Muscovy

Muscovy
←  Flerovium | Livermorium  →
115 Bi ↑ Mc ↓ (Uhe) 115 Mc
Utseendet av en enkel substans
okänd
Atomegenskaper
Namn, symbol, nummer	Muscovy / Moscovium (Mc), 115
Atommassa ( molmassa )	[290] ( massnummer för den mest stabila isotopen) [1]
Elektronisk konfiguration	förmodligen [Rn] 5f 14  6d 10  7s 2  7p 3
CAS-nummer	54085-64-2
längst levande isotoper
Isotop Prevalens _ Halva livet Decay kanal Förfallande produkt 286 Mc synth. 20 ms [2] α 282Nh _ 287 Mc synth. 37 ms α 283Nh _ 288 Mc synth. 164 ms α 284Nh _ 289 Mc synth. 330 ms [3] α 285Nh _ 290 Mc synth. 650ms [3] α 286Nh _

Muscovy [4] ( lat.  Moscovium , Mc), var tidigare känd under de tillfälliga namnen ununpentium ( lat.  Ununpentium , Uup) eller eka-vismut  - ett kemiskt element i den femtonde gruppen (enligt den föråldrade klassificeringen  - huvudundergruppen av den femte gruppen), den sjunde perioden av det periodiska systemet kemiska element , atomnummer  - 115, den mest stabila nukliden är 290 Mc ( halveringstiden uppskattas till 156 ms ), atommassan för denna nuklid är 290,196 (6) a . e. m. [1] Ett artificiellt syntetiserat radioaktivt grundämne förekommer inte i naturen [5] .

Titel

Inledningsvis, för det 115:e elementet, användes det systematiska namnet ununpentium, som består av rötterna av latinska siffror som motsvarar ordningsnumret: Ununpentium - bokstavligen "en-en-femtedel").

Den 8 juni 2016 rekommenderade IUPAC att elementet skulle få namnet "moscovium" ( Moscovium , Mc) för att hedra Moskvaregionen , där Joint Institute for Nuclear Research ( Dubna ) ligger. Namnet "Muscovite" presenterades för det vetenskapliga samfundet för en 5-månaders diskussion från 8 juni till 8 november 2016 [6] . Den 28 november 2016 godkände IUPAC namnet "Muscovite" för det 115:e elementet [7] [8] .

Upptäcktshistorik

I februari 2004 publicerades resultaten av experiment som utfördes från 14 juli till 10 augusti 2003, vilket resulterade i att det 115:e elementet erhölls [9] [10] . Studierna utfördes vid Joint Institute for Nuclear Research ( Dubna , Ryssland ) vid cyklotronen U-400 med hjälp av Dubnas gasfyllda rekylseparator (DGRSN) tillsammans med Livermore National Laboratory ( USA ). I dessa experiment, som ett resultat av bombarderingen av ett americium -243-mål med kalcium -48- joner , syntetiserades isotoper av element 115: tre kärnor 288 Mc och en kärna 287 Mc. Alla fyra kärnorna, som ett resultat av alfasönderfall, förvandlades till isotoper av element 113 . En kedja av successiva alfasönderfall resulterade i de spontant klyvbara kärnorna av element 105 ( dubnium ).

2004 och 2005 vid JINR (tillsammans med Livermore National Laboratory) utfördes experiment på kemisk identifiering av slutprodukten av kedjans förfall 288 115 → 284 113 → 280 111 → 276 109 → 71209 → 71209 → 71200 den långlivade (ca 28 timmar) isotopen 268 Db . Experiment där ytterligare 20 händelser studerades bekräftade syntesen av de 115:e och 113:e elementen [11] .

Under 2010–2011 ökade JINR- forskare effektiviteten av att generera det 115:e elementet i reaktionen av americium-243 och kalcium-48, och för första gången erhöll direkt isotopen 289 Mc (tidigare observerades den endast som ett resultat av det radioaktiva sönderfall av det 117 :e elementet) [12] .

2013 bekräftade ett internationellt team av forskare ledda av fysiker från Lunds universitet (Sverige) existensen av isotopen 288 Mc. Ett experiment med att bombardera en tunn film av americium med kalciumjoner utfördes vid Helmholtz Institute for Heavy Ions, GSI (Darmstadt, Tyskland). Som ett resultat producerades 30 Mc-atomer. Energierna för de detekterade fotonerna motsvarade värdena för de karakteristiska röntgenstrålningsenergierna som förväntas i alfasönderfallet av detta element. Resultaten bekräftade tidigare mätningar gjorda vid JINR [13] [14] . 2015 upprepades samma syntes framgångsrikt vid Lawrence Berkeley National Laboratory , och erhöll 46 atomer av 288 Mc [15] .

