Pižmová

Pižmová
←  Flerovium | Livermorium  →
115 Bi ↑ Mc ↓ (Uhe) 115 Mc
Vzhled jednoduché látky
neznámý
Vlastnosti atomu
Jméno, symbol, číslo	Muscovy / Moscovium (Mc), 115
atomová hmotnost ( molární hmotnost )	[290] ( hmotnostní číslo nejstabilnějšího izotopu) [1]
Elektronická konfigurace	pravděpodobně [Rn] 5f 14  6d 10  7s 2  7p 3
Číslo CAS	54085-64-2
nejdéle žijící izotopy
Izotop Prevalence _ Poločas rozpadu Rozpadový kanál Produkt rozpadu 286 Mc synth. 20 ms [2] α 282Nh _ 287 Mc synth. 37 ms α 283 Nh _ 288 Mc synth. 164 ms α 284Nh _ 289 Mc synth. 330 ms [3] α 285 Nh _ 290 Mc synth. 650 ms [3] α 286Nh _

Pižmovka [4] ( lat.  Moscovium , Mc), byla dříve známá pod dočasnými názvy ununpentium ( lat.  Ununpentium , Uup) nebo eka-bismut  - chemický prvek patnácté skupiny (podle zastaralé klasifikace  - hlavní podskupina tzv. pátá skupina), sedmá perioda periodického systému chemické prvky , atomové číslo  - 115, nejstabilnější nuklid je 290 Mc ( poločas rozpadu je odhadován na 156 ms ), atomová hmotnost tohoto nuklidu je 290,196 (6) a . e. m. [1] Uměle syntetizovaný radioaktivní prvek se v přírodě nevyskytuje [5] .

Název

Zpočátku se pro 115. prvek používal systematický název ununpentium složený z kořenů latinských číslic odpovídajících pořadovému číslu: Ununpentium – doslova „jedna jedna pětina“).

Dne 8. června 2016 IUPAC doporučil, aby prvek dostal název „moscovium“ ( Moscovium , Mc) na počest moskevské oblasti , kde sídlí Společný ústav pro jaderný výzkum ( Dubna ). Název „Moskevský“ byl vědecké komunitě představen na 5měsíční diskusi od 8. června do 8. listopadu 2016 [6] . Dne 28. listopadu 2016 schválila IUPAC pro 115. prvek název „Moskovit“ [7] [8] .

Historie objevů

V únoru 2004 byly zveřejněny výsledky experimentů provedených od 14. července do 10. srpna 2003, v jejichž důsledku byl získán 115. prvek [9] [10] . Studie byly provedeny ve Společném ústavu pro jaderný výzkum ( Dubna , Rusko ) na cyklotronu U-400 s využitím plynem plněného odlučovače Dubna (DGRSN) společně s Livermore National Laboratory ( USA ). V těchto experimentech byly v důsledku bombardování cíle americium -243 ionty vápníku -48 syntetizovány izotopy prvku 115: tři jádra 288 Mc a jedno jádro 287 Mc. Všechna čtyři jádra se v důsledku rozpadu alfa změnila na izotopy prvku 113 . Řetězec postupných alfa rozpadů vyústil ve spontánně štěpitelná jádra prvku 105 ( dubnium ).

V letech 2004 a 2005 byly v SÚJV (spolu s Livermore National Laboratory) provedeny experimenty na chemickou identifikaci konečného produktu rozpadu řetězce 288 115 → 284 113 → 280 111 → 276 109 → 272 810 → 262 810 5 dlouhověký (asi 28 hodin) izotop 268 Db . Experimenty, ve kterých bylo studováno dalších 20 událostí, potvrdily syntézu 115. a 113. prvku [11] .

V letech 2010–2011 vědci SÚJV zvýšili účinnost generování 115. prvku při reakci americia-243 a vápníku-48 a poprvé přímo získali izotop 289 Mc (dříve byl pozorován pouze jako výsledek radioaktivního rozpad 117. prvku) [12] .

V roce 2013 mezinárodní tým vědců pod vedením fyziků z Lund University (Švédsko) potvrdil existenci izotopu 288 Mc. Experiment bombardování tenkého filmu americia vápenatými ionty byl proveden v Helmholtzově institutu pro těžké ionty, GSI (Darmstadt, Německo). V důsledku toho bylo vyrobeno 30 atomů Mc. Energie detekovaných fotonů odpovídaly hodnotám charakteristických energií rentgenového záření očekávaných při alfa rozpadu tohoto prvku. Výsledky potvrdily předchozí měření provedená v SÚJV [13] [14] . V roce 2015 byla stejná syntéza úspěšně zopakována v Lawrence Berkeley National Laboratory , čímž bylo získáno 46 atomů 288 Mc [15] .

V srpnu 2015 na kongresu IUPAC v Pusanu bylo oznámeno, že pracovní skupina již připravila zprávu o prvcích s čísly 113, 115, 117 a 118 [16] .

Dne 30. prosince 2015 IUPAC oficiálně uznal objev 115. prvku a prioritu vědců z JINR a Livermore National Laboratory [17] . Pracovní skupina IUPAC zároveň uvedla, že spolehlivé výsledky potvrzující objev moscovia byly získány pouze v experimentech provedených v SÚJV v roce 2010, a to navzdory skutečnosti, že údaje z roku 2010 plně potvrdily výsledky syntézy v roce 2003. [12]

Získání

Pižmové izotopy byly získány jako výsledek jaderných reakcí [10] [12] :

a také z alfa rozpadu izotopů tennessinu :

Fyzikální vlastnosti

Moscovium je považováno za přechodný kov podobný bismutu . Očekává se, že jeho hustota bude 13,5 g/cm 3 , což je vyšší než hustota olova a o něco menší než hustota rtuti . Vypočtený bod tání pižmoně se očekává kolem 400 °C, to znamená, že by měl být poněkud méně tavitelný než vizmut [18] [19] . Pižmovka nominálně patří do dusíkové podskupiny ( pniktogeny ) a je pravděpodobně druhým kovem v ní po bismutu.

Chemické vlastnosti

Na rozdíl od lehčích prvků, které vykazují v různé míře oxidační vlastnosti, které slábnou od dusíku k bismutu, se chemicky očekává, že moscovium již nebude připomínat lehčí analogy své podskupiny, ale alkalické kovy , v tomto ohledu vykazují podobnosti s thaliem . Důvodem je skutečnost, že moscovium v ​​oxidačním stavu +1 získá elektronovou konfiguraci flerovia , které je extrémně stabilní, a monovalentní kationt Mc + bude velmi stabilní.

Vytvoření takového kationtu povede ke vzniku stabilních stabilizujících 7 p2
1/2-podslupky valenčních elektronů [20] .

Stejně jako alkalické kovy bude mít moscovium velmi nízkou první elektronovou ionizační energii 538 kJ/mol , což je téměř stejné jako ionizační energie lithia a o něco více než sodíku . Základní vlastnosti budou vylepšeny velmi velkou velikostí kationtu, díky čemuž je McOH silnou bází , podobnou NaOH nebo KOH .

Pižmová rychle oxiduje na vzduchu kyslíkem nebo dusíkem , prudce reaguje s vodou za uvolnění vodíku a vytvoří silnou iontovou vazbu s halogeny [19] .

Další oxidační stav pižmové je +3. Předpokládá se také, že bude velmi stabilní a bude se podobat solím bismutu v oxidačním stavu +3, ale bude to moci ukázat pouze za poměrně drsných podmínek (při vysokých teplotách s kyslíkem nebo jinými halogeny), s některými silnými kyselinami .

Na rozdíl od lehčích prvků se u moscovia neočekává, že bude vykazovat oxidační vlastnosti, což znemožňuje jeho oxidační stav -3. Důvodem je skutečnost, že přidání tří elektronů je pro hlavní 7p podslupku energeticky velmi nevýhodné a očekává se, že moscovium bude vykazovat pouze redukční vlastnosti. Oxidační stav +5 (nejvyšší možný pro všechny prvky, počínaje dusíkem) bude také nemožný kvůli velmi stabilnímu elektronovému páru 7s 2 , který bude vyžadovat příliš mnoho energie, aby se rozpadl. V důsledku toho by +1 a +3 byly jediné dva možné oxidační stavy moskvia [19] .

