Moskova - Moscovium
| Moskova | ||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Telaffuz |
/ M ɒ s k oʊ v i'nin ə m / ( mO- SKOH -vee-əm ) |
|||||||||||||||||||||||||
| Kütle Numarası | [290] | |||||||||||||||||||||||||
| Periyodik tablodaki Moskova | ||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||
| Atom numarası ( Z ) | 115 | |||||||||||||||||||||||||
| Grup | grup 15 (pniktojenler) | |||||||||||||||||||||||||
| Dönem | 7. dönem | |||||||||||||||||||||||||
| Engellemek | p-blok | |||||||||||||||||||||||||
| Elektron konfigürasyonu | [ Rn ] 5f 14 6d 10 7s 2 7p 3 (tahmin edilen) | |||||||||||||||||||||||||
| Kabuk başına elektron | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 5 (tahmini) | |||||||||||||||||||||||||
| Fiziki ozellikleri | ||||||||||||||||||||||||||
| Faz de STP | katı (tahmin edilen) | |||||||||||||||||||||||||
| Erime noktası | 670 K (400 °C, 750 °F) (tahmini) | |||||||||||||||||||||||||
| Kaynama noktası | ~1400 K (~1100 °C, ~2000 °F) (tahmini) | |||||||||||||||||||||||||
| Yoğunluk ( rt yakın ) | 13.5 g / cm 3 (tahmin edilen) | |||||||||||||||||||||||||
| Füzyon ısısı | 5,90–5,98 kJ/mol (ekstrapolasyonlu) | |||||||||||||||||||||||||
| Buharlaşma ısısı | 138 kJ/mol (öngörülen) | |||||||||||||||||||||||||
| atomik özellikler | ||||||||||||||||||||||||||
| oksidasyon durumları | ( +1 ), ( +3 ) (tahmin edilen) | |||||||||||||||||||||||||
| iyonlaşma enerjileri | ||||||||||||||||||||||||||
| atom yarıçapı | ampirik: 187 pm (tahmin edilen) | |||||||||||||||||||||||||
| kovalent yarıçap | 156–158 pm (ekstrapolasyonlu) | |||||||||||||||||||||||||
| Diğer özellikler | ||||||||||||||||||||||||||
| Doğal oluşum | sentetik | |||||||||||||||||||||||||
| CAS numarası | 54085-64-2 | |||||||||||||||||||||||||
| Tarih | ||||||||||||||||||||||||||
| adlandırma | Moskova bölgesinden sonra | |||||||||||||||||||||||||
| keşif | Nükleer Araştırma Ortak Enstitüsü ve Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı (2003) | |||||||||||||||||||||||||
| Moscovium'un ana izotopları | ||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||
Moscovium bir olan sentetik kimyasal element ile sembol Mc ve atom numarasına 115. İlk Rus ve Amerikan bilim adamlarının ortak bir ekip tarafından 2003 yılında sentezlendi Nükleer Araştırma Ortak Enstitüsü içinde (JINR) Dubna'da , Rusya. Aralık 2015'te, uluslararası bilimsel kuruluşlar IUPAC ve IUPAP'ın Ortak Çalışma Grubu tarafından dört yeni unsurdan biri olarak kabul edildi . 28 Kasım 2016'da, JINR'nin bulunduğu Moskova Oblastı'nın adı resmen verildi .
Moscovium son derece radyoaktif bir elementtir: bilinen en kararlı izotopu olan moscovium-290, sadece 0,65 saniyelik bir yarı ömre sahiptir. Olarak periyodik tablo , bu a, p-blok transactinide elemanı . 7. periyodun bir üyesidir ve pnictogen bizmutun daha ağır bir homologu olarak davrandığı doğrulanmamış olmasına rağmen , en ağır pnictogen olarak 15. grupta yer alır. Moscovium'un daha hafif homologları olan nitrojen , fosfor , arsenik , antimon ve bizmut gibi bazı özelliklere sahip olduğu ve geçiş sonrası bir metal olduğu hesaplanmıştır , ancak onlardan birkaç büyük farklılık göstermesi gerekir. Özellikle, moscovium ayrıca önemli benzerlikler sahip olmalıdır talyum iki yarı-kapalı dışında bir çok gevşek bağlı elektron olduğu gibi, kabuk . Bugüne kadar, hepsinin 287 ila 290 arasında kütle numaralarına sahip olduğu gösterilen yaklaşık 100 atom moscovium gözlemlenmiştir.