I augusti 2015, vid IUPAC- kongressen i Busan , tillkännagavs att arbetsgruppen redan hade utarbetat en rapport om element numrerade 113, 115, 117 och 118 [16] .

Den 30 december 2015 erkände IUPAC officiellt upptäckten av det 115:e elementet och prioriteringen i detta för forskare från JINR och Livermore National Laboratory [17] . Samtidigt indikerade IUPAC- arbetsgruppen att tillförlitliga resultat som bekräftar upptäckten av moscovium endast erhölls i experiment som utfördes vid JINR 2010, trots att uppgifterna från 2010 helt bekräftade resultaten av syntesen 2003. [12]

Får

Muscovy isotoper erhölls som ett resultat av kärnreaktioner [10] [12] :

och även från alfa-sönderfallet av tennessine- isotoper :

Fysiska egenskaper

Moscovium tros vara en övergångsmetall som liknar vismut . Dess densitet förväntas vara 13,5 g/cm 3 , vilket är högre än densiteten för bly och något mindre än densiteten för kvicksilver . Den beräknade smältpunkten för myskovi förväntas vara runt 400 °C, d.v.s. den bör vara något mindre smältbar än vismut [18] [19] . Muscovy tillhör nominellt kväveundergruppen ( pnictogens ) och är förmodligen den andra metallen i den efter vismut.

Kemiska egenskaper

Till skillnad från lättare grundämnen, som uppvisar oxiderande egenskaper i varierande grad, som försvagas från kväve till vismut, förväntas moscovium kemiskt inte längre likna de lättare analogerna i sin undergrupp, utan alkalimetaller , i detta avseende, visar likheter med tallium . Anledningen till detta ligger i det faktum att moscovium i oxidationstillståndet +1 kommer att få den elektroniska konfigurationen av flerovium , vilket är extremt stabilt, och den envärda katjonen Mc + kommer att vara mycket stabil.

Bildandet av en sådan katjon kommer att leda till uppkomsten av en stabil stabiliserande 7 p2
1/2-underskal av valenselektroner [20] .

Liksom alkalimetallerna kommer moscovium att ha en mycket låg första elektronjoniseringsenergi på 538 kJ/mol , vilket är nästan lika med joniseringsenergin för litium och något mer än natrium . De grundläggande egenskaperna kommer att förstärkas av katjonens mycket stora storlek, vilket gör McOH till en stark bas , liknande NaOH eller KOH .

Muscovy kommer snabbt att oxidera i luften med syre eller kväve , reagera våldsamt med vatten för att frigöra väte och bilda en stark jonbindning med halogener [19] .

Ett annat oxidationstillstånd för Muscovy är +3. Det är också tänkt att vara mycket stabilt och kommer att likna vismutsalter i +3 oxidationstillstånd, men det kommer bara att kunna visa det under relativt hårda förhållanden (vid höga temperaturer med syre eller andra halogener), med vissa starka syror .

Till skillnad från de lättare elementen förväntas moscovium inte uppvisa oxiderande egenskaper, vilket gör dess -3-oxidationstillstånd omöjligt. Anledningen till detta ligger i det faktum att tillägget av tre elektroner är energetiskt mycket ogynnsamt för det huvudsakliga 7p-underskalet, och moscovium förväntas endast uppvisa reducerande egenskaper. Oxidationstillståndet +5 (högsta möjliga för alla grundämnen, börjar med kväve) kommer också att vara omöjligt på grund av det mycket stabila 7s 2 elektronparet , som kommer att kräva för mycket energi för att försämras. Som en konsekvens skulle +1 och +3 vara de enda två möjliga oxidationstillstånden för moscovium [19] .

