Московий элемент. Свойства, добыча, применение и цена московия. Московий элемент
Московий элемент. Свойства, добыча, применение и цена московия
Получен искусственным путем из элемента, открытого так же. Не секрет, что несколько веществ таблицы Менделеева не встречаются в природе.
Их синтезировали в лабораториях, обрабатывая материи, содержащиеся в земной коре.
Однако, в 2004-ом году новый элемент получили уже не из природного сырья, а из америция, так же добытого искусственным путем.
Америций – радиоактивный металл с внушительной плотностью в 13 граммов на кубический сантиметр, а значит, и солидным весом.
Масса больше, чем у золота. Московий же, полученный путем бомбардировки америция ионами кальция, еще тяжелее.
На официальное внесение элемента в таблицу Менделеева ушли 12 лет. Так что, свое 115-е место в перечне вещество заняло лишь в этом году, в январе.
Московий можно назвать новинкой химического рынка, а новинки всегда нуждаются в обзоре. К нему и приступим.
Свойства московия
Элемент московий назван в честь столицы России. Рядом с ней, собственно и открыли металл.
Его синтезировали в Объединенном институте ядерных исследований. Он находится в подмосковной Дубне.
Из названий института, а так же элемента-первоосновы, понятно, что новое вещество радиоактивно.
Исследования проводились на грантовые деньги, выделенные лаборатории специально на получение сверхтяжелых элементов.
В финансировании лаборатории в Дубне недостатка нет. Поэтому, ранее там открыли еще одно вещество, назвав в честь местности. Дубний встал в таблицу Менделеева под номером 105.
Символично, что новый московий распадается на дубний. К его образованию приводит цепь альфа-распада.
По новой классификации московий входит в 15-ю группу периодической системы. Ранее, это была 5-я группа.
Элемент входил бы в ее главную подгруппу. Период у вещества 7-ой. На этом конкретика, касаемая московия, заканчивается.
Изучить свойства металла на практике почти невозможно. Дело в нестабильности известных изотопов.
В 2004-ом, к примеру, получили 287-ой и 288-ой. Еще через 6 лет синтезировали 285-ый и 289-ый.
Последний, признан самым устойчивым с периодом полураспада в 156 миллисекунд. То есть, остальные изотопы разрушаются еще быстрее.
Поэтому, новый элемент московий – загадка, как с химической, так и с физической точек зрения.
Свойства изучаются теоретически. Ученые опираются на формулы и установленные наукой закономерности.
Химики предполагают, что 115-ый элемент схож с висмутом. Поэтому, бытует второе название – эковисмут.
Получается, новый металл непереходный. Предположительная плотность московия равна почти 14-ти граммам на кубический сантиметр.
Температура плавления уступает висмуту лишь на пару десятков градусов. Московий – химический элемент, размягчающийся при 400-от по шкале Цельсия. Температура, опять же, расчетная.
В химическом плане московий сравнивают не столько с висмутом из подгруппы азота, сколько с таллием из коллектива щелочных металлов.
То есть, окислительные свойства 115-го вещества сведены к минимуму. Электронная конфигурация московия устойчива, энергия ионизации первого электрона составляет всего 538 килоджоулей на моль.
Основные свойства нового элемента усиливают внушительный размер его катиона. В итоге, качества металла приближаются к показателям лития.
Так, если соединить московий с гидролизной группой, получиться сильная щелочь.
Реакция с водой бурная, протекает с выделением водорода. Московий – элемент таблицы Менделеева, который активно взаимодействует и с воздухом, моментально окисляясь.
Окислить новый металл может и азот. Предполагается масса реакций с галогенами. Взаимодействие с ними идет при высоких температурах.
В этом случае, вместо 1-ой степени окисления, московий демонстрирует 3-ю, напоминая соли висмута.
Как уже говорилось, получение московия возможно лишь искусственным путем.
Изначально, когда объявлялось о планах синтезировать новый элемент, заявлялось, что его получат путем ионной бомбардировки калифорния.
До этого с его помощью уже удалось получить 2 сверхтяжелых металла. Но, в итоге, ученым пришлось потратиться дважды и, даже, трижды.
За грамм калифорния просят 60 000 долларов. Но, опыты не увенчались успехом.
Америций же, подошедший для создания московия, стоит еще дороже, за грамм дают 140 000 условных единиц.
Ядерная реакция по получению московия основана на бомбардировке америция ионами кальция.
Их разгоняют на циклотроне. Реакции выглядят следующим образом: 243Am95 + 48Ca20 à 288Mc115 + 3n и 243Am95 + 48Ca20 à 287Mc115 + 4n.
Опыты 2010-го года, приведшие к получению 285-го и 289-го изотопов, проводились уже над теннессином. Его номер в периодической таблице – 117.
Открыт элемент, так же, в лаборатории Дубна. Так получили целый ряд элементов, начиная со 113-го и заканчивая 118-ым.
Реакция по получению 115-го элемента из 117-го выглядит так: 293Ts117 à289Mc115 +4He.
То есть, с теннессином не надо ничего делать. Он сам распадается. Московий – один из продуктов альфа-распада.
Поскольку московий – хим. элемент, разрушающийся за тысячные доли секунды, его формирование в ходе ядерных реакций засекают, как правило, по числу и энергии фотонов, характерных для распада атомов 115-го металла.
Применение московия
О практическом применении московия, пока, речи не идет. Проблема в быстром распаде вещества.
Чтобы оно сыграло какую-то роль в промышленности, оно должно, как минимум, быть.
Когда жизнь элемента длится доли секунды, найти ему применение проблематично.
«Кругозор» ограничивает и радиоактивная природа нового металла. Ученые сомневаются в существовании у московия нуклидов-долгожителей.
У того же америция, из которого получают пару изотопов 115-го металла, есть нуклид с периодом полураспада в 8000 лет, а основной 241-ый изотоп разрушается на 50% за несколько сотен лет.
Затруднения с применением московия связаны, так же, с его новизной. Еще не ясно, где именно элемент может пригодиться.
Ясно лишь, что это может быть сфера ядерных технологий. В других отраслях радиоактивное вещество применять опасно.
К тому же, должны быть оправданны затраты. Из-за быстрого распада, купить московий не получится.
Однако, теоретическая стоимость металла высока. Она высчитывается из стоимости опытов по получению 115-го элемента.
Цена московия
Теоретически, грамм московия будет стоить сотни тысяч долларов. Пока, нет ни предложения, ни покупателей.
Зато, есть предложение переименовать элемент. Петицию со 156 000 подписей, к примеру, направили поклонники Йена Килмистера.
Это бас-гитарист рок-группы Motorhead. В 2015-ом он скоропостижно скончался от агрессивной формы рака.
Желание поклонников увековечить имя кумира понятно. Правда, шансов мало, хоть период публичного рассмотрения предложений по наименованию новых элементов и истекает лишь в ноябре 2016-го.
Дело в том, что по правилам Международного союза теоретической и прикладной химии новые вещества могут называться в честь астрономических объектов, камней, местностей, имен ученых, собственных свойств, мифологических героев и концепций. Рок-музыкантов, как видно, в списке нет.
В союзе подшучивают, что могут отнести Йена Килмистера к мифологическим персонажам. Но, это лишь шутки.
Поэтому, не смотря на внушительное число подписей под петицией, московий, наверняка, останется московием.
tvoi-uvelirr.ru
115 элемент таблицы Менделеева: характеристика
115 элемент таблицы Менделеева – московий (moscovium) – сверхтяжелый синтетический элемент с символом Mc и атомным номером 115. Он был впервые получен в 2003 году совместной командой российских и американских ученых в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, Россия. В декабре 2015 года признан одним из четырех новых элементов Объединенной рабочей группой международных научных организаций IUPAC/IUPAP. 28 ноября 2016 года он был официально назван в честь Московского региона, в котором находится ОИЯИ.
Характеристика
115 элемент таблицы Менделеева является чрезвычайно радиоактивным веществом: его наиболее стабильный известный изотоп, moscovium-290 имеет период полураспада всего 0,8 секунды. Ученые относят московий к непереходным металлам, по ряду характеристик схожим с висмутом. В периодической таблице относится к трансактинидным элементам p-блока 7-го периода и помещен в группу 15 как самый тяжелый пниктоген (элемент подгруппы азота), хотя и не подтверждено, что он ведет себя, как более тяжелый гомолог висмута.
Согласно расчетам, элемент обладает некоторыми свойствами, схожими с более легкими гомологами: азотом, фосфором, мышьяком, сурьмой и висмутом. При этом демонстрирует несколько существенных отличий от них. На сегодня синтезировано около 100 атомов московия, которые имеют массовые числа от 287 до 290.
Физические свойства
Валентные электроны 115 элемента таблицы Менделеева московия делятся на три подоболочки: 7s (два электрона), 7p1/2 (два электрона) и 7p3/2 (один электрон). Первые два из них релятивистски стабилизируются и, следовательно, ведут себя, как инертные газы, а последние релятивистски дестабилизируются и могут легко участвовать в химических взаимодействиях. Таким образом, первичный потенциал ионизации московия должен составлять около 5,58 эВ. Согласно расчетам, moscovium должен быть плотным металлом из-за его высокого атомного веса с плотностью около 13,5 г/см3.
Предполагаемые расчетные характеристики:
- Фаза: твердая.
- Температура плавления: 400°С (670°К, 750°F).
- Точка кипения: 1100°С (1400°К, 2000°F).
- Удельная теплота плавления: 5,90-5,98 кДж/моль.
- Удельная теплота парообразования и конденсации: 138 кДж/моль.
Химические свойства
115-й элемент таблицы Менделеева стоит третьим в ряду химических элементов 7p и является самым тяжелым членом группы 15 в периодической таблице, располагаясь ниже висмута. Химическое взаимодействие московия в водном растворе обусловлено характеристиками ионов Mc+ и Mc3+. Первые, предположительно, легко гидролизуются и образуют ионную связь с галогенами, цианидами и аммиаком. Гидроксид московия (I) (McOH), карбонат (Mc2CO3), оксалат (Mc2C2O4) и фторид (McF) должны растворяться в воде. Сульфид (Мс2S) должен быть нерастворимым. Хлорид (McCl), бромид (McBr), йодид (McI) и тиоцианат (McSCN) – слаборастворимые соединения.
Фторид московия (III) (McF3) и тиозонид (McS3), предположительно, нерастворимы в воде (аналогично соответствующим соединениям висмута). В то время, как хлорид (III) (McCl3), бромид (McBr3) и иодид (McI3) должны быть легко растворимы и легко гидролизованы с образованием оксогалогенидов, таких как McOCl и McOBr (также аналогично висмуту). Оксиды московия (I) и (III) обладают схожими состояниями окисления, и их относительная стабильность в значительной степени зависит от того, с какими элементами они взаимодействуют.
Неопределенность
Вследствие того, что 115 элемент таблицы Менделеева синтезируется единичными атомами, определить экспериментально его точные характеристики проблематично. Ученым приходится ориентироваться на теоретические расчеты и сравнивать с более стабильными элементами, схожими по свойствам.
В 2011 году были проведены эксперименты по созданию изотопов нихония, флеровия и московия в реакциях между «ускорителями» (кальцием-48) и «мишенями» (америцием-243 и плутонием-244) для исследования их свойств. Однако «мишени» включали примеси свинца и висмута и, следовательно, были получены в реакциях переноса нуклонов некоторые изотопы висмута и полония, что осложнило проведение эксперимента. Между тем, полученные данные помогут в будущем ученым более детально исследовать тяжелые гомологи висмута и полония, такие как moscovium и livermorium.
Открытие
Первым успешным синтезом 115 элемента таблицы Менделеева была совместная работа российских и американских ученых в августе 2003 года в ОИЯИ в Дубне. В команду во главе с физиком-ядерщиком Юрием Оганесяном, помимо отечественных специалистов, вошли коллеги из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса. Исследователи 2 февраля 2004 года опубликовали в издании Physical Review информацию, что они бомбардировали америций-243 ионами кальция-48 на циклотроне У-400 и получили четыре атома нового вещества (одно ядро 287Mc и три ядра 288Mc). Эти атомы затухают (распадаются) за счет эмиссии альфа-частиц до элемента нихония примерно за 100 миллисекунд. Два более тяжелых изотопа московия, 289Mc и 290Mc, были обнаружены в 2009-2010 годах.
Первоначально IUPAC не могла утвердить открытие нового элемента. Требовалось подтверждение из других источников. В течение следующих нескольких лет была проведена еще одна оценка более поздних экспериментов, и еще раз выдвинуто заявление дубненской команды об открытии 115-го элемента.
В августе 2013 года группа исследователей из Университета Лунда и Института тяжелых ионов в Дармштадте (Германия) объявили, что они повторили эксперимент 2004 года, подтвердив результаты, полученные в Дубне. Еще одно подтверждение было опубликовано командой ученых, работавших в Беркли в 2015 году. В декабре 2015 года совместная рабочая группа IUPAC/IUPAP признала обнаружение этого элемента и отдала приоритет в открытии российско-американской команде исследователей.
Название
115 элемент таблицы Менделеева в 1979 году согласно рекомендации IUPAC было решено назвать «унунпентий» и обозначать соответствующим символом UUP. Несмотря на то, что данное название с тех пор широко использовалось в отношении неоткрытого (но теоретически предсказанного) элемента, в сообществе физиков оно не прижилось. Чаще всего вещество так и называли – элемент №115 или E115.
30 декабря 2015 года обнаружение нового элемента было признано Международным союзом чистой и прикладной химии. Согласно новым правилам, первооткрыватели имеют право предложить собственное название нового вещества. Сначала предполагалось назвать 115 элемент таблицы Менделеева «лангевиний» в честь физика Поля Ланжевена. Позднее команда ученых из Дубны, как вариант, предложила наименование «московий» в честь Московской области, где и было совершено открытие. В июне 2016 года IUPAC одобрил инициативу и 28 ноября 2016 официально утвердил название «moscovium».
fb.ru
Московий — WiKi
Название
История открытия
В феврале 2004 года были опубликованы результаты экспериментов, проводившихся с 14 июля по 10 августа 2003 года, в результате которых был получен 115-й элемент[7][8]. Исследования проводились в Объединённом институте ядерных исследований (Дубна, Россия) на циклотроне У-400 c использованием дубненского газонаполненного разделителя ядер отдачи (ДГРЯО) совместно с Ливерморской национальной лабораторией (США). В этих экспериментах в результате бомбардировки мишени из америция-243 ионами кальция-48 были синтезированы изотопы элемента 115: три ядра 288Mc и одно ядро 287Mc. Все четыре ядра в результате альфа-распада превратились в изотопы элемента 113. Цепочка последовательных альфа-распадов привела в результате к спонтанно делящимся ядрам элемента 105 (дубний).
В 2004 и 2005 годах в ОИЯИ (совместно с Ливерморской национальной лабораторией) были проведены эксперименты по химической идентификации конечного продукта распада цепочки 288115 → 284113 → 280111 → 276109 → 272107 → 268105, долгоживущего (около 28 часов) изотопа 268Db. Эксперименты, в которых было исследовано ещё 20 событий, подтвердили синтез 115-го и 113-го элементов[9].
В 2010—2011 годах учёными ОИЯИ была увеличена эффективность генерации 115-го элемента в реакции америция-243 и кальция-48, а также впервые напрямую получен изотоп 289Mc (ранее он наблюдался только как результат радиоактивного распада 117-го элемента)[10].
В 2013 году международная группа ученых во главе с физиками из Лундского университета (Швеция) подтвердила существование изотопа 288Mc. Эксперимент по бомбардировке тонкой пленки америция ионами кальция был проведен в Институте тяжёлых ионов имени Гельмгольца, GSI (Дармштадт, Германия). В результате удалось произвести 30 атомов Mc. Энергии регистрируемых фотонов соответствовали значениям энергий характеристического рентгеновского излучения, ожидаемым при альфа-распаде данного элемента. Результаты подтвердили прежние измерения, выполненные в ОИЯИ[11][12]. В 2015 году такой же синтез успешно повторили в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, получив 46 атомов 288Mc[13].
В августе 2015 года на съезде IUPAC в Пусане было объявлено, что рабочая группа уже подготовила доклад об элементах под номерами 113, 115, 117 и 118[14].
30 декабря 2015 года ИЮПАК официально признал открытие 115-го элемента и приоритет в этом учёных из ОИЯИ и Ливерморской национальной лаборатории[15]. При этом рабочая группа ИЮПАК указала, что достоверные результаты, подтверждающие открытие московия, были получены только в экспериментах, проведённых в ОИЯИ в 2010 году, несмотря на то, что данные 2010 года полностью подтверждали результаты синтеза в 2003 году.[10]
Получение
Изотопы московия были получены в результате ядерных реакций[8][10]:
Am95243+Ca2048⟶Mc115289+2n01{\displaystyle {\ce {{^{243}_{95}Am}+{^{48}_{20}Ca}->{^{289}_{115}Mc}+2{^{1}_{0}n}}}} Am95243+Ca2048⟶Mc115288+3n01{\displaystyle {\ce {{^{243}_{95}Am}+{^{48}_{20}Ca}->{^{288}_{115}Mc}+3{^{1}_{0}n}}}} Am95243+Ca2048⟶Mc115287+4n01{\displaystyle {\ce {{^{243}_{95}Am}+{^{48}_{20}Ca}->{^{287}_{115}Mc}+4{^{1}_{0}n}}}}Физические свойства
Предполагается, что московий — непереходный металл, похожий на висмут. Плотность его ожидается на уровне 13,5 г/см3, что выше плотности свинца и несколько меньше плотности ртути. Расчётная температура плавления московия ожидается около 400 °С, то есть он должен быть несколько менее легкоплавким, чем висмут[16][17]. Московий номинально принадлежит к подгруппе азота (пниктогены) и, вероятно, является вторым металлом в ней после висмута.
Химические свойства
В отличие от более лёгких элементов, которые проявляют в той или иной степени окислительные свойства, которые ослабевают от азота к висмуту, московий химически ожидается похожим больше не на более лёгкие аналоги своей подгруппы, а на щелочные металлы, в этом плане проявляя сходство с таллием. Причина этого кроется в том, что московий в степени окисления +1 приобретёт электронную конфигурацию флеровия, которая является чрезвычайно устойчивой, а одновалентный катион Mc+ будет очень стабильным.
Образование такого катиона приведёт к появлению устойчивой стабилизирующей 7p21/2-подоболочки валентных электронов[18].
Так же как щелочные металлы, московий будет иметь очень низкую энергию ионизации первого электрона, которая составит 538 кДж/моль, что почти равно энергии ионизации лития и немного больше аналогичных значений для натрия. Осно́вные свойства усилит очень большой размер катиона, что сделает McOH сильной щёлочью, подобной NaOH или KOH.
Московий будет быстро окисляться на воздухе кислородом или азотом, бурно реагировать с водой с выделением водорода и образовывать прочную ионную связь с галогенами[17].
Другой степенью окисления московия является +3. Она предполагается также весьма устойчивой и будет похожа на соли висмута в степени окисления +3, но проявлять он сможет её только в относительно жёстких условиях (при высоких температурах с кислородом или другими галогенами), с некоторыми сильными кислотами.
В отличие от более лёгких элементов, московий, как ожидается, не будет проявлять окислительных свойств, что сделает невозможным его степень окисления −3. Причина этого кроется в том, что присоединение трёх электронов энергетически очень невыгодно основной 7p-подоболочке, и московий, как ожидается, будет проявлять только восстановительные свойства. Степень окисления +5 (высшая возможная для всех элементов, начиная с азота) будет также невозможна по причине очень стабильной электронной пары 7s2, на распаривание которой будет требоваться слишком большое количество энергии. Как следствие, +1 и +3 будут единственными двумя возможными степенями окисления московия[17].
Известные изотопы
| 287Mc | 287 | 32+155−14 мс[19] | α-распад в 283Nh | 1[8] |
| 288Mc | 288 | 87+105−30 мс[19] | α-распад в 284Nh | 23[8][9] |
| 289Mc | 289 | 156 мс[10] | α-распад в 285Nh | 1[10] |
Примечания
- ↑ 1 2 Meija J. et al. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2016. — Vol. 88, no. 3. — P. 265–291. — DOI:10.1515/pac-2015-0305.
- ↑ Названия новых химических элементов 113, 115, 117 и 118 (рус.). ОИЯИ (8 июня 2016). Проверено 8 июня 2016.
- ↑ Аня Грушина Биографии новых элементов // Наука и жизнь. — 2017. — № 1. — С. 24-25. — URL: http://www.nkj.ru/archive/articles/30461/
- ↑ IUPAC Is Naming The Four New Elements Nihonium, Moscovium, Tennessine, And Oganesson (англ.). ИЮПАК (8 June 2016). Проверено 8 июня 2016.
- ↑ IUPAC Announces the Names of the Elements 113, 115, 117, and 118 (англ.). ИЮПАК (30 November 2016). Проверено 30 ноября 2016.
- ↑ Пётр Образцов Унуноктий стал оганесоном // Наука и жизнь. — 2017. — № 1. — С. 22-25. — URL: http://www.nkj.ru/archive/articles/30460/
- ↑ Yu. Ts. Oganessian et al. Experiments on the synthesis of element 115 in the reaction 243Am(48Ca,xn)291–x115 // Physical Review C. — 2004. — Т. 69. — С. 021601.
- ↑ 1 2 3 4 Yu. Ts. Oganessian et al. Synthesis of elements 115 and 113 in the reaction 243Am+48Ca // Physical Review C. — 2005. — Т. 72. — С. 034611.
- ↑ 1 2 N. J. Stoyer et al. Chemical Identification of a Long-Lived Isotope of Dubnium, a Descendant of Element 115 // Nuclear Physics A. — 2007. — Vol. 787, № 1—4. — P. 388—395.
- ↑ 1 2 3 4 5 Yu. Ts. Oganessian et al. New Insights into the 243Am+48Ca Reaction Products Previously Observed in the Experiments on Elements 113, 115, and 117 // Phys. Rev. Lett.. — 2012. — Vol. 108. — P. 022502.
- ↑ Подтверждено существование нового химического элемента // CNews.ru, 02.09.2013.
- ↑ D. Rudolph et al. Spectroscopy of Element 115 Decay Chains // Phys. Rev. Lett.. — 2013. — Vol. 111. — P. 112502. — DOI:10.1103/PhysRevLett.111.112502.
- ↑ Gates J. M., Gregorich K. E., Gothe O. R., Uribe E. C., Pang G. K., Bleuel D. L., Block M., Clark R. M., Campbell C. M., Crawford H. L., Cromaz M., Di Nitto A., Düllmann Ch. E., Esker N. E., Fahlander C., Fallon P., Farjadi R. M., Forsberg U., Khuyagbaatar J., Loveland W., MacChiavelli A. O., May E. M., Mudder P. R., Olive D. T., Rice A. C., Rissanen J., Rudolph D., Sarmiento L. G., Shusterman J. A., Stoyer M. A., Wiens A., Yakushev A., Nitsche H. Decay spectroscopy of element 115 daughters: 280Rg → 276Mt and 276Mt → 272Bh // Physical Review C. — 2015. — Vol. 92. — P. 021301(R). — ISSN 0556-2813. — DOI:10.1103/PhysRevC.92.021301. исправить
- ↑ Хироко Сайто. Кому присудят открытие 113-го элемента таблицы Менделеева? = 科学の森：１１３番元素命名権、近く結論 発見認定 理研か、米露チームか // Майнити симбун. — 2015. — Сентябрь.
- ↑ Discovery and Assignment of Elements with Atomic Numbers 113, 115, 117 and 118 (англ.). ИЮПАК (30 December 2015). Проверено 31 декабря 2015.
- ↑ Richard G.Haire. Transactinides and the future elements // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. — 3rd Ed. — Dordrecht, The Netherlands : Springer Science+Business Media, 2006. — ISBN 1-4020-3555-1.
- ↑ 1 2 3 Burkhard Fricke (1975). «Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties». Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry 21: 89—144. DOI:10.1007/BFb0116498. Проверено 4 October 2013.
- ↑ K. S. Pitzer (1975). «Are elements 112, 114, and 118 relatively inert gases?». J. Chem. Phys 63: 1032.
- ↑ 1 2 Nudat 2.3
Ссылки
ru-wiki.org
Новые элементы таблицы Менделеева — Московий и Оганессон
Сегодня стало известно, что долгожданные элементы с атомными числами 113, 115, 117 и 118 пополнили таблицу Менделеева.
Эти элементы были открыты в лаборатории ядерных реакций им. Г.Н. Флерова, расположенной в подмосковном г. Дубны совместно с зарубежными учеными Ливерморской национальной лаборатории (США).
Два элемента с атомными числами 116 и 118 оставят российский след в периодической таблице химических элементов не только фактом их открытия но и их названиями.
115 элемент «Московий«, в честь подмосковной области в которой расположен город Дубны, а 118 — «Оганессон» назван именем создателя элемента — профессором и академиком РАН Оганесяном Юрией Цолаковичем.
Подтверждение официально признано международным союзом теоритеческой и прикладной химии (International Union of Pure and Applied Chemistry — IUPAC).
Это сложные сверхтяжелые химические элементы, полученные в процессе искусственного синтеза, жизнь которых длится тысячные доли секунды. Эти элементы есть ни что иное как результат превращения атомов в процессе бомбардирования берклия изотопами кальция.
Практическое применение этих элементов получить в настоящее время не представляется возможным не только по причине их ультракороткого существования, а и очень малого числа производства в условиях лаборатории — порядка одного атома в месяц. По мнению ученых это вопрос времени. К слову, открытие атомного ядра не сразу привело ученых к к его делению в выделением огромного количества энергии.
На вопрос журналистов , какие чувство наполняют вас, когда ваше имя остается в истории на многие века», профессор отвечал:
Не ищите каких-то сверхчувств, поставьте себя на мое место. Я благодарен своим коллегам, своим товарищам, с которыми прошел этот долгий путь, и очень рад, конечно, что он кончился вот этим открытием, доказательством этому является не один, а на самом деле семь элементов. Один из них вот так назван, но это уже не столь важно, как он назван, а важно то, что это есть.Юрий Оганесян
www.sciencedebate2008.com
«Московий» станет новым элементом таблицы Д.И. Менделеева
Новый сверхтяжёлый элемент, который открыли в Лаборатории ядерных исследований имени Г.Н. Флерова, может получить название «московий». Ему уже присвоен порядковый номер 115.
Новый сверхтяжёлый элемент, который открыли в Лаборатории ядерных исследований имени Г.Н. Флерова, может получить название «московий». Ему уже присвоен порядковый номер 115.
Название было выбрано экспертами не случайным образом. Это своего рода жест благодарности властям Подмосковья, которые оказали необходимую финансовую поддержку при создании 115-го элемента.
Помимо этого, эксперты считают очень символичным тот факт, что новый элемент при распаде будет образовывать другой элемент – дубний (105), который также был открыт в данной лаборатории, входящей в состав Объединенного института ядерных исследований (Дубна). Специалисты учреждения сделали ряд открытий для таблицы Д. И. Менделеева, представив элементы со 113-го по 118-й в течение последних двух лет. Кроме того, они открыли и 49 новых изотопов. Следующим своим открытием российские учёные намерены сделать 119-й элемент.
На данный момент существуют различные версии таблицы Д. И. Менделеева. Некоторые источники указывают 118 элементов, а другие – 126. Данное различие обусловлено тем, что 94 элемента были найдены в естественных условиях, а 24 – созданы лабораторным путём. Еще 8 представляют собой элементы, существующие с гипотетической точки зрения – суперактиноиды.
Ранее название «московий» намеревались присвоить 116-му элементу, который был создан в искусственных условиях учёными из России совместно с американскими специалистами. Однако его назвали ливерморий, выразив, таким образом, благодарность Ливерморской национальной лаборатории, сотрудники которой принимали участие в его синтезе.
Подписывайтесь на наш Telegram, чтобы быть в курсе важных новостей в сфере образования.fulledu.ru
115-й элемент таблицы Менделеева официально получил название «московий»
Искусственно синтезированный элемент с атомным номером 115, который ранее был известен под названиями унунпентий и эка-висмут, официально получил название «московий». Об этом сообщаетсяна сайте Международного союза теоретической и прикладной химии (IUPAC).
«Российское» имя получил и 118 элемент (унуноуктий или эка-радон). Он был назван «оганесон» в честь академика РАН и научного руководителя лаборатории ядерных реакций Объединённого института ядерных исследований в Дубне Юрия Оганесяна.
На заседании IUPAC, прошедшем 28 ноября, имена также были присвоены элементам с номерами 113 (унунтрий или эка-таллий) и 117 (унунсептий или эка-астат). В обоих случаях речь идёт о географических наименованиях, с которыми связано открытие этих элементов — «нихоний» (от самоназвания Японии) и «тенессий» (от названия американского штата Теннесси).
«Московий» и «оганесон» стали пятым и шестым в числе элементов периодической таблицы, носящих связанные с реалиями русского языка имена. Помимо двух свеженазванных элементов, к их числу относятся рутений (№44), самарий (№62), менделевий (№101) и дубний (№105).
Международный союз теоретической и прикладной химии был создан учёными и представителями химической промышленности в 1919 году. Последнее время IUPAC не только занимается формированием общей для всего мира научной терминологии и номенклатуры, но и организует мероприятия для продвижения современного понимания химии и её развития.
Александр Фаст
Источник - tjournal.ru .
Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!
cosmos.mirtesen.ru
Московий — Википедия
Статья из Википедии — свободной энциклопедии
| 115 | Московий |
| 5f146d107s27p3 | |
Моско́вий[2] (лат. Moscovium, Mc), ранее был известен под временными названиями унунпе́нтий (лат. Ununpentium, Uup) или э́ка-ви́смут — химический элемент пятнадцатой группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы пятой группы), седьмого периода периодической системы химических элементов, атомный номер — 115, наиболее стабильным является нуклид 289Mc (период полураспада оценивается в 156 мс), атомная масса этого нуклида равна 289,194(6) а. е. м.[1]. Искусственно синтезированный радиоактивный элемент, в природе не встречается[3] .
Название
8 июня 2016 года ИЮПАК рекомендовал дать элементу название «московий» (Moscovium, Mc) в честь Московской области, где находится Объединённый институт ядерных исследований (Дубна). Название «московий» было представлено научной общественности для 5-месячного обсуждения с 8 июня по 8 ноября 2016 года[4]. 28 ноября 2016 года ИЮПАК утвердил для 115-го элемента название «московий»[5][6].