Tanıtım
| Harici video | |
|---|---|
 Avustralya Ulusal Üniversitesi tarafından yapılan hesaplamalara dayanan başarısız nükleer füzyonun görselleştirilmesi
|
En ağır atom çekirdekleri , eşit olmayan büyüklükteki diğer iki çekirdeği bir araya getiren nükleer reaksiyonlarda oluşturulur; kabaca, kütle bakımından iki çekirdek ne kadar eşitsizse, ikisinin tepkime olasılığı o kadar artar. Daha ağır çekirdeklerden oluşan malzeme bir hedef haline getirilir ve daha sonra daha hafif çekirdeklerin ışını tarafından bombalanır . İki çekirdekleri can sadece sigorta biri yakından yeterince birbirini yaklaşırsa içine; normalde, çekirdekler (tümü pozitif yüklü) elektrostatik itme nedeniyle birbirini iter . Güçlü bir etkileşim ama sadece çekirdekten çok kısa bir mesafe içinde bu itmeyi üstesinden; Işın çekirdeği bu nedenle, bu tür bir itmeyi, ışın çekirdeğinin hızına kıyasla önemsiz kılmak için büyük ölçüde hızlandırılır . İki çekirdeğin kaynaşması için tek başına yaklaşmak yeterli değildir: iki çekirdek birbirine yaklaştığında, genellikle yaklaşık 10 −20 saniye birlikte kalırlar ve daha sonra tek bir çekirdek oluşturmak yerine yollarını ayırırlar (reaksiyondan öncekiyle aynı bileşimde olması gerekmez). çekirdek. Füzyon meydana gelirse, bileşik çekirdek olarak adlandırılan geçici birleşme , uyarılmış bir durumdur . Bunu uyarım enerji kaybı ve daha istikrarlı bir durum, bir bileşik çekirdeği ya ulaşmak için fissions veya çıkacaktır bir veya birkaç nötronlar uzaklıkta enerji taşıyan,. Bu , ilk çarpışmadan yaklaşık 10-16 saniye sonra meydana gelir.
Işın hedeften geçer ve bir sonraki bölmeye, ayırıcıya ulaşır; yeni bir çekirdek üretilirse bu ışınla taşınır. Ayırıcıda, yeni üretilen çekirdek diğer nüklidlerden (orijinal ışının ve diğer reaksiyon ürünlerininki) ayrılır ve çekirdeği durduran bir yüzey bariyeri dedektörüne aktarılır . Dedektör üzerindeki yaklaşan darbenin tam yeri işaretlenir; ayrıca enerjisi ve varış zamanı da işaretlenmiştir. Aktarım yaklaşık 10 −6 saniye sürer ; tespit edilebilmesi için çekirdeğin bu kadar uzun süre hayatta kalması gerekir. Çekirdek, bozunması kaydedildikten sonra tekrar kaydedilir ve bozunmanın yeri, enerjisi ve zamanı ölçülür.
Bir çekirdeğin kararlılığı, güçlü etkileşim ile sağlanır. Ancak menzili çok kısadır; çekirdek büyüdükçe, en dıştaki nükleonlar ( protonlar ve nötronlar) üzerindeki etkisi zayıflar. Aynı zamanda çekirdek, sınırsız menzile sahip olduğu için protonlar arasındaki elektrostatik itme ile parçalanır. En ağır elementlerin çekirdekleri bu nedenle teorik olarak tahmin edilir ve şimdiye kadar öncelikle bu tür bir itmenin neden olduğu bozunma modları yoluyla bozunduğu gözlemlenmiştir: alfa bozunumu ve kendiliğinden fisyon ; bu modlar, süper ağır elementlerin çekirdekleri için baskındır . Alfa bozunmaları, yayılan alfa parçacıkları tarafından kaydedilir ve bozunma ürünlerinin asıl bozunmadan önce belirlenmesi kolaydır; eğer böyle bir bozunma veya bir dizi ardışık bozunma bilinen bir çekirdek üretiyorsa, bir reaksiyonun orijinal ürünü aritmetik olarak belirlenebilir. Bununla birlikte, kendiliğinden fisyon, ürün olarak çeşitli çekirdekler üretir, bu nedenle orijinal nüklid kızlarından belirlenemez.
