seurauksena +1 ja +3 olisivat moskoviumin ainoat kaksi mahdollista hapetustilaa [19] .

Tunnetut isotoopit

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 Meija J. et al. Alkuaineiden atomipainot 2013 (IUPAC Technical Report  )  // Pure and Applied Chemistry . - 2016. - Vol. 88 , no. 3 . — s. 265–291 . - doi : 10.1515/pac-2015-0305 .
2. ↑ Kovrizhnykh, N. Päivitys SHE-tehtaan kokeisiin . Flerovin ydinreaktioiden laboratorio (27. tammikuuta 2022). Haettu 28. helmikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 28. helmikuuta 2022. (määrätön)
3. ↑ 1 2 Oganessian, Juri Ts.; Abdullin, F. Sh.; Bailey, P.D.; et ai. (2010-04-09). "Uuden elementin synteesi, jonka atomiluku on Z = 117" . Physical Review Letters . American Physical Society. 104 (142502). Bibcode : 2010PhRvL.104n2502O . DOI : 10.1103/PhysRevLett.104.142502 . PMID20481935  _ _ Arkistoitu alkuperäisestä 18.10.2016 . Haettu 29.5.2022 . Käytöstä poistettu parametri |deadlink=( ohje )
4. ↑ Uusien kemiallisten alkuaineiden 113, 115, 117 ja 118 nimet . JINR (8. kesäkuuta 2016). Haettu 8. kesäkuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 11. kesäkuuta 2016. (Venäjän kieli)
5. ↑ Anya Grushina Uusien elementtien elämäkerrat // Tiede ja elämä . - 2017. - Nro 1. - S. 24-25. — URL-osoite: http://www.nkj.ru/archive/articles/30461/ Arkistoitu 2. helmikuuta 2017 Wayback Machinessa
6. ↑ IUPAC nimeää neljä uutta elementtiä Nihoniumin , Moscoviumin, Tennessinen ja Oganessonin  . IUPAC (8. kesäkuuta 2016). Haettu 8. kesäkuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 8. kesäkuuta 2016.
7. ↑ IUPAC ilmoittaa elementtien 113, 115, 117 ja  118 nimet . IUPAC (30. marraskuuta 2016). Haettu 30. marraskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 29. heinäkuuta 2018.
8. ↑ Pjotr ​​Obraztsov Ununoktysta tuli oganessoni // Tiede ja elämä . - 2017. - Nro 1. - S. 22-25. — URL-osoite: http://www.nkj.ru/archive/articles/30460/ Arkistoitu 2. helmikuuta 2017 Wayback Machinessa
9. ↑ Yu. Ts. Oganessian et ai. Kokeet alkuaineen 115 synteesistä reaktiossa 243 Am( 48 Ca,xn) 291–x 115  // Physical Review C. - 2004. - V. 69 . - S. 021601 .
10. ↑ 1 2 3 4 Yu. Ts. Oganessian et ai. Alkuaineiden 115 ja 113 synteesi reaktiossa 243 Am+ 48 Ca  // Fysikaalinen katsaus C. - 2005. - V. 72 . - S. 034611 .
11. ↑ 1 2 N. J. Stoyer et ai. Dubniumin, alkuaineen 115 jälkeläisen, pitkäikäisen isotoopin kemiallinen tunnistus  // Nuclear Physics A. - 2007. - Voi. 787, nro 1-4 . - s. 388-395.
12. ↑ 1 2 3 4 5 6 Yu. Ts. Oganessian et ai. Uusia näkemyksiä alkuaineilla 113, 115 ja 117 tehdyissä kokeissa aiemmin havaittuihin 243 Am+ 48 Ca:n reaktiotuotteisiin  // Phys. Rev. Lett. . - 2012. - Vol. 108. - P. 022502.
13. ↑ Uuden kemiallisen alkuaineen olemassaolo on vahvistettu // CNews.ru, 09/02/2013.
14. ↑ D. Rudolph et ai. Elementin 115 hajoamisketjujen spektroskopia  // Phys. Rev. Lett. . - 2013. - Vol. 111. - P. 112502. - doi : 10.1103/PhysRevLett.111.112502 .
15. ↑ Gates JM, Gregorich KE, Gothe OR, Uribe EC, Pang GK, Bleuel DL, Block M., Clark RM, Campbell CM, Crawford HL, Cromaz M., Di Nitto A., Düllmann Ch. E., Esker NE, Fahlander C., Fallon P., Farjadi RM, Forsberg U., Khuyagbaatar J., Loveland W., MacChiavelli AO, May EM, Mudder PR, Olive DT, Rice AC, Rissanen J., Rudolph D ., Sarmiento LG, Shusterman JA, Stoyer MA, Wiens A., Yakushev A., Nitsche H. Elementin 115 tytärten hajoamisspektroskopia: 280 Rg → 276 Mt ja 276 Mt → 272 Bh // Fyysinen katsaus C . - 2015. - Vol. 92. - P. 021301(R). — ISSN 0556-2813 . - doi : 10.1103/PhysRevC.92.021301 .
16. ↑ Hiroko Saito. Kuka palkitaan jaksollisen järjestelmän 113. elementin löytämisestä?  = ? _ - 2015 - syyskuu.
17. ↑ Elementtien, joiden atominumerot ovat 113, 115, 117 ja 118, löytäminen ja määrittäminen  (  linkki ei saavutettavissa) . IUPAC (30. joulukuuta 2015). Käyttöpäivä: 31. joulukuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 31. joulukuuta 2015.
18. ↑ Richard G. Haire. Transaktinidit ja tulevaisuuden alkuaineet // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements  (englanti) . — 3. painos — Dordrecht, Alankomaat: Springer Science+Business Media , 2006. — ISBN 1-4020-3555-1 .
19. ↑ 1 2 3 Burkhard Fricke. Superraskas alkuaineet: ennuste niiden kemiallisista ja fysikaalisista ominaisuuksista  //  Fysiikan viimeaikainen vaikutus epäorgaaniseen kemiaan : lehti. - 1975. - Voi. 21 . - s. 89-144 . - doi : 10.1007/BFb0116498 .
20. ↑ K.S. Pitzer. Ovatko alkuaineet 112, 114 ja 118 suhteellisen inerttejä kaasuja? (englanniksi)  // J. Chem. Fysiikka: päiväkirja. - 1975. - Voi. 63 . - s. 1032 .
21. ↑ 12 Nudat 2.3 . Haettu 26. heinäkuuta 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 11. toukokuuta 2012. (määrätön)

Linkit

• Muskovi Webelementsissä

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri katalaani Hienoa norjalaista Iso venäläinen Britannica (verkossa)
Bibliografisissa luetteloissa	J9U : 987007593033305171 LCCN : sh2012003555