Pézsma

pézsma
←  Flerovium | Livermorium  →
115 Kettős ↑ Mc ↓ (Uhe) 115 Mc
Egy egyszerű anyag megjelenése
ismeretlen
Az atom tulajdonságai
Név, szimbólum, szám	Muscovy / Moscovium (Mc), 115
Atomtömeg ( moláris tömeg )	[290] ( a legstabilabb izotóp tömegszáma) [ 1]
Elektronikus konfiguráció	feltehetően [Rn] 5f 14  6d 10  7s 2  7p 3
CAS szám	54085-64-2
leghosszabb életű izotópjai
Izotóp Prevalencia _ Fél élet Bomlási csatorna Bomlástermék 286 Mc szintetizátor. 20 ms [2] α 282 Nh _ 287 Mc szintetizátor. 37 ms α 283 Nh _ 288 Mc szintetizátor. 164 ms α 284 Nh _ 289 Mc szintetizátor. 330 ms [3] α 285 Nh _ 290 Mc szintetizátor. 650 ms [3] α 286 Nh _

A pézsma [4] ( lat.  Moscovium , Mc), korábban ununpentium ( lat.  Ununpentium , Uup) vagy eka-bizmut  - a tizenötödik csoport kémiai eleme (az elavult besorolás szerint  - a fő alcsoportja) volt ismert. az ötödik csoport), a periódusos rendszer hetedik periódusa kémiai elemek , atomszáma  - 115, a legstabilabb nuklid 290 Mc ( felezési ideje 156 ms ), ennek a nuklidnak az atomtömege 290,196 (6) a . e. m. [1] Mesterségesen szintetizált radioaktív elem nem fordul elő a természetben [5] .

Cím

Kezdetben a 115. elemhez az ununpentium szisztematikus nevet használták, amely a sorszámnak megfelelő latin számok gyökereiből állt: Ununpentium - szó szerint „egy-egyötöde”).

2016. június 8-án az IUPAC azt javasolta, hogy az elemet a „moscovium” ( Moscovium , Mc) elnevezéssel adják a moszkvai régió tiszteletére , ahol a Joint Institute for Nuklear Research ( Dubna ) található. A "Moszkovita" elnevezést 2016. június 8-tól november 8-ig 5 hónapig tartó beszélgetés keretében mutatták be a tudományos közösségnek [6] . 2016. november 28-án az IUPAC jóváhagyta a 115. elem "Moszkvai" elnevezését [7] [8] .

Felfedezési előzmények

2004 februárjában publikálták a 2003. július 14. és augusztus 10. között végzett kísérletek eredményeit, melyek eredményeként a 115. elemet kapták [9] [10] . A vizsgálatokat a Joint Institute for Nuclear Research ( Dubna , Oroszország ) az U-400-as ciklotronnál végezték a Dubna gázzal töltött visszacsapó szeparátor (DGRSN) és a Livermore National Laboratory ( USA ) segítségével. Ezekben a kísérletekben egy americium -243 célpont kalcium -48 ionokkal történő bombázása eredményeként a 115-ös elem izotópjai szintetizálódtak: három 288 Mc mag és egy 287 Mc. Mind a négy atommag az alfa-bomlás következtében a 113 -as elem izotópjává alakult . Az egymást követő alfa-bomlás láncolata a 105-ös elem ( dubnium ) spontán hasadó magjait eredményezte.

2004-ben és 2005-ben a JINR -ben (a Livermore National Laboratory-val közösen) kísérleteket végeztek a lánc bomlási végtermékének kémiai azonosítására 288 115 → 284 113 → 280 111 → 276 109 → 272 6871 a hosszú élettartamú (kb. 28 óra) izotóp 268 Db . Azok a kísérletek, amelyekben további 20 eseményt tanulmányoztak, megerősítették a 115. és 113. elem szintézisét [11] .

2010–2011-ben a JINR tudósai növelték a 115. elem előállításának hatékonyságát az americium-243 és a kalcium-48 reakciójában, és először kapták meg közvetlenül a 289 Mc izotópot (korábban csak a radioaktív izotóp hatására figyelték meg). a 117. elem bomlása ) [12] .

2013-ban a Lundi Egyetem (Svédország) fizikusai által vezetett nemzetközi tudóscsoport megerősítette a 288 Mc izotóp létezését . A Helmholtz Institute for Heavy Ions, GSI (Darmstadt, Németország) kísérletet végeztek vékony ameríciumfilm kalciumionokkal történő bombázására . Ennek eredményeként 30 Mc atom keletkezett. A detektált fotonok energiái megfeleltek az elem alfa-bomlásában várható jellemző röntgensugárzási energiák értékeinek . Az eredmények megerősítették a JINR -nél végzett korábbi méréseket [13] [14] . 2015-ben ugyanezt a szintézist sikeresen megismételték a Lawrence Berkeley National Laboratory -ban, 46 atomot kapva 288 Mc - ből [15] .