En ağır elementlerden birini sentezlemeyi amaçlayan fizikçilerin elindeki bilgiler, bu nedenle, dedektörlerde toplanan bilgilerdir: bir parçacığın dedektöre varış yeri, enerjisi ve zamanı ve bozunma bilgileri. Fizikçiler bu verileri analiz eder ve gerçekten de yeni bir elementten kaynaklandığı ve iddia edilenden farklı bir nüklidden kaynaklanamayacağı sonucuna varmaya çalışırlar. Genellikle, sağlanan veriler yeni bir unsurun kesinlikle yaratıldığı sonucuna varmak için yetersizdir ve gözlemlenen etkiler için başka bir açıklama yoktur; verilerin yorumlanmasında hatalar yapılmıştır.
Tarih
.jpg)
keşif
Moscovium'un ilk başarılı sentezi , Ağustos 2003'te Rusya'nın Dubna kentindeki Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü'nde (JINR) Rus ve Amerikalı bilim adamlarından oluşan ortak bir ekip tarafından yapıldı . Rus nükleer fizikçi Yuri Oganessian'ın başkanlığındaki ekip, Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndan Amerikalı bilim adamlarını içeriyordu . 2 Şubat 2004'te araştırmacılar, Physical Review C'de , dört atomlu moskovyum üretmek için americium- 243'ü kalsiyum-48 iyonlarıyla bombaladıklarını belirttiler. Bu atomlar, alfa parçacıklarının yaklaşık 100 milisaniyede nihonyuma salınmasıyla bozundu .
Dubna-Livermore işbirliği, son bozunma ürünü 268 Db üzerinde kimyasal deneyler yaparak moskoviyum ve nihonyum keşiflerine yönelik iddialarını güçlendirdi . Bu bozunma zincirindeki nüklidlerin hiçbiri daha önce bilinmiyordu, bu nedenle mevcut deneysel veriler iddialarını destekleyemedi. Haziran 2004 ve Aralık 2005'te, bir dubniyum izotopunun varlığı , son bozunma ürünlerinin çıkarılması, kendiliğinden fisyon (SF) aktivitelerinin ölçülmesi ve bir grup 5 elementi gibi davrandıklarını doğrulamak için kimyasal tanımlama teknikleri kullanılarak doğrulandı (dubnium'un bilindiği gibi). periyodik tablonun 5. grubunda yer alır). Önerilen 268 Db için hem yarı ömür hem de bozunma modu doğrulandı ve ana çekirdeğin moscovium'a atanmasını destekledi. Bununla birlikte, 2011 yılında, IUPAC/IUPAP Ortak Çalışma Grubu (JWP) iki elementin keşfedildiğini kabul etmedi, çünkü mevcut teori grup 4 ve grup 5 elementlerinin kimyasal özelliklerini yeterli güvenle ayırt edemiyordu . Ayrıca, Moscovium'un bozunma zincirindeki tüm çekirdeklerin bozunma özellikleri, Dubna deneylerinden önce daha önce karakterize edilmemişti; bu, JWP'nin genellikle "zorlu, ancak zorunlu olarak dışlayıcı" olmadığını düşündüğü bir durum.
Onay yolu
İki ağır moscovium izotopu, 289 Mc ve 290 Mc, 2009-2010'da tennessine izotopları 293 Ts ve 294 Ts'nin kızları olarak keşfedildi ; izotop 289 Mc daha sonra doğrudan sentezlendi ve tennessine deneylerinde bulunanla aynı özelliklere sahip olduğu doğrulandı.
2011 yılında, uluslararası bilimsel kuruluşların Ortak Çalışma Grubu Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) ve Uluslararası Temel ve Uygulamalı Fizik Birliği (IUPAP) 2004 ve 2007 Dubna deneylerini değerlendirdi ve kriterleri karşılamadıkları sonucuna vardı. keşif. Daha yakın tarihli deneylerin bir başka değerlendirmesi önümüzdeki birkaç yıl içinde gerçekleşti ve Dubna tarafından yine moscovium'un keşfine ilişkin bir iddia ortaya atıldı. Ağustos 2013'te, araştırmacı bir ekip Lund Üniversitesi ve en Gesellschaft für Schwerionenforschung içinde (GSI) Darmstadt , Almanya onlar Dubna'da bulgularını teyit 2004 deneyi tekrarladı duyurdu. Eşzamanlı olarak, 2004 deneyi Dubna'da tekrarlandı ve şimdi ayrıca 2010'da tennessine izotop 293 Ts'nin keşfini doğrulamak için bir çapraz bombardıman görevi görebilecek 289 Mc izotopunu da yarattı . Lawrence'taki ekip tarafından daha fazla onay yayınlandı. 2015 yılında Berkeley Ulusal Laboratuvarı .
Aralık 2015'te, IUPAC/IUPAP Ortak Çalışma Grubu elementin keşfini kabul etti ve önceliği 2009-2010 Dubna-Livermore işbirliğine atadı ve onlara kalıcı bir isim önerme hakkı verdi. 287 Mc ve 288 Mc sentezleyen deneyleri , çapraz reaksiyonlar yoluyla atom numarasının inandırıcı bir tanımının olmaması nedeniyle ikna edici olarak kabul etmeseler de , 289 Ts deneyini ikna edici olarak kabul ettiler çünkü kızı 289 Mc bağımsız olarak üretildi ve bulundu. aynı özellikleri sergilemek.
Mayıs 2016'da Lund Üniversitesi ( Lund , Scania , İsveç) ve GSI, moscovium ve tennessine sentezleri hakkında bazı şüpheler uyandırdı. Moscovium ve tennessin sentezlerinin doğrulanmasında aracı olan izotop olan 289 Mc'ye atanan bozunma zincirleri , makul yüksek bir olasılıkla aynı nüklide ait olamayacak kadar farklı olan yeni bir istatistiksel yönteme dayalı olarak bulundu. JWP tarafından bu şekilde onaylanan rapor edilen 293 Ts bozunma zincirinin, farklı tennessine izotoplarına atanan bireysel veri kümelerine ayrılmayı gerektirdiği bulundu. Ayrıca 293 Ts ve 289 Mc olarak rapor edilen bozunma zincirleri arasında iddia edilen bağlantının muhtemelen mevcut olmadığı da bulundu. (Öte yandan, onaylanmamış 294 Ts izotopundan gelen zincirlerin uyumlu olduğu bulundu .) Çift olmayan hatta alfa bozunmasına uğramayan nüklidler olduğunda bulunan durumların çokluğu beklenmedik değildir ve çapraz reaksiyonlar. Bu çalışma, JWP raporunu bu konuyla ilgili incelikleri görmezden geldiği için eleştirdi ve moscovium ve tennessine keşiflerinin kabulü için tek argümanın şüpheli olduğunu düşündükleri bir bağlantı olduğunu "sorunlu" olarak değerlendirdi.
8 Haziran 2017'de Dubna ekibinin iki üyesi, bu eleştirilere yanıt veren bir dergi makalesi yayınlayarak, 293 Ts ve 289 Mc nüklidleri hakkındaki verilerini yaygın olarak kabul edilen istatistiksel yöntemlerle analiz ederek , 2016'da yapılan çalışmaların uyuşmazlığı gösteren çalışmaların sorunlu sonuçlar ürettiğini kaydetti. radyoaktif bozunmaya uygulanan: hem ortalama hem de aşırı bozunma sürelerini %90 güven aralığından çıkardılar ve seçtikleri %90 güven aralığından çıkarılacak bozunma zincirlerinin gözlemlenmesi, dahil edileceklerden daha olasıydı. 2017 yeniden analizi, 293 Ts ve 289 Mc'nin gözlenen bozunma zincirlerinin , zincirin her adımında yalnızca bir nüklidin mevcut olduğu varsayımıyla tutarlı olduğu sonucuna varmıştır , ancak, kaynağın kütle numarasını doğrudan ölçebilmek istenebilir olsa da. 243 Am+ 48 Ca reaksiyonunun uyarma fonksiyonunun yanı sıra her zincirin çekirdeği .
adlandırma
Kullanılması isimsiz ve keşfedilmemiş elementler için Mendeleev adlandırma , moscovium bazen olarak bilinen eka- bizmut . 1979 yılında IUPAC önerilir tutucu sistemli eleman adı ununpentiyum (karşılık gelen sembolü Uup elemanın keşif onaylanırsa kadar) kullanılabilir ve kalıcı bir isim karar verilir. Kimya camiasında kimya dersliklerinden ileri düzey ders kitaplarına kadar her seviyede yaygın olarak kullanılmasına rağmen, bu alandaki bilim adamları tarafından tavsiyeler çoğunlukla göz ardı edildi, buna E115 , (115) ve hatta sadece 115 sembolü ile " element 115 " olarak adlandırıldı. .
30 Aralık 2015'te elementin keşfi, Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) tarafından kabul edildi . IUPAC tavsiyelerine göre, yeni bir elemanı keşfeden(ler)in bir isim önerme hakkı vardır. Önerilen bir isim, Paul Langevin'den sonra langevinium'du . Daha sonra Dubna ekibi, Dubna'nın bulunduğu Moskova Oblastı'na atıfta bulunarak, birçok olasılıktan biri olarak moscovium adından birkaç kez bahsetti .
Haziran 2016'da IUPAC, 28 Kasım 2016'da olduğu gibi yıl sonuna kadar resmi olarak kabul edilecek ikinci öneriyi onayladı. Moscovium, tennessine ve oganesson için adlandırma töreni 2 Mart 2017'de Rusya Bilimler Akademisi'nde yapıldı. içinde Moskova .
Öngörülen özellikler
Nükleer özellikler dışında, moscovium veya bileşiklerinin hiçbir özelliği ölçülmemiştir; bunun nedeni, son derece sınırlı ve pahalı üretimi ve çok çabuk çürümesidir. Moscovium'un özellikleri bilinmiyor ve sadece tahminler mevcut.
Nükleer kararlılık ve izotoplar
Moscovium'un, copernicium (element 112) ve flerovium (element 114) merkezli bir istikrar adası içinde olması bekleniyor . Beklenen yüksek fisyon engelleri nedeniyle, bu kararlılık adasındaki herhangi bir çekirdek, yalnızca alfa bozunması ve belki de bir miktar elektron yakalama ve beta bozunması ile bozunur . Moscovium'un bilinen izotopları aslında kararlılık adasında bulunmaya yetecek kadar nötrona sahip olmasa da, genel olarak adaya yaklaştıkları görülebilir, daha ağır izotoplar daha uzun ömürlü olanlardır.
Varsayımsal izotop 291 Mc, bilinen en ağır moskoviyum izotopu 290 Mc'den yalnızca bir nötrona sahip olduğu için özellikle ilginç bir durumdur . Makul bir şekilde 295 Ts'nin kızı olarak sentezlenebilir ve bu da 249 Bk( 48 Ca,2n) 295 Ts reaksiyonundan yapılabilir . Hesaplamalar , alfa bozunmasına ek olarak önemli bir elektron yakalama veya pozitron emisyon bozunma moduna sahip olabileceğini ve ayrıca birkaç saniyelik nispeten uzun bir yarı ömre sahip olabileceğini göstermektedir. Bu , istikrar adasının ortasında olması ve yaklaşık 1200 yıllık bir yarı ömre sahip olması beklenen 291 Fl , 291 Nh ve son olarak 291 Cn üretecek ve adanın ortasına ulaşmak için en muhtemel umudu sağlayacaktı. mevcut teknoloji. Muhtemel dezavantajlar, 295 Ts üretim reaksiyonunun enine kesitinin düşük olmasının beklenmesi ve beta kararlılık çizgisine bu kadar yakın olan süper ağır çekirdeklerin bozunma özelliklerinin büyük ölçüde keşfedilmemiş olmasıdır.
Kararlılık adasındaki çekirdekleri sentezlemek için diğer olasılıklar, büyük bir çekirdeğin yarı bölünmesini (kısmi füzyon ve ardından fisyon) içerir. Bu tür çekirdekler, kalsiyum-40 , kalay-132 , kurşun-208 veya bizmut-209 gibi iki misli büyü veya neredeyse iki misli sihirli parçaları dışarı atarak bölünme eğilimindedir . Yakın zamanda, aktinid çekirdekler (örneğin çarpışmaları çoklu nucleon transfer reaksiyonları gösterilmiştir uranyum ve küriyum ) yer alan nötron zengin süper ağır çekirdekleri sentezlemek için kullanılabilecek stabilite ada , her ne kadar hafif elementler oluşumu nobelium veya seaborgium daha çok tercih edilir. Ada yakın sentez izotopları için bir son olasılık kontrol kullanmaktır nükleer patlamaları bir oluşturmak için nötron akışını istikrarsızlık boşluklar baypas etmek için yeterli 258-260 Fm ve en kütle numarası 275 (atom numaraları 104 ile 108 taklit) R- yöntem ki burada aktinitler birincisi doğada üretildi ve istikrarsızlık boşluk çevresinde radon baypas. Bu tür bazı izotoplar (özellikle 291 Cn ve 293 Cn) doğada sentezlenmiş bile olabilir, ancak çok hızlı bir şekilde bozunabilir (yarı ömürleri yalnızca binlerce yıl) ve çok küçük miktarlarda (yaklaşık 10 − 12 kurşun bolluğu ) bugün kozmik ışınların dışında ilkel nüklidler olarak saptanabilir .
Fiziksel ve atomik
Olarak periyodik tablonun , moscovium grubu 15, azot grubu bir üyesidir. Azot , fosfor , arsenik , antimon ve bizmutun altında görünür . Önceki her pniktojenin değerlik kabuğunda ns 2 np 3 değerlik elektron konfigürasyonu oluşturan beş elektron bulunur . Moscovium durumunda, trend devam etmeli ve değerlik elektron konfigürasyonunun 7s 2 7p 3 olacağı tahmin edilmektedir ; Dolayısıyla, moscovium onun çakmak benzer bir şekilde çalışır Petkim'de birçok bakımdan. Ancak, dikkate değer farklılıkların ortaya çıkması muhtemeldir; büyük ölçüde katkıda bulunan bir etki, spin-yörünge (SO) etkileşimidir - elektronların hareketi ile spin arasındaki karşılıklı etkileşim . Özellikle süper ağır elementler için güçlüdür, çünkü elektronları ışık hızına yakın hızlarda daha hafif atomlardan çok daha hızlı hareket eder . Moskoviyum atomlarıyla ilgili olarak, 7s ve 7p elektron enerji seviyelerini düşürür (karşılık gelen elektronları stabilize eder), ancak 7p elektron enerji seviyelerinin ikisi diğer dördünden daha fazla stabilize edilir. 7s elektronlarının stabilizasyonuna inert çift etkisi denir ve 7p alt kabuğunu daha kararlı ve daha az stabilize parçalara "yırtma" etkisine alt kabuk bölünmesi denir. Hesaplama kimyagerleri, bölünmeyi , 7p alt kabuğunun daha kararlı ve daha az kararlı kısımları için, ikinci ( azimut ) kuantum sayısı l'nin 1'den 1 ⁄ 2'ye ve 3 ⁄ 2'ye değişmesi olarak görüyorlar . Birçok teorik amaç için, değerlik elektron konfigürasyonu, 7p alt kabuk bölünmesini 7s olarak yansıtacak şekilde temsil edilebilir. 2
7p2
1/27p1
3/2. Moscovium en kimyası neden Bu etkiler onun çakmağın olandan biraz farklı olmak Petkim'de .
Moskoviumun değerlik elektronları üç alt kabuğa ayrılır: 7s (iki elektron), 7p 1/2 (iki elektron) ve 7p 3/2 (bir elektron). Bunlardan ilk ikisi göreli olarak kararlıdır ve bu nedenle eylemsiz çiftler gibi davranırken , sonuncusu göreli olarak dengesizdir ve kimyaya kolayca katılabilir. (6d elektronları, önceki iki element olan nihonyum ve flerovyumda hala mümkün olabilse de, kimyasal olarak katılmak için yeterince dengesiz değildir.) Bu nedenle, Tl + gibi +1 oksidasyon durumu tercih edilmelidir ve bununla tutarlı olarak ilk moscovium'un iyonizasyon potansiyeli 5.58 eV civarında olmalıdır , bu da pniktojenlerin aşağısında daha düşük iyonizasyon potansiyellerine yönelik eğilimi sürdürür . Moskovyum ve nihonyumun her ikisi de yarı kapalı bir kabuk konfigürasyonunun dışında metalik durumda delokalize olabilen bir elektrona sahiptir : bu nedenle güç nedeniyle benzer erime ve kaynama noktalarına (her ikisi de 400 °C civarında erime ve 1100 °C civarında kaynama) sahip olmalıdırlar. bunların arasında metalik bağlar benzerdir. Ek olarak, tahmin edilen iyonizasyon potansiyeli, iyon yarıçapı ( Mc + için 1.5 Â ; Mc 3+ için 1.0 Å ) ve Mc +'nın polarize edilebilirliğinin , gerçek türdeşi Bi 3 +' den daha fazla Tl +'ya benzer olması beklenir . Moscovium yüksek olması nedeniyle bir yoğun metal olmalıdır atom ağırlığı 13.5 civarında g / cc bir yoğunluğa sahip olan 3 . Hidrojen benzeri moskovyum atomunun elektronunun ( sadece bir elektronu olacak şekilde oksitlenmiş, Mc 114+ ), göreli etkilerden dolayı, sabit bir elektronun kütlesinin 1.82 katı olacak kadar hızlı hareket etmesi beklenir . Karşılaştırma için, hidrojen benzeri bizmut ve antimon için rakamların sırasıyla 1.25 ve 1.077 olması bekleniyor.
Kimyasal
Moscovium'un 7p serisi kimyasal elementlerin üçüncü üyesi ve periyodik tablodaki bizmutun altındaki 15. grubun en ağır üyesi olduğu tahmin edilmektedir . Önceki iki 7p elementinden farklı olarak, moscovium'un daha hafif türdeşinin iyi bir homologu olması bekleniyor, bu durumda bizmut. Bu grupta, her üyenin +5'lik grup oksidasyon durumunu gösterdiği, ancak farklı stabiliteye sahip olduğu bilinmektedir. Azot için, + 5 durumu çok benzeri moleküllerin resmi bir açıklama N 2 O 5 : beş olması çok zordur kovalent bağlar nedeniyle beş yerleştirmek için çok küçük nitrojen atomunun yetersizlik azot ligandları . +5 durumu, esasen rölativistik olmayan tipik pniktojenler fosfor , arsenik ve antimon için iyi temsil edilir . Bununla birlikte, bizmut için, atıl çift etkisi olarak bilinen 6s orbitallerinin göreli stabilizasyonu nedeniyle nadir hale gelir , böylece 6s elektronları kimyasal olarak bağlanma konusunda isteksizdir. Yalnız 7p 3/2 elektronunun bağlanma enerjisi , 7p 1/2 elektronlarınkinden belirgin şekilde daha düşük olduğundan , moskoviumun hem 7s hem de 7p 1/2 elektronları için atıl bir çift etkisine sahip olması beklenir . Azot(I) ve bizmut(I) bilinir ancak nadirdir ve moskoviyum(I) muhtemelen bizmut(I)'dan çok talyum(I) gibi davranarak bazı benzersiz özellikler gösterir. Dönme-yörünge eşleşmesi nedeniyle, flerovyum kapalı kabuk veya soy gaz benzeri özellikler gösterebilir; Eğer durum buysa, Mc + katyonu flerovyum ile aynı elektron konfigürasyonuna sahip olacağından, belki de moskoviyuma bir miktar alkali metal karakter kazandıracağından, moskovium sonuç olarak muhtemelen tipik olarak tek değerli olacaktır . Hesaplamalar, moskovyum(I) florür ve klorürün, Mc + için yaklaşık 109-114 pm'lik bir iyonik yarıçapa sahip iyonik bileşikler olacağını tahmin eder , ancak Mc + iyonu üzerindeki 7p 1/2 yalnız çifti yüksek oranda polarize olabilir . Mc 3+ katyonu, gerçek daha hafif homologu Bi 3+ gibi davranmalıdır . 7s elektronları kimyasal olarak katkıda bulunamayacak kadar kararlıdır ve bu nedenle +5 durumu imkansız olmalıdır ve moscovium'un sadece üç değerlik elektronuna sahip olduğu düşünülebilir. Moscovium , Mc + /Mc çifti için -1,5 V'luk standart bir indirgeme potansiyeline sahip oldukça reaktif bir metal olacaktır .
Moscovium'un sulu çözeltideki kimyası esasen Mc + ve Mc 3+ iyonlarınınki olmalıdır. İlki kolayca hidrolize olmalı ve halojenürler , siyanür ve amonyak ile kolayca kompleks oluşturmamalıdır . Moscovium (I) 'e hidroksit (McOH) karbonat (Mc 2 CO 3 ), oksalat (Mc 2 C 2 O 4 ) ve florür (MCF) su içinde çözünür olması gerekmektedir; sülfür (Mc 2 S) çözünmez olmalıdır; ve klorür (McCl), bromür (McBr), iyodür (McI) ve tiyosiyanat (McSCN) sadece az çözünür olmalıdır, böylece fazla hidroklorik asit ilavesi , moskoviyum(I) klorürün çözünürlüğünü fark edilir şekilde etkilemez. Mc 3+ yaklaşık Tl 3+ kadar kararlı olmalıdır ve bu nedenle elementler arasındaki en yakın homologu daha hafif türdeşi Bi 3+ olmasına rağmen moscovium kimyasının önemli bir parçası olmalıdır . Moscovium(III) florür (McF 3 ) ve tiyozonid (McS 3 ) karşılık gelen bizmut bileşiklerine benzer şekilde suda çözünmezken, moscovium(III) klorür (McCl 3 ), bromür (McBr 3 ) ve iyodür (McI 3 ) ) kolaylıkla çözünebilir ve kolayca hidrolize şekilde olmalıdır oksalitler , örneğin McOCl ve McOBr olarak, bizmut yine benzer. Hem moscovium(I) hem de moscovium(III) ortak oksidasyon durumları olmalıdır ve bunların göreceli stabilitesi, büyük ölçüde neyle kompleks oluşturduklarına ve hidroliz olasılığına bağlı olmalıdır.
Onun hafif homologları gibi amonyak , fosfin , arsin , stibine ve bismuthine , moscovine (MCH 3 ) bir olması beklenmektedir köşeli piramit moleküler geometri 195.4 pm olan bir McH bağ uzunluğu ve bir H-McH bağ açısı ile, 91.8° (bizmutin bağ uzunluğu 181.7 pm ve bağ açısı 91.9°; stibin bağ uzunluğu 172.3 pm ve bağ açısı 92.0°'dir). Öngörülen aromatik beşgen düzlemsel Mc'de-
5küme, pentazolata benzer ( N-
5), Mc-Mc bağ uzunluğunun, spin-yörünge birleştirme etkileri nedeniyle 156-158 pm'lik ekstrapolasyon değerinden 329 pm'ye genişletilmesi beklenmektedir.
deneysel kimya
Moscovium'un kimyasal özelliklerinin kesin olarak belirlenmesi henüz kurulmamıştır. 2011 yılında, deneyler oluşturmak üzere gerçekleştirilmiştir nihonium , flerovyum kalsiyum-48 mermilerin ve Amerikyum'un-243 hedefleri arasında reaksiyonlarda ve moscovium izotopları plütonyum-244 . Bununla birlikte, hedefler kurşun ve bizmut safsızlıklarını içeriyordu ve bu nedenle nükleon transfer reaksiyonlarında bazı bizmut ve polonyum izotopları üretildi. Bu, öngörülemeyen bir komplikasyon olsa da, bizmut ve polonyumun daha ağır homologları olan sırasıyla moscovium ve karaciğer morumunun gelecekteki kimyasal araştırmalarına yardımcı olacak bilgiler verebilir . Üretilen nüklidler bizmut-213 ve polonyum-212m hidrürler taşınan 213 BH 3 ve 212 milyon pOH 2 ile yapılan bir kuvars yün filtre birimi ile 850 ° C 'de tantal , bu hidritler şaşırtıcı termal olarak kararlı olduğunu gösteren, bunların ağır kongenerleri, ancak MCH 3 ve LvH 2'nin , p-bloktaki periyodik eğilimlerin basit ekstrapolasyonundan termal olarak daha az kararlı olması beklenir . İstikrar ve BH elektronik yapısı üzerinde ayrıntılı hesaplamalar 3 , MCH 3 , pOH 2 , ve sol ventrikül hipertrofisi 2 kimyasal araştırmalar yapılmadan önce ihtiyaç vardır. Bununla birlikte, moskova ve karaciğer morunun yakın gelecekte kimyasal olarak araştırılmaları için saf elementler olarak yeterince uçucu olması beklenmektedir. Moscovium izotopları 288 Mc, 289 Mc ve 290 Mc, kısa yarı ömürleri bunu zorlaştıracak olsa da, mevcut yöntemlerle kimyasal olarak araştırılabilir. Moskovyum, kimyasal deneyler için yeterince uzun ömürlü olan bilinen izotoplara sahip en ağır elementtir.
Ayrıca bakınız
Notlar
Referanslar
bibliyografya
- Audi, G.; Kondev, FG; Wang, M.; ve diğerleri (2017). "Nükleer özelliklerin NUBASE2016 değerlendirmesi". Çinli Fizik C . 41 (3): 030001. Bibcode : 2017ChPhC..41c0001A . doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030001 .
- Beiser, A. (2003). Modern fizik kavramları (6. baskı). McGraw-Hill. ISBN'si 978-0-07-244848-1. OCLC 48965418 .
- Hoffman, DC ; Ghiorso, A .; Seaborg, GT (2000). Transuranyum İnsanlar: İç Hikaye . Dünya Bilimsel . ISBN'si 978-1-78-326244-1.
- Kragh, H. (2018). Transuranikten Süper Ağır Elementlere: Bir Anlaşmazlık ve Yaratılış Hikayesi . Springer . ISBN'si 978-3-319-75813-8.
Dış bağlantılar
-
İlgili Medya Moscovium Wikimedia Commons - Uut ve Uup Atom Kütlelerini Periyodik Tabloya Ekliyor
- süper ağır elementler
- Tarih ve etimoloji
- Moscovium de video Periyodik Tablo (Nottingham Üniversitesi)