История открытия
В феврале 2004 года были опубликованы результаты экспериментов, проводившихся с 14 июля по 10 августа 2003 года, в результате которых был получен 115-й элемент[7][8]. Исследования проводились в Объединённом институте ядерных исследований (Дубна, Россия) на циклотроне У-400 c использованием дубненского газонаполненного разделителя ядер отдачи (ДГРЯО) совместно с Ливерморской национальной лабораторией (США). В этих экспериментах в результате бомбардировки мишени из америция-243 ионами кальция-48 были синтезированы изотопы элемента 115: три ядра 288Mc и одно ядро 287Mc. Все четыре ядра в результате альфа-распада превратились в изотопы элемента 113. Цепочка последовательных альфа-распадов привела в результате к спонтанно делящимся ядрам элемента 105 (дубний).
В 2004 и 2005 годах в ОИЯИ (совместно с Ливерморской национальной лабораторией) были проведены эксперименты по химической идентификации конечного продукта распада цепочки 288115 → 284113 → 280111 → 276109 → 272107 → 268105, долгоживущего (около 28 часов) изотопа 268Db. Эксперименты, в которых было исследовано ещё 20 событий, подтвердили синтез 115-го и 113-го элементов[9].
В 2010—2011 годах учёными ОИЯИ была увеличена эффективность генерации 115-го элемента в реакции америция-243 и кальция-48, а также впервые напрямую получен изотоп 289Mc (ранее он наблюдался только как результат радиоактивного распада 117-го элемента)[10].
В 2013 году международная группа ученых во главе с физиками из Лундского университета (Швеция) подтвердила существование изотопа 288Mc. Эксперимент по бомбардировке тонкой пленки америция ионами кальция был проведен в Институте тяжёлых ионов имени Гельмгольца, GSI (Дармштадт, Германия). В результате удалось произвести 30 атомов Mc. Энергии регистрируемых фотонов соответствовали значениям энергий характеристического рентгеновского излучения, ожидаемым при альфа-распаде данного элемента. Результаты подтвердили прежние измерения, выполненные в ОИЯИ[11][12]. В 2015 году такой же синтез успешно повторили в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, получив 46 атомов 288Mc[13].
В августе 2015 года на съезде IUPAC в Пусане было объявлено, что рабочая группа уже подготовила доклад об элементах под номерами 113, 115, 117 и 118[14].
30 декабря 2015 года ИЮПАК официально признал открытие 115-го элемента и приоритет в этом учёных из ОИЯИ и Ливерморской национальной лаборатории[15]. При этом рабочая группа ИЮПАК указала, что достоверные результаты, подтверждающие открытие московия, были получены только в экспериментах, проведённых в ОИЯИ в 2010 году, несмотря на то, что данные 2010 года полностью подтверждали результаты синтеза в 2003 году.[10]
Получение
Изотопы московия были получены в результате ядерных реакций[8][10]:
Am95243+Ca2048⟶Mc115289+2n01{\displaystyle {\ce {{^{243}_{95}Am}+{^{48}_{20}Ca}->{^{289}_{115}Mc}+2{^{1}_{0}n}}}} Am95243+Ca2048⟶Mc115288+3n01{\displaystyle {\ce {{^{243}_{95}Am}+{^{48}_{20}Ca}->{^{288}_{115}Mc}+3{^{1}_{0}n}}}} Am95243+Ca2048⟶Mc115287+4n01{\displaystyle {\ce {{^{243}_{95}Am}+{^{48}_{20}Ca}->{^{287}_{115}Mc}+4{^{1}_{0}n}}}}Физические свойства
Предполагается, что московий — непереходный металл, похожий на висмут. Плотность его ожидается на уровне 13,5 г/см3, что выше плотности свинца и несколько меньше плотности ртути. Расчётная температура плавления московия ожидается около 400 °С, то есть он должен быть несколько менее легкоплавким, чем висмут[16][17]. Московий номинально принадлежит к подгруппе азота (пниктогены) и, вероятно, является вторым металлом в ней после висмута.
Химические свойства
В отличие от более лёгких элементов, которые проявляют в той или иной степени окислительные свойства, которые ослабевают от азота к висмуту, московий химически ожидается похожим больше не на более лёгкие аналоги своей подгруппы, а на щелочные металлы, в этом плане проявляя сходство с таллием. Причина этого кроется в том, что московий в степени окисления +1 приобретёт электронную конфигурацию флеровия, которая является чрезвычайно устойчивой, а одновалентный катион Mc+ будет очень стабильным.
Образование такого катиона приведёт к появлению устойчивой стабилизирующей 7p21/2-подоболочки валентных электронов[18].
Так же как щелочные металлы, московий будет иметь очень низкую энергию ионизации первого электрона, которая составит 538 кДж/моль, что почти равно энергии ионизации лития и немного больше аналогичных значений для натрия. Осно́вные свойства усилит очень большой размер катиона, что сделает McOH сильной щёлочью, подобной NaOH или KOH.
Московий будет быстро окисляться на воздухе кислородом или азотом, бурно реагировать с водой с выделением водорода и образовывать прочную ионную связь с галогенами[17].
Другой степенью окисления московия является +3. Она предполагается также весьма устойчивой и будет похожа на соли висмута в степени окисления +3, но проявлять он сможет её только в относительно жёстких условиях (при высоких температурах с кислородом или другими галогенами), с некоторыми сильными кислотами.
