Львів
C
» » 115 елемент таблиці Менделєєва: характеристика

115 елемент таблиці Менделєєва: характеристика

115 елемент таблиці Менделєєва – московій (moscovium) – надважкий синтетичний елемент з символом Mc і атомним номером 115. Він був вперше отримано в 2003 році спільною командою російських та американських вчених в Об'єднаному інституті ядерних досліджень (ОІЯД) в Дубні, Росія. У грудні 2015 року визнаний одним з чотирьох нових елементів Об'єднаною робочою групою міжнародних наукових організацій IUPAC/IUPAP. 28 листопада 2016 року він був офіційно названий на честь Московського регіону, у якому знаходиться ОІЯД.


115 елемент таблиці Менделєєва: характеристика

Характеристика

115 елемент таблиці Менделєєва є надзвичайно радіоактивною речовиною: його найбільш стабільний відомий ізотоп, moscovium-290 має період напіврозпаду всього 08 секунди. Вчені відносять московій до непереходним металів, по ряду характеристик схожим з вісмутом. У періодичній таблиці відноситься до трансактинидним елементів p-блоку 7-го періоду і поміщений в групу 15 як найважчий пниктоген елемент підгрупи азоту), хоча і не підтверджено, що він веде себе, як більш важкий гомолог вісмуту. Згідно з розрахунками, елемент володіє деякими властивостями, схожими з більш легкими гомологами: азотом, фосфором, миш'яком, сурмою і вісмутом. При цьому демонструє декілька істотних відмінностей від них. На сьогодні синтезовано близько 100 атомів московія, які мають масові числа від 287 до 290.
115 елемент таблиці Менделєєва: характеристика

Фізичні властивості

Валентні електрони 115 елемента таблиці Менделєєва московія діляться на три подоболочки: 7s (два електрона), 7p 1/2 (два електрона) і 7p 3/2 (один електрон). Перші два з них релятивістськи стабілізуються і, отже, ведуть себе, як інертні гази, а останні релятивістськи дестабилизируются і можуть легко брати участь у хімічних взаємодіях. Таким чином, первинний потенціал іонізації московія має становити близько 558 ев. Згідно з розрахунками, moscovium повинен бути щільним металом з-за його високої атомної ваги з щільністю близько 135 г/см 3 .


Передбачувані розрахункові характеристики:
  • Фаза: тверда.
  • Температура плавлення: 400°С (670°До 750°F).
  • Точка кипіння: 1100°С (1400°К, 2000°F).
  • Питома теплота плавлення: 590-598 кДж/моль.
  • Питома теплота пароутворення і конденсації: 138 кДж/моль.
  • 115 елемент таблиці Менделєєва: характеристика

    Хімічні властивості

    115-й елемент таблиці Менделєєва варто третім ряду хімічних елементів 7p і є найважчим членом групи 15 періодичної таблиці, розташовуючись нижче вісмуту. Хімічна взаємодія московія у водному розчині обумовлено характеристиками іонів Mc + і Mc 3+ . Перші, імовірно, легко гідролізуються і утворюють іонну зв'язок з галогенами, ціанідами і аміаком. Гідроксид московія (I) (McOH), карбонат (Mc 2 CO 3 ), оксалат (Mc 2 C 2 O 4 ) і фторид (McF) повинні розчинятися у воді. Сульфід (Мс 2 S) має бути нерозчинним. Хлорид (McCl), бромід (McBr), йодид (McI) і тіоціанат (McSCN) – слаборозчинні з'єднання. Фторид московія (III) (McF 3 ) і тиозонид (McS 3 ), імовірно, нерозчинні у воді (аналогічно відповідним сполук вісмуту). В той час, як хлорид (III) (McCl 3 ), бромід (McBr 3 ) і йодид (McI 3 ) повинні бути легко розчинні і легко гідролізувати з утворенням оксогалогенидов, таких як McOCl і McOBr (також аналогічно висмуту). Оксиди московія (I) і (III) володіють схожими станами окислення, і їх відносна стабільність значною мірою залежить від того, з якими елементами вони взаємодіють.

    Невизначеність

    Внаслідок того, що 115 елемент таблиці Менделєєва синтезується одиничними атомами, визначити експериментально його точні характеристики проблематично. Вченим доводиться орієнтуватися на теоретичні розрахунки і порівнювати з більш стабільними елементами, схожими за властивостями. У 2011 році були проведені експерименти по створенню ізотопів нихония, флеровия і московія в реакціях між «прискорювачами» (кальцій-48) та «мішенями» (америцием-243 і плутонієм-244) для дослідження їх властивостей. Однак «мішені» включали домішки свинцю і вісмуту і, отже, були отримані в реакціях переносу нуклонів деякі ізотопи вісмуту і полонія, що ускладнило проведення експерименту. Між тим, отримані дані допоможуть у майбутньому вченим більш детально дослідити важкі гомологи вісмуту і полонію, такі як moscovium і livermorium.
    115 елемент таблиці Менделєєва: характеристика

    Відкриття

    Першим успішним синтезом 115 елемента таблиці Менделєєва була спільна робота російських і американських вчених в серпні 2003 року в ОІЯД в Дубні. В команду на чолі з фізиком-ядерником Юрієм Оганесяном, окрім вітчизняних фахівців, увійшли колег з Ліверморської національної лабораторії Лоуренса. Дослідники 2 лютого 2004 року опублікували у виданні Physical Review інформацію, що вони бомбардували америцій-243 іонами кальцію-48 на циклотроні У-400 і отримали чотири атома нового речовини (одне ядро 287 Mc і три ядра 288 Mc). Ці атоми загасають (розпадаються) за рахунок емісії альфа-частинок до елемента нихония приблизно за 100 мілісекунд. Два більш важких ізотопів московія, 289 Mc і 290 Mc, були виявлені в 2009-2010 роках. Спочатку IUPAC не могла затвердити відкриття нового елемента. Потрібно підтвердження з інших джерел. Протягом наступних декількох років була проведена ще одна оцінка пізніших експериментів, і ще раз висунуто заяву дубненской команди про відкриття 115-го елемента.
    У серпні 2013 року група дослідників з Університету Лунда та Інституту важких іонів в Дармштадті (Німеччина) оголосили, що вони повторили експеримент 2004 року, підтвердивши результати, отримані в Дубні. Ще одне підтвердження було опубліковано командою вчених, які працювали в Берклі в 2015 році. У грудні 2015 року спільна робоча група IUPAC/IUPAP визнала виявлення цього елемента і віддала пріоритет у відкритті російсько-американській команді дослідників.
    115 елемент таблиці Менделєєва: характеристика

    Назва

    115 елемент таблиці Менделєєва в 1979 році згідно рекомендації IUPAC було вирішено назвати «унунпентий» і позначати відповідним символом UUP. Незважаючи на те, що дана назва з тих пір широко використовувалося стосовно невідкритого (але теоретично передбаченого елемента, в співтоваристві фізиків воно не прижилося. Найчастіше речовина так і називали – елемент №115 або E115. 30 грудня 2015 року виявлення нового елемента було визнано Міжнародним союзом теоретичної та прикладної хімії. Згідно з новими правилами, першовідкривачі мають право запропонувати власну назву нової речовини. Спочатку передбачалося назвати 115 елемент таблиці Менделєєва «лангевиний» на честь фізика Поля Ланжевена. Пізніше команда вчених з Дубни, як варіант, запропонувала найменування «московій» на честь Московської області, де і було зроблено відкриття. У червні 2016 року IUPAC схвалив ініціативу і 28 листопада 2016 офіційно затвердив назву «moscovium».