Московий: различия между версиями
| [отпатрулированная версия] | [непроверенная версия] |
Stannic (обсуждение | вклад) |
|||
| Строка 70: | Строка 70: | ||
|том = 72 |
|том = 72 |
||
|номер = |
|номер = |
||
|страницы = 034611}}</ref>. Исследования проводились в [[Объединённый институт ядерных исследований|Объединённом институте ядерных исследований]] ([[Дубна]], [[Россия]]) на [[циклотрон]]е У-400 c использованием дубненского газонаполненного |
|страницы = 034611}}</ref>. Исследования проводились в [[Объединённый институт ядерных исследований|Объединённом институте ядерных исследований]] ([[Дубна]], [[Россия]]) на [[циклотрон]]е У-400 c использованием дубненского газонаполненного разделителя ядер отдачи (ДГРЯО) совместно с [[Ливерморская национальная лаборатория|Ливерморской национальной лабораторией]] ([[США]]). В этих экспериментах в результате бомбардировки мишени из [[америций|америция]]-243 ионами [[кальций|кальция]]-48 были синтезированы изотопы элемента 115: три ядра <sup>288</sup>Uup и одно ядро <sup>287</sup>Uup. Все четыре ядра в результате [[α-распад]]а превратились в изотопы [[Унунтрий|элемента 113]]. Цепочка последовательных α-распадов привела в результате к спонтанно делящимся ядрам элемента 105 ([[дубний]]). |
||
В 2004 и 2005 годах в [[ОИЯИ]] (совместно с Ливерморской национальной лабораторией) были проведены эксперименты по химической идентификации конечного продукта распада цепочки <sup>288</sup>115 → [[унунтрий|<sup>284</sup>113]] → [[рентгений|<sup>280</sup>111]] → [[мейтнерий|<sup>276</sup>109]] → [[борий|<sup>272</sup>107]] → <sup>268</sup>105, долгоживущего (около 28 часов) изотопа [[дубний|<sup>268</sup>Db]]. Эксперименты, в которых было исследовано ещё 20 событий, подтвердили синтез 115-го и 113-го элементов<ref name="db268">{{статья |
В 2004 и 2005 годах в [[ОИЯИ]] (совместно с Ливерморской национальной лабораторией) были проведены эксперименты по химической идентификации конечного продукта распада цепочки <sup>288</sup>115 → [[унунтрий|<sup>284</sup>113]] → [[рентгений|<sup>280</sup>111]] → [[мейтнерий|<sup>276</sup>109]] → [[борий|<sup>272</sup>107]] → <sup>268</sup>105, долгоживущего (около 28 часов) изотопа [[дубний|<sup>268</sup>Db]]. Эксперименты, в которых было исследовано ещё 20 событий, подтвердили синтез 115-го и 113-го элементов<ref name="db268">{{статья |
||
Версия от 11:34, 16 марта 2016
| Московий | |||
|---|---|---|---|
| ← Флеровий | Ливерморий → | |||
| |||
| Свойства атома | |||
| Название, символ, номер | Унунпе́нтий / Ununpentium (Uup), 115 | ||
| Атомная масса (молярная масса) |
[289][1] а. е. м. (г/моль) | ||
| Электронная конфигурация | предположительно [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p3[источник не указан 4911 дней] | ||
| Номер CAS | 54085-64-2 | ||
| 115 | Московий
|
| 5f146d107s27p3 | |
Унунпе́нтий (лат. Ununpentium, Uup) или э́ка-ви́смут — химический элемент пятнадцатой группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы пятой группы), седьмого периода периодической системы химических элементов, атомный номер — 115, наиболее стабильным является нуклид 289Uup (период полураспада оценивается в 156 мс). Искусственно синтезированный радиоактивный элемент, в природе не встречается.
Название
Название элементу дано по порядковому номеру, оно искусственно образовано из корней латинских числительных: Ununpentium можно приблизительно перевести как «одно-одно-пятый». Название временное и после официального признания открытия элемента и приоритета первооткрывателей будет изменено.
В СМИ имеются сообщения, что синтезировавшие элемент учёные ОИЯИ из российского наукограда Дубна предлагают назвать его московий в честь Московской области[2]. Ранее то же название предлагалось для унуноктия.
История открытия
В феврале 2004 года были опубликованы результаты экспериментов, проводившихся с 14 июля по 10 августа 2003 года, в результате которых был получен 115-й элемент[3][4]. Исследования проводились в Объединённом институте ядерных исследований (Дубна, Россия) на циклотроне У-400 c использованием дубненского газонаполненного разделителя ядер отдачи (ДГРЯО) совместно с Ливерморской национальной лабораторией (США). В этих экспериментах в результате бомбардировки мишени из америция-243 ионами кальция-48 были синтезированы изотопы элемента 115: три ядра 288Uup и одно ядро 287Uup. Все четыре ядра в результате α-распада превратились в изотопы элемента 113. Цепочка последовательных α-распадов привела в результате к спонтанно делящимся ядрам элемента 105 (дубний).
В 2004 и 2005 годах в ОИЯИ (совместно с Ливерморской национальной лