Moskovijum

S Vikipedije, slobodne enciklopedije

Moskovijum
Opšta svojstva
Ime, simbolmoskovijum, Mc
U periodnom sistemu
Vodonik Helijum
Litijum Berilijum Bor Ugljenik Azot Kiseonik Fluor Neon
Natrijum Magnezijum Aluminijum Silicijum Fosfor Sumpor Hlor Argon
Kalijum Kalcijum Skandijum Titanijum Vanadijum Hrom Mangan Gvožđe Kobalt Nikl Bakar Cink Galijum Germanijum Arsen Selen Brom Kripton
Rubidijum Stroncijum Itrijum Cirkonijum Niobijum Molibden Tehnecijum Rutenijum Rodijum Paladijum Srebro Kadmijum Indijum Kalaj Antimon Telur Jod Ksenon
Cezijum Barijum Lantan Cerijum Prazeodijum Neodijum Prometijum Samarijum Evropijum Gadolinijum Terbijum Disprozijum Holmijum Erbijum Tulijum Iterbijum Lutecijum Hafnijum Tantal Volfram Renijum Osmijum Iridijum Platina Zlato Živa Talijum Olovo Bizmut Polonijum Astat Radon
Francijum Radijum Aktinijum Torijum Protaktinijum Uranijum Neptunijum Plutonijum Americijum Kirijum Berklijum Kalifornijum Ajnštajnijum Fermijum Mendeljevijum Nobelijum Lorencijum Raderfordijum Dubnijum Siborgijum Borijum Hasijum Majtnerijum Darmštatijum Rendgenijum Kopernicijum Nihonijum Flerovijum Moskovijum Livermorijum Tenesin Oganeson
Bi
↑
Mc
↓
(Uhe)
flerovijum ← moskovijum → livermorijum ‍
Atomski broj (Z)115
Grupa, periodagrupa 15 (pniktogeni), perioda 7
Blokp-blok
Kategorija  nepoznato
Rel. at. masa (Ar)288,19274[1]
Maseni broj290 (najstabilniji izotop)
El. konfiguracija
po ljuskama
2, 8, 18, 32, 32, 18, 5 (predviđeno)
Fizička svojstva
Agregatno stanječvrst (predviđeno)[2]
Tačka topljenja670 K ​(400 °‍C, ​750 °F) (predviđeno)[2][3]
Tačka ključanja~1400 K ​(~1100 °‍C, ​~2000 °F) (predviđeno)[2]
Gustina pri s.t.13,5 g/cm3 (predviđeno)[3]
Toplota fuzije5,90–5,98 kJ/mol (ekstrapolisano)[4]
Toplota isparavanja138 kJ/mol (predviđeno)[3]
Atomska svojstva
Energije jonizacije1: 538,3 kJ/mol (predviđeno)[5]
2: 1760 kJ/mol (predviđeno)[3]
3: 2650 kJ/mol (predviđeno)[3]
(ostale)
Atomski radijus187 pm (predviđeno)[2][3]
Kovalentni radijus156–158 pm (ekstrapolirano )[4]
Ostalo
CAS broj54085-64-2
Istorija
Imenovanjepo Moskvi
OtkrićeZajednički institut za nuklearna istraživanja i Nacionalna laboratorija Lorens Livermor (2003)
Glavni izotopi
izotop rasp. pž. (t1/2) TR PR
287Mc syn 37 ms α 283Nh
288Mc syn 164 ms α 284Nh
289Mc syn 330 ms[6] α 285Nh
290Mc syn 650 ms[6] α 286Nh
reference • Vikipodaci
Nuklearna reakcija

Moskovijum (Mc) superteški je sintetički hemijski element, verovatno postprelazni metal, sa atomskim brojem 115. Ime je priznato od IUPAC-a.[7]

Moskovijum je prvi put sintetisan 2003. godine, kada ga je proizveo zajednički tim američkih i ruskih naučnika pri Udruženom institutu za nuklearna istraživanja (JINR) u ruskom gradu Dubna. U decembru 2015. zajednička komisija IUPAC/IUPAP je priznala moskovijum kao jedan od četiri nova elementa. Zvanično je 28. novembra 2016. dobio ime po Moskovskoj oblasti, gde se nalazi i sedište JINR.[8][9][10]

Moskovijum je ekstremno radioaktivan element, a njegov najstabilniji poznati izotop moskovijum-290 ima vreme poluraspada od samo 0,8 sekundi.[11] U periodnom sistemu nalazi se u p-bloku transaktinoidnih elemenata. Član je 7. periode i smešten je u 15. grupu kao najteži pniktogeni element, mada do danas nije dokazano da bi se on mogao ponašati kao teži homolog pniktogena bizmuta. Proračuni pokazuju da bi moskovijum mogao imati neke osobine slične svojim lakšim homolozima: azotu, fosforu, arsenu, antimonu i bizmutu, te da bi takođe mogao biti i postprelazni metal, mada postoje i određene pretpostavke da bi između moskovijuma i njegovih lakših homologa moglo biti velikih razlika. Do danas (stanje: mart 2018) proizvedeno je oko 100 atoma moskovijuma, a svi oni imaju masene brojeve između 287 i 290.

Ranije privremeno ime koje mu je dodelio IUPAC bilo je ununpentijum. Takođe je poznat i kao Mendeljejev eka-bizmut ili jednostavno kao element 115.

Istorija[uredi | uredi izvor]

Dana 2. februara 2004. godine tim sastavljen od ruskih naučnika sa Instituta za ispitivanje atoma iz Dubne i američkih naučnika iz Lavrens Livermor nacionalne laboratorije objavio je da je uspeo da otkrije ovaj element. Kako je objavljeno, oni su bombardovali izotop americijuma-242 jonima kalcijuma-48 te dobili četiri atoma moskovijuma. Ti atomi su se raspali putem emisije alfa-čestica na nihonijum za oko 100 milisekundi.[12][13]

243
95Am + 48
20Ca → 115
288Mc + 3 1
0n → 113
284Nh + α
243
95Am + 48
20Ca → 115
287Mc + 4 1
0n → 113
283Nh + α

U augustu 2013. tim istraživača na švedskom univerzitetu Lund objavili su da su ponovili eksperiment iz 2004. i potvrdili da su došli do istog rezultata kao i naučnici u Dubni.[14][15] Istraživači pri Društvu za istraživanje teških jona (Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI) u Darmštatu, Nemačka potvrdili su još jedan uspešan eksperiment samo dve nedelje kasnije, 10. septembra 2013.[16] Nakon ovih potvrda otkrića elementa, IUPAC je u decembru 2016. ovom elementu dodelio ime moskovijum

Osobine[uredi | uredi izvor]

Za moskovijum se očekuje da se nalazi u središtu pretpostavljenog „ostrva stabilnosti”, koje se proteže od kopernicijuma (element 112) do flerovijuma (element 114). Međutim, razlozi postojanja ili nepostojanja ovog „ostrva” još uvek nisu dovoljno razjašnjeni.[17][18] Zbog očekivanih visokih ograničenja fisije, bilo koje atomsko jezgro unutar ovog „ostrva stabilnosti” isključivo bi se raspadalo alfa raspadom i, možda dosta ređe, elektronskim zahvatom i beta raspadom.[19] Iako do danas poznati izotopi moskovijuma zapravo nemaju dovoljno neutrona da bi bili na „ostrvu stabilnosti”, oni se mogu posmatrati kao „približavanje ostrvu”, jer generalno teži izotopi su uglavnom duže živući.[11][20]

Hipotetični izotop 291Mc je posebno zanimljiv slučaj jer on ima samo jedan neutron više od najtežeg poznatog izotopa moskovijuma 290Mc. Postoje pretpostavke da bi on mogao biti sintetisan kao „ćerka” izotop tenesina 295Ts, a koji bi se dalje mogao dobiti reakcijom 249Bk(48Ca,2n)295Ts.[17] Proračuni pokazuju da bi se on mogao raspadati elektronskim zahvatom ili emisijom pozitrona, pored osnovnog načina alfa raspada, te da bi takođe mogao imati relativno dugo vreme poluraspada od nekoliko sekundi. Ovim bi se mogli dobiti izotopi 291Fl, 291Nh i, konačno, 291Cn za koje se očekuje da bi mogli biti u središtu „ostrva stabilnosti”, sa pretpostavljenim vremenom poluraspada od oko 1200 godina, što bi ujedno bilo najrealniji išod dosega „ostrva” pomoću trenutno dostupne tehnologije. Mogući nedostaci su poprečni presek proizvodnje u reakciji 295Ts, za koji se očekuje da bi bio izrazito mali, a osobine raspada superteških jezgara ovako blizu granice beta stabilnosti većim delom su neistražene.[17]

