115 Element periodične tabele: značilnost

115 periodnega sistema elementov - muškatna (moscovium) - sintetični pretežkega element s simbolom Mc in atomsko število 115. Prvič je bil izdelan leta 2003, skupna skupina ruskih in ameriških znanstvenikov na Skupnega Inštituta za jedrske raziskave (JINR) v Dubna, Rusija. Decembra 2015 je bila priznana kot ena izmed štirih novih elementov Skupne delovne skupine mednarodnih znanstvenih organizacij IUPAC / IUPAP. 28. novembra 2016 je bil uradno imenovan v čast Moskovske regije, v kateri se nahaja OZN.

Značilnosti

115 element periodične tabele je izredno radioaktivna snov: njen najstabilnejši znani izotop, moscovium-290 ima razpolovno dobo samo 0,8 sekunde. Znanstveniki menijo, da je Muscovy neprehodna kovina, ki je v nekaterih pogledih podobna bizmutu. V periodičnega sistema elementov transactinide nanaša na p-to časovno enoto 7 in danih v skupini 15 kot težke dušikova skupina (dušik podskupina elementa), ki pa ni potrdila, da se obnaša kot težji homologov bizmuta.

Po izračunih ima element nekaj lastnosti, podobne lažjim homologom: dušik, fosfor, arzen, antimon in bizmut. Hkrati pa kaže na več pomembnih razlik. Do danes je bilo sintetiziranih okoli 100 atomov Muscovy, ki imajo množične številke od 287 do 290.

Fizične lastnosti

Valentni elektroni 115 elementov tabele Mendelejev iz Muscovije so razdeljeni na tri podvrste: 7s (dva elektrona), 7p_1/2 (dva elektrona) in 7p_3/2 (en elektron). Prvi dve relativistično stabilizirajo in se zato obnašajo kot inertni plini, drugi pa relativistično destabilizirani in lahko brez težav sodelujejo v kemijskih interakcijah. Tako bi moral biti primarni ionizacijski potencial Muscovije približno 5,58 eV. Po izračunih mora biti moskovium gosta kovina zaradi svoje visoke atomske teže z gostoto okoli 13,5 g / cm³.

Ocenjene konstrukcijske značilnosti:

• Faza: trdna.
• Tališče: 400 ° C (670 ° K, 750 ° F).
• Vrelišče: 1100 ° C (1400 ° K, 2000 ° F).
• Specifična toplota fuzije: 5,90-5,98 kJ / mol.
• Specifična toplota vaporizacije in kondenzacije: 138 kJ / mol.

Kemijske lastnosti

115. element Mendelejevove mize je tretji v vrsti kemijskih elementov 7p in je najtežji član skupine 15 v periodični tabeli, ki se nahaja pod bizmutom. Kemična interakcija Muscovyja v vodni raztopini je posledica značilnosti ionov Mc⁺ in Mc³⁺. Prvi, domnevno, se zlahka hidrolizira in tvori ionsko vez s halogeni, cianidi in amoniakom. Hidroksid Muscovy (I) (McOH), karbonat (Mc₂CO₃), oksalat (Mc₂C₂O₄) in fluorid (McF) se morajo raztopiti v vodi. Sulfid (Mc₂S), morajo biti netopne. Klorid (McCl), bromid (McBr), jodid (McI) in tiocianat (McSCN) so rahlo topne spojine.

Fluorid Muscovy (III) (McF₃) in tiosonid (McS)₃), so verjetno netopne v vodi (podobno kot ustrezne spojine bizmuta). Medtem ko je klorid (III) (McCl₃), bromid (McBr₃) in jodida (McI₃) morajo biti lahko topni in zlahka hidrolizirani, da tvorijo oksohalide, kot sta McOCl in McOBr (tudi podoben bizmutu). Muscoviti oksidi (I) in (III) imajo podobna oksidacijska stanja, njihova relativna stabilnost pa je v veliki meri odvisna od elementov, s katerimi se soočajo.