Kända isotoper

Anteckningar

1. ↑ 1 2 Meija J. et al. Grundämnenas atomvikter 2013 (IUPAC Technical Report  )  // Pure and Applied Chemistry . - 2016. - Vol. 88 , nr. 3 . — S. 265–291 . - doi : 10.1515/pac-2015-0305 .
2. ↑ Kovrizhnykh, N. Uppdatering om experimenten på SHE Factory . Flerov Laboratory of Nuclear Reactions (27 januari 2022). Hämtad 28 februari 2022. Arkiverad från originalet 28 februari 2022. (obestämd)
3. ↑ 1 2 Oganessian, Yuri Ts.; Abdullin, F. Sh.; Bailey, P.D.; et al. (2010-04-09). "Syntes av ett nytt element med atomnummer Z =117" . Fysiska granskningsbrev . American Physical Society. 104 (142502). Bibcode : 2010PhRvL.104n2502O . DOI : 10.1103/PhysRevLett.104.142502 . PMID20481935  . _ Arkiverad från originalet 2016-10-18 . Hämtad 2022-05-29 . Utfasad parameter används |deadlink=( hjälp )
4. ↑ Namn på nya kemiska grundämnen 113, 115, 117 och 118 . JINR (8 juni 2016). Hämtad 8 juni 2016. Arkiverad från originalet 11 juni 2016. (ryska)
5. ↑ Anya Grushina Biografier om nya element // Vetenskap och liv . - 2017. - Nr 1. - S. 24-25. — URL: http://www.nkj.ru/archive/articles/30461/ Arkiverad 2 februari 2017 på Wayback Machine
6. ↑ IUPAC namnger de fyra nya elementen Nihonium, Moscovium, Tennessine och Oganesson  . IUPAC (8 juni 2016). Hämtad 8 juni 2016. Arkiverad från originalet 8 juni 2016.
7. ↑ IUPAC tillkännager namnen på elementen 113, 115, 117 och  118 . IUPAC (30 november 2016). Hämtad 30 november 2016. Arkiverad från originalet 29 juli 2018.
8. ↑ Pyotr Obraztsov Ununokty blev en oganesson // Vetenskap och liv . - 2017. - Nr 1. - S. 22-25. — URL: http://www.nkj.ru/archive/articles/30460/ Arkiverad 2 februari 2017 på Wayback Machine
9. ↑ Yu. Ts. Oganessian et al. Experiment på syntesen av element 115 i reaktionen 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 al. Syntes av element 115 och 113 i reaktionen 243 Am+ 48 Ca  // Physical Review C. - 2005. - V. 72 . - S. 034611 .
11. ↑ 1 2 N. J. Stoyer et al. Kemisk identifiering av en långlivad isotop av Dubnium, en avkomling av element 115  // Kärnfysik A. - 2007. - Vol. 787, nr 1-4 . - s. 388-395.
12. ↑ 1 2 3 4 5 6 Yu. Ts. Oganessian et al. Nya insikter om 243 Am+ 48 Ca-reaktionsprodukter som tidigare observerats i experimenten med element 113, 115 och 117  // Phys. Varv. Lett. . - 2012. - Vol. 108. - P. 022502.
13. ↑ Existensen av ett nytt kemiskt element har bekräftats // CNews.ru, 09/02/2013.
14. ↑ D. Rudolph et al. Spektroskopi av element 115 sönderfallskedjor  // Phys. Varv. 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. Nedbrytningsspektroskopi av element 115 döttrar: 280 Rg → 276 Mt och 276 Mt → 272 Bh // Fysisk översyn C. - 2015. - Vol. 92. - P. 021301(R). — ISSN 0556-2813 . - doi : 10.1103/PhysRevC.92.021301 .
16. ↑ Hiroko Saito. Vem kommer att tilldelas upptäckten av det 113:e grundämnet i det periodiska systemet?  = ? _ - 2015. - September.
17. ↑ Upptäckt och tilldelning av element med atomnummer 113, 115, 117 och 118  (  otillgänglig länk) . IUPAC (30 december 2015). Datum för åtkomst: 31 december 2015. Arkiverad från originalet 31 december 2015.
18. ↑ Richard G. Haire. Transactinides and the future elements // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements  (engelska) . — 3:e upplagan — Dordrecht, Nederländerna: Springer Science+Business Media , 2006. — ISBN 1-4020-3555-1 .
19. ↑ 1 2 3 Burkhard Fricke. Supertunga element: en förutsägelse av deras kemiska och fysikaliska egenskaper  //  Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry : tidskrift. - 1975. - Vol. 21 . - S. 89-144 . - doi : 10.1007/BFb0116498 .
20. ↑ K.S. Pitzer. Är elementen 112, 114 och 118 relativt inerta gaser? (engelska)  // J. Chem. Phys: journal. - 1975. - Vol. 63 . - S. 1032 .
21. ↑ 12 Nudat 2.3 . Hämtad 26 juli 2007. Arkiverad från originalet 11 maj 2012. (obestämd)

Länkar

• Muscovy på Webelements

Ordböcker och uppslagsverk	Stor katalanska Stor norsk Stor ryss Britannica (online)
I bibliografiska kataloger	J9U : 987007593033305171 LCCN : sh2012003555