Druge mogućnosti za sintezu nekog jezgra na „ostravu stabilnosti” uključuje kvazifisiju (delimičnu fuziju nakon koje sledi fisija) nekog masivnog jezgra.[21] Takva atomska jezgra najčešće se raspadaju, potiskujući dvostruke magične ili približno dvostruke magične fragmente kao što su izotopi kalcijum-40, kalaj-132, olovo-208 ili bizmut-209.[22] Nedavno je otkriveno da bi se reakcije višenukleonskog transfera sa kolizijom (sudarom) aktinoidnih jezgara (kao što su uranijum i kirijum) mogle koristiti za sintezu superteških jezgara bogatih neutronima koja se nalaze na „ostrvu stabilnosti”,[21] iako je više verovatan nastanak lakših elemenata nobelijuma ili siborgijuma.[17]

U periodnom sistemu elemenata, moskovijum je član 15. grupe, takozvanih pniktogena, ispod azota, fosfora, arsena, antimona i bizmuta. Svaki prethodni pniktogen sadrži pet elektrona u svojoj valentnoj ljusci, formirajući konfiguraciju valentnih elektrona ns2np3. U slučaju moskovijuma, taj trend bi se trebao nastaviti, a predviđa se da bi njegova konfiguracija valentnih elektrona glasila 7s27p3;[2] stoga bi se on mogao u mnogim fizičkih i hemijskim aspektima mogao ponašati dosta slično svojim lakšim kongenerima. Međutim, moguće je takođe i da se jave značajne razlike između njih, a čiji uzroci bi bili spin-orbitalna interakcija, odnosno međusobna interakcija između kretanja i spina elektrona. Takva interakcija je naročito izražena i snažna kod superteških elemenata, jer se njihovi elektroni kreću znatno brže od elektrona u lakšim atomima, pri brzinama koje se mogu porediti brzinom svetlosti.[23] U vezi sa atomima moskovijuma, ta pojava bi snizila energetske nivoe 7s i 7p elektrona (stabilizujući odgovarajuće elektrone), ali bi dva energetska nivoa 7p elektrona bila više stabilizirana od druga četiri nivoa.[24] Stabilizacija 7s elektrona naziva se efekat inertnog para, koji se ogleda u tome što „trza” 7s podljusku u delove među kojima ima nekih koji su više a nekih koji su manje stabilizovani, što se naziva deljenje podljuski. Hemičari koji se bave računarskom hemijom smatraju da je takvo deljenje promena drugog azimutalnog kvantnog broja l sa 1 na 1/2 te 3/2 za više ili manje stabilizovane delove podljuske 7s, respektivno.[23][a] Za većinu teoretskih razmatranja, konfiguracija valentnih elektrona može se izraziti tako da reflektuje podelu 7p podljuske na sledeći način: 7s2
7p2
1/27p1
3/2.[2] Ovi efekti su uzrok da je hemija moskovijuma donekle drugačija od hemije njegovih lakših kongenera.

Napomene[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Kvantni broj odgovara slovu u nazivu elektronske orbitale: 0 odgovara s, 1 slovu p, 2 odgovara d, itd.