2015 augusztusában a busani IUPAC kongresszuson bejelentették, hogy a munkacsoport már készített jelentést a 113., 115., 117. és 118. számú elemekről [16] .

2015. december 30-án az IUPAC hivatalosan elismerte a 115. elem felfedezését, és ebben a JINR és a Livermore National Laboratory tudósainak elsőbbségét [17] . Az IUPAC munkacsoport ugyanakkor jelezte, hogy a moszkovium felfedezését megerősítő megbízható eredményeket csak a JINR-ben 2010-ben végzett kísérletekben kaptak, annak ellenére, hogy a 2010-es adatok teljes mértékben megerősítették a 2003-as szintézis eredményeit. [12]

Getting

A pézsma izotópjai nukleáris reakciók eredményeként keletkeztek [10] [12] :

és a tennessin izotópok alfa-bomlásából is :

Fizikai tulajdonságok

A Moscoviumot a bizmuthoz hasonló intranszíciós fémnek tartják . Sűrűsége várhatóan 13,5 g/cm 3 lesz, ami nagyobb, mint az ólom sűrűsége, és valamivel kisebb, mint a higany sűrűsége . A pézsma számított olvadáspontja 400 °C körül várható, azaz valamivel kevésbé olvadó, mint a bizmut [18] [19] . A pézsma névlegesen a nitrogén alcsoportba ( pnictogens ) tartozik, és valószínűleg a bizmut után a második fém benne.

Kémiai tulajdonságok

Ellentétben a könnyebb elemekkel, amelyek különböző mértékben oxidáló tulajdonságokat mutatnak, amelyek nitrogénről bizmutra gyengülnek, a moszkovium kémiailag várhatóan már nem fog hasonlítani alcsoportjának könnyebb analógjaira, hanem az alkálifémekre , amelyek hasonlóságot mutatnak a talliummal . Ennek oka abban rejlik, hogy a +1 oxidációs állapotú moszkovium a flerovium elektronikus konfigurációját veszi fel , ami rendkívül stabil, az egyértékű Mc + kation pedig nagyon stabil lesz.

Egy ilyen kation képződése stabil stabilizáló 7 p megjelenéséhez vezet2
1/2-valenciaelektronok alhéjai [20] .

Az alkálifémekhez hasonlóan a moszkoviumnak is nagyon alacsony az első elektron ionizációs energiája, 538 kJ/mol , ami majdnem megegyezik a lítium ionizációs energiájával, és valamivel több, mint a nátriumé . Az alapvető tulajdonságokat fokozza a kation nagyon nagy mérete, így a McOH erős bázissá válik , hasonlóan a NaOH -hoz vagy a KOH -hoz .

A pézsma gyorsan oxidálódik a levegőben oxigénnel vagy nitrogénnel , heves reakcióba lép a vízzel, hidrogén szabadul fel , és erős ionos kötést hoz létre a halogénekkel [19] .

A Muscovy másik oxidációs állapota +3. Állítólag nagyon stabil is, és hasonló lesz a +3 oxidációs állapotú bizmutsókhoz, de csak viszonylag zord körülmények között (magas hőmérsékleten oxigénnel vagy más halogénnel), néhány erős savval képes megmutatni. .

A könnyebb elemekkel ellentétben a moszkovium várhatóan nem mutat oxidáló tulajdonságokat, ami lehetetlenné teszi -3 oxidációs állapotát. Ennek az az oka, hogy három elektron hozzáadása energetikailag nagyon kedvezőtlen a fő 7p alhéj számára, és a moszkovium várhatóan csak redukáló tulajdonságokat mutat. A +5 oxidációs állapot (minden elemnél a lehető legmagasabb, kezdve a nitrogénnel) szintén lehetetlen lesz a nagyon stabil 7s 2 elektronpár miatt , amelynek tönkremeneteléhez túl sok energia kell. Következésképpen a +1 és a +3 lenne a moszkovium egyetlen két lehetséges oxidációs állapota [19] .