Známé izotopy

Poznámky

1. ↑ 1 2 Meija J. a kol. Atomové hmotnosti prvků 2013 (IUPAC Technical Report  )  // Pure and Applied Chemistry . - 2016. - Sv. 88 , č. 3 . — S. 265–291 . - doi : 10.1515/pac-2015-0305 .
2. ↑ Kovrizhnykh, N. Aktualizace experimentů v továrně SHE . Laboratoř jaderných reakcí Flerov (27. ledna 2022). Získáno 28. února 2022. Archivováno z originálu 28. února 2022. (neurčitý)
3. ↑ 1 2 Oganessian, Yuri Ts.; Abdullin, F. Sh.; Bailey, P.D.; a kol. (2010-04-09). „Syntéza nového prvku s atomovým číslem Z =117“ . Fyzické kontrolní dopisy . Americká fyzikální společnost. 104 (142502). Bibcode : 2010PhRvL.104n2502O . DOI : 10.1103/PhysRevLett.104.142502 . PMID20481935  . _ Archivováno z originálu dne 2016-10-18 . Získáno 29.05.2022 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
4. ↑ Názvy nových chemických prvků 113, 115, 117 a 118 . SÚJV (8. června 2016). Získáno 8. června 2016. Archivováno z originálu 11. června 2016. (Ruština)
5. ↑ Anya Grushina Životopisy nových prvků // Věda a život . - 2017. - č. 1. - S. 24.-25. — URL: http://www.nkj.ru/archive/articles/30461/ Archivováno 2. února 2017 na Wayback Machine
6. ↑ IUPAC pojmenovává čtyři nové prvky Nihonium , Moscovium, Tennessin a Oganesson  . IUPAC (8. června 2016). Získáno 8. června 2016. Archivováno z originálu 8. června 2016.
7. ↑ IUPAC oznamuje názvy prvků 113, 115, 117 a  118 . IUPAC (30. listopadu 2016). Získáno 30. listopadu 2016. Archivováno z originálu 29. července 2018.
8. ↑ Pyotr Obraztsov Ununokty se stal oganessonem // Věda a život . - 2017. - č. 1. - S. 22-25. — URL: http://www.nkj.ru/archive/articles/30460/ Archivováno 2. února 2017 na Wayback Machine
9. ↑ Yu. Ts. Oganessian a kol. Pokusy o syntéze prvku 115 v reakci 243 Am( 48 Ca,xn) 291–x 115  // Physical Review C. - 2004. - V. 69 . - S. 021601 .
10. ↑ 1 2 3 4 Yu. Ts. Oganessian a kol. Syntéza prvků 115 a 113 v reakci 243 Am+ 48 Ca  // Physical Review C. - 2005. - V. 72 . - S. 034611 .
11. ↑ 1 2 N. J. Stoyer a kol. Chemická identifikace dlouhotrvajícího izotopu Dubnia, potomka prvku 115  // Nuclear Physics A. - 2007. - Vol. 787, č. 1-4 . - S. 388-395.
12. ↑ 1 2 3 4 5 6 Yu. Ts. Oganessian a kol. Nové pohledy na produkty reakce 243 Am+ 48 Ca dříve pozorované v experimentech na prvcích 113, 115 a 117  // Phys. Rev. Lett. . - 2012. - Sv. 108. - P. 022502.
13. ↑ Existence nového chemického prvku byla potvrzena // CNews.ru, 09/02/2013.
14. ↑ D. Rudolph a kol. Spektroskopie rozpadových řetězců prvku 115  // Phys. Rev. Lett. . - 2013. - Sv. 111. - S. 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. Spektroskopie rozpadu dceřiných prvků prvku 115: 280 Rg → 276 Mt a 276 Mt → 272 Bh // Fyzikální přehled C . - 2015. - Sv. 92. - P. 021301(R). — ISSN 0556-2813 . - doi : 10.1103/PhysRevC.92.021301 .
16. ↑ Hiroko Saito. Kdo bude oceněn za objev 113. prvku periodické tabulky?  = ? _ - 2015. - září.
17. ↑ Objevování a přiřazování prvků s atomovými čísly 113, 115, 117 a 118  (  nepřístupný odkaz) . IUPAC (30. prosince 2015). Datum přístupu: 31. prosince 2015. Archivováno z originálu 31. prosince 2015.
18. ↑ Richard G. Haire. Transactinides and the future elements // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements  (anglicky) . — 3. vydání — Dordrecht, Nizozemsko: Springer Science+Business Media , 2006. — ISBN 1-4020-3555-1 .
19. ↑ 1 2 3 Burkhard Fricke. Supertěžké prvky: předpověď jejich chemických a fyzikálních vlastností  //  Recent Impact of Physics on Anorganic Chemistry: journal. - 1975. - Sv. 21 . - S. 89-144 . - doi : 10.1007/BFb0116498 .
20. ↑ K.S. Pitzer. Jsou prvky 112, 114 a 118 relativně inertní plyny? (anglicky)  // J. Chem. Phys: deník. - 1975. - Sv. 63 . - str. 1032 .
21. ↑ 12 Nudat 2.3 . Získáno 26. července 2007. Archivováno z originálu 11. května 2012. (neurčitý)

Odkazy

• Pižmovka na Webelements

Slovníky a encyklopedie	Velká Katalánština Skvělý norský Velký Rus Britannica (online)
V bibliografických katalozích	J9U : 987007593033305171 LCCN : sh2012003555