В отличие от более лёгких элементов, московий, как ожидается, не будет проявлять окислительных свойств, что сделает невозможным его степень окисления −3. Причина этого кроется в том, что присоединение трёх электронов энергетически очень невыгодно основной 7p-подоболочке, и московий, как ожидается, будет проявлять только восстановительные свойства. Степень окисления +5 (высшая возможная для всех элементов, начиная с азота) будет также невозможна по причине очень стабильной электронной пары 7s2, на распаривание которой будет требоваться слишком большое количество энергии. Как следствие, +1 и +3 будут единственными двумя возможными степенями окисления московия[17].
Известные изотопы
| 287Mc | 287 | 32+155−14 мс[19] | α-распад в 283Nh | 1[8] |
| 288Mc | 288 | 87+105−30 мс[19] | α-распад в 284Nh | 23[8][9] |
| 289Mc | 289 | 156 мс[10] | α-распад в 285Nh | 1[10] |
Примечания
- ↑ 1 2 Meija J. et al. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2016. — Vol. 88, no. 3. — P. 265–291. — DOI:10.1515/pac-2015-0305.
- ↑ Названия новых химических элементов 113, 115, 117 и 118 (рус.). ОИЯИ (8 июня 2016). Проверено 8 июня 2016.
- ↑ Аня Грушина Биографии новых элементов // Наука и жизнь. — 2017. — № 1. — С. 24-25. — URL: http://www.nkj.ru/archive/articles/30461/
- ↑ IUPAC Is Naming The Four New Elements Nihonium, Moscovium, Tennessine, And Oganesson (англ.). ИЮПАК (8 June 2016). Проверено 8 июня 2016.
- ↑ IUPAC Announces the Names of the Elements 113, 115, 117, and 118 (англ.). ИЮПАК (30 November 2016). Проверено 30 ноября 2016.
- ↑ Пётр Образцов Унуноктий стал оганесоном // Наука и жизнь. — 2017. — № 1. — С. 22-25. — URL: http://www.nkj.ru/archive/articles/30460/
- ↑ Yu. Ts. Oganessian et al. Experiments on the synthesis of element 115 in the reaction 243Am(48Ca,xn)291–x115 // Physical Review C. — 2004. — Т. 69. — С. 021601.
- ↑ 1 2 3 4 Yu. Ts. Oganessian et al. Synthesis of elements 115 and 113 in the reaction 243Am+48Ca // Physical Review C. — 2005. — Т. 72. — С. 034611.
- ↑ 1 2 N. J. Stoyer et al. Chemical Identification of a Long-Lived Isotope of Dubnium, a Descendant of Element 115 // Nuclear Physics A. — 2007. — Vol. 787, № 1—4. — P. 388—395.
- ↑ 1 2 3 4 5 Yu. Ts. Oganessian et al. New Insights into the 243Am+48Ca Reaction Products Previously Observed in the Experiments on Elements 113, 115, and 117 // Phys. Rev. Lett.. — 2012. — Vol. 108. — P. 022502.
- ↑ Подтверждено существование нового химического элемента // CNews.ru, 02.09.2013.
- ↑ D. Rudolph et al. Spectroscopy of Element 115 Decay Chains // Phys. Rev. Lett.. — 2013. — Vol. 111. — P. 112502. — DOI:10.1103/PhysRevLett.111.112502.
- ↑ Gates J. M., Gregorich K. E., Gothe O. R., Uribe E. C., Pang G. K., Bleuel D. L., Block M., Clark R. M., Campbell C. M., Crawford H. L., Cromaz M., Di Nitto A., Düllmann Ch. E., Esker N. E., Fahlander C., Fallon P., Farjadi R. M., Forsberg U., Khuyagbaatar J., Loveland W., MacChiavelli A. O., May E. M., Mudder P. R., Olive D. T., Rice A. C., Rissanen J., Rudolph D., Sarmiento L. G., Shusterman J. A., Stoyer M. A., Wiens A., Yakushev A., Nitsche H. Decay spectroscopy of element 115 daughters: 280Rg → 276Mt and 276Mt → 272Bh // Physical Review C. — 2015. — Vol. 92. — P. 021301(R). — ISSN 0556-2813. — DOI:10.1103/PhysRevC.92.021301. [исправить]
- ↑ Хироко Сайто. Кому присудят открытие 113-го элемента таблицы Менделеева? = 科学の森：１１３番元素命名権、近く結論 発見認定 理研か、米露チームか // Майнити симбун. — 2015. — Сентябрь.
- ↑ Discovery and Assignment of Elements with Atomic Numbers 113, 115, 117 and 118 (англ.). ИЮПАК (30 December 2015). Проверено 31 декабря 2015.
- ↑ Richard G.Haire. Transactinides and the future elements // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. — 3rd Ed. — Dordrecht, The Netherlands : Springer Science+Business Media, 2006. — ISBN 1-4020-3555-1.
- ↑ 1 2 3 Burkhard Fricke (1975). «Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties». Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry 21: 89—144. DOI:10.1007/BFb0116498. Проверено 4 October 2013.
- ↑ K. S. Pitzer (1975). «Are elements 112, 114, and 118 relatively inert gases?». J. Chem. Phys 63: 1032.
- ↑ 1 2 Nudat 2.3
Ссылки
wiki.sc