Ismert izotópok

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 Meija J. et al. Az elemek atomi tömegei 2013 (IUPAC Technical Report  )  // Pure and Applied Chemistry . - 2016. - Kt. 88 , sz. 3 . — P. 265–291 . - doi : 10.1515/pac-2015-0305 .
2. ↑ Kovrizhnykh, N. Frissítés a SHE gyárban végzett kísérletekről . Flerov Nukleáris Reakciók Laboratóriuma (2022. január 27.). Letöltve: 2022. február 28. Az eredetiből archiválva : 2022. február 28.. (határozatlan)
3. ↑ 1 2 Oganessian, Yuri Ts.; Abdullin, F. Sh.; Bailey, P.D.; et al. (2010-04-09). „ Z = 117 atomszámú új elem szintézise ” . Fizikai áttekintő levelek . Amerikai Fizikai Társaság. 104 (142502). Irodai kód : 2010PhRvL.104n2502O . DOI : 10.1103/PhysRevLett.104.142502 . PMID20481935 . _ Archiválva az eredetiből, ekkor: 2016-10-18 . Letöltve: 2022-05-29 .  Elavult használt paraméter |deadlink=( súgó )
4. ↑ Új kémiai elemek 113, 115, 117 és 118 nevei . JINR (2016. június 8.). Letöltve: 2016. június 8. Archiválva az eredetiből: 2016. június 11. (Orosz)
5. ↑ Anya Grushina Új elemek életrajzai // Tudomány és élet . - 2017. - 1. szám - S. 24-25. — URL: http://www.nkj.ru/archive/articles/30461/ Archiválva 2017. február 2-án a Wayback Machine -nél
6. ↑ A IUPAC elnevezte a négy új elemet: Nihonium, Moscovium, Tennessine és Oganesson  . IUPAC (2016. június 8.). Letöltve: 2016. június 8. Archiválva az eredetiből: 2016. június 8.
7. ↑ A IUPAC közli a 113., 115., 117. és 118. elemek nevét  . IUPAC (2016. november 30.). Letöltve: 2016. november 30. Az eredetiből archiválva : 2018. július 29.
8. ↑ Pjotr ​​Obrazcov Ununokty oganesson lett // Tudomány és élet . - 2017. - 1. szám - S. 22-25. — URL: http://www.nkj.ru/archive/articles/30460/ Archiválva 2017. február 2-án a Wayback Machine -nél
9. ↑ Yu. Ts. Oganessian et al. Kísérletek a 115. elem szintézisére a 243 Am( 48 Ca,xn) 291–x 115 reakcióban  // Fizikai Szemle C. - 2004. - V. 69 . - S. 021601 .
10. ↑ 1 2 3 4 Yu. Ts. Oganessian et al. A 115. és 113. elemek szintézise a reakcióban 243 Am+ 48 Ca  // Fizikai Szemle C. - 2005. - V. 72 . - S. 034611 .
11. ↑ 1 2 N. J. Stoyer et al. A 115-ös elem leszármazottja, a Dubnium hosszú élettartamú izotópjának kémiai azonosítása  // Nukleáris fizika A. - 2007. - 20. évf. 787, 1-4 . - P. 388-395.
12. ↑ 1 2 3 4 5 6 Yu. Ts. Oganessian et al. Új betekintés a 113., 115. és 117. elemekkel végzett kísérletek során korábban megfigyelt 243 Am+ 48 Ca reakciótermékekbe  // Phys. Fordulat. Lett. . - 2012. - Kt. 108. - P. 022502.
13. ↑ Megerősítették egy új kémiai elem létezését // CNews.ru, 2013.09.02.
14. ↑ D. Rudolph et al. A 115. elem bomlási láncainak spektroszkópiája  // Phys. Fordulat. Lett. . - 2013. - Kt. 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. Bomlási spektroszkópia az elem 115 leányairól: 280 Rg → 276 Mt és 276 Mt → 272 Bh // Fizikai áttekintés C . - 2015. - Kt. 92. - P. 021301(R). — ISSN 0556-2813 . - doi : 10.1103/PhysRevC.92.021301 .
16. ↑ Hiroko Saito. Ki kapja meg a periódusos rendszer 113. elemének felfedezését?  = ? _ - 2015. - szeptember.
17. ↑ A 113, 115, 117 és 118 atomszámú elemek felfedezése és hozzárendelése  (  elérhetetlen link) . IUPAC (2015. december 30.). Hozzáférés dátuma: 2015. december 31. Az eredetiből archiválva : 2015. december 31.
18. ↑ Richard G. Haire. Transactinids and the future elements // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements  (angol) . — 3. kiadás — Dordrecht, Hollandia: Springer Science+Business Media , 2006. — ISBN 1-4020-3555-1 .
19. ↑ 1 2 3 Burkhard Fricke. Szupernehéz elemek: kémiai és fizikai tulajdonságaik előrejelzése  //  Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry : Journal. - 1975. - 1. évf. 21 . - P. 89-144 . - doi : 10.1007/BFb0116498 .
20. ↑ K.S. Pitzer. A 112, 114 és 118 elemek viszonylag inert gázok? (angol)  // J. Chem. Fizika: napló. - 1975. - 1. évf. 63 . - 1032. o .
21. ↑ 12 Nudat 2.3 . Letöltve: 2007. július 26. Az eredetiből archiválva : 2012. május 11. (határozatlan)

Linkek

• Muscovy a Webelements-en

Szótárak és enciklopédiák	Nagy katalán Nagy norvég Nagy orosz Britannica (online)
Bibliográfiai katalógusokban	J9U : 987007593033305171 LCCN : sh2012003555