Negotovost

Zaradi dejstva, da je element periodične tabele sintetiziran z enojnimi atomi, je problematično eksperimentalno določiti njene natančne značilnosti. Znanstveniki se morajo zanašati na teoretične izračune in jih primerjati z bolj stabilnimi elementi, podobnimi lastnostim.

V letu 2011 poskusi ustvariti Nihon izotopov Flerova in muškatnih v reakcijah med "pospeševalcev" (kalcij-48) in "ciljev" (americija-243 in plutonij-244) so ​​bili izvedeni za študij njihovih lastnosti. Vendar pa je "tarča" vključuje nečistoče svinca in bizmuta in posledično dobimo v reakcijah nukleonov prenos nekaterih izotopov bizmuta in polonija, ki zapletlo poskusov. Medtem, lahko prejete podatke pomagalo znanstvenikom, da razišče bodočim težke homologov več podrobnosti bizmuta in polonij in podobno moscovium livermorij.

Odprtje

Prva uspešna sinteza 115 elementov Mendelejevove mize je bilo skupno delo ruskih in ameriških znanstvenikov avgusta 2003 v JINR v Dubni. Ekipa, ki jo vodi jedrski fizik Yuri Oganesyan, je poleg domačih strokovnjakov vključevala tudi kolege iz nacionalnega laboratorija Lawrence Livermore. 2. februarja 2004 so raziskovalci objavili v informacijah o fizičnem pregledu, da so bombardirali americium-243 s kalcijem-48 ioni na ciklonu U-400 in pridobili štiri atome nove snovi (eno jedro ²⁸⁷Mc in tri jedra ²⁸⁸Mc). Ti atomi se razpadajo (razpadajo) zaradi emisije alfa delcev na element nichonia v približno 100 milisekundah. Dva težja izotopa Muscovyja, ²⁸⁹Mc in ²⁹⁰Mc, so našli v letih 2009-2010.

IUPAC prvotno ni mogel odobriti odpiranja novega elementa. Potrebna je bila potrditev iz drugih virov. V naslednjih nekaj letih je bila opravljena še ena ocena kasnejših poskusov, ponovljena pa je tudi izjava ekipe Dubne o odpiranju 115. elementa.

Avgusta 2013 je skupina raziskovalcev z Univerze v Lundu in Težkega inona v Darmstadtu (Nemčija) objavila, da je ponovila poskus iz leta 2004, ki je potrdil rezultate, pridobljene v Dubni. Druga potrditev je objavila skupina znanstvenikov, ki so leta 2015 delali v Berkeleyju. Decembra 2015 je skupna delovna skupina IUPAC / IUPAP priznala odkritje tega elementa in dala prednost odpiranju rusko-ameriške ekipe raziskovalcev.

Naslov

115 elementa periodične tabele leta 1979, v skladu s priporočilom IUPAC-a, je bilo odločeno, da se imenuje "ununpentium" in ga označi z ustreznim simbolom UUP. Kljub dejstvu, da se je to ime že od tedaj uporabljalo v zvezi z neodkritim (toda teoretično predvidenim) elementom, se ni uveljavilo v skupnosti fizikov. Najpogosteje je bila snov imenovana - element 115 ali E115.

30. decembra 2015 je odkritje novega elementa priznala Mednarodna zveza za čisto in uporabno kemijo. V skladu z novimi pravili imajo odkrivalci pravico ponuditi svoje ime za novo snov. Prvič, naj bi v čast fiziki Paulu Langevinu imenoval 115 elementov Mendelejevove mize "lingviniumov". Kasneje je skupina znanstvenikov iz Dubne, kot možnost, predlagala ime "Muscovy" v čast Moskvi, kjer je bilo odkritje. Junija 2016 je IUPAC odobril pobudo in 28. novembra 2016 uradno odobril ime "moscovium".