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Meija, J.; et al. (2016). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265—291. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  2. ^ a b v g d đ Haire, Richard G. (2006). „Transactinides and the future elements”. Ur.: Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (3 izd.). Dordrecht, Holandija: Springer Science+Business Media. ISBN 1-4020-3555-1. 
  3. ^ a b v g d đ Fricke, Burkhard (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. Pristupljeno 4. 10. 2013. 
  4. ^ a b Bonchev, Danail; Kamenska, Verginia (1981). „Predicting the Properties of the 113–120 Transactinide Elements”. Journal of Physical Chemistry. American Chemical Society. 85 (9): 1177—1186. doi:10.1021/j150609a021. 
  5. ^ Pershina, Valeria. „Theoretical Chemistry of the Heaviest Elements”. Ur.: Schädel, Matthias; Shaughnessy, Dawn. The Chemistry of Superheavy Elements (2nd izd.). Springer Science & Business Media. str. 154. ISBN 9783642374661. 
  6. ^ a b Oganessian, Yuri Ts.; Abdullin, F. Sh.; Bailey, P. D.; et al. (2010-04-09). „Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117”. Physical Review Letters. American Physical Society. 104 (142502). Bibcode:2010PhRvL.104n2502O. PMID 20481935. doi:10.1103/PhysRevLett.104.142502. 
  7. ^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3. izd.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6. 
  8. ^ urednici (30. 11. 2016). „IUPAC Announces the Names of the Elements 113, 115, 117, and 118”. IUPAC. Pristupljeno 1. 12. 2016. 
  9. ^ St. Fleur Nicholas (1. 12. 2016). „Four New Names Officially Added to the Periodic Table of Elements”. New York Times. Pristupljeno 1. 12. 2016. 
  10. ^ „IUPAC Is Naming The Four New Elements Nihonium, Moscovium, Tennessine, And Oganesson”. IUPAC. 8. 6. 2016. Pristupljeno 8. 6. 2016. 
  11. ^ a b Oganessian Yuri Ts.; Abdullin F. Sh.; Bailey P. D.; Benker D. E.; Bennett M. E.; Dmitriev S. N.; et al. (9. 4. 2010). „Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117”. Physical Review Letters. American Physical Society. 104 (142502). Bibcode:2010PhRvL.104n2502O. PMID 20481935. doi:10.1103/PhysRevLett.104.142502. 
  12. ^ Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkoy, V. K.; Lobanov, Yu. V.; Abdullin, F. Sh. et.al (2004). „Experiments on the synthesis of element 115 in the reaction 243Am(48Ca,xn)291−x115”. Physical Review C. 69 (2): 021601. doi:10.1103/PhysRevC.69.021601. 
  13. ^ Oganessian; et al. (2003). „Experiments on the synthesis of element 115 in the reaction 243Am(48Ca,xn)291−x115” (PDF). JINR preprints. 
  14. ^ „EXISTENCE OF NEW ELEMENT CONFIRMED”. Lund University. 27. 8. 2013. Arhivirano iz originala 23. 8. 2014. g. Pristupljeno 6. 12. 2014. 
  15. ^ „Spectroscopy of element 115 decay chains (Accepted for publication on Physical Review Letters on 9 August 2013)”. Arhivirano iz originala 27. 08. 2013. g. Pristupljeno 2. 9. 2013. 
  16. ^ „Phys. Rev. Lett. 111, 112502 (2013): Spectroscopy of Element 115 Decay Chains”. Prl.aps.org. Pristupljeno 28. 9. 2013. 
  17. ^ a b v g Zagrebaev Valeriy; Karpov Alexander; Greiner Walter (2013). „Future of superheavy element research: Which nuclei could be synthesized within the next few years?” (PDF). Journal of Physics: Conference Series. 420. IOP Science. str. 1—15. Pristupljeno 20. 8. 2013. 
  18. ^ Glenn D. Considine; Peter H. Kulik (2002). Van Nostrand's scientific encyclopedia (9 izd.). Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-33230-5. OCLC 223349096. 
  19. ^ Fricke, Burkhard (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.  Nedostaje ili je prazan parametar |title= (pomoć).
  20. ^ "Results of the experiment on chemical identification of Db as a decay product of element 115", Oganessian et al., JINR preprint, 2004. Pristupljeno 3. marta 2008.
  21. ^ a b Zagrebaev V.; Greiner W. (2008). „Synthesis of superheavy nuclei: A search for new production reactions”. Physical Review C. 78 (3): 034610. Bibcode:2008PhRvC..78c4610Z. arXiv:0807.2537 Slobodan pristup. doi:10.1103/PhysRevC.78.034610. 
  22. ^ „JINR Annual Reports 2000–2006”. Joint Institute for Nuclear Research. Pristupljeno 27. 8. 2013. 
  23. ^ a b Thayer John S. (2010). „Relativistic Effects and the Chemistry of the Heavier Main Group Elements”. Relativistic Methods for Chemists. Springer. str. 63—67, 83. ISBN 978-1-4020-9974-8. doi:10.1007/978-1-4020-9975-5_2. 
  24. ^ Faegri K.; Saue T. (2001). „Diatomic molecules between very heavy elements of group 13 and group 17: A study of relativistic effects on bonding”. Journal of Chemical Physics. 115 (6): 2456. Bibcode:2001JChPh.115.2456F. doi:10.1063/1.1385366. 

Literatura[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Moskovijum na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Московијум&oldid=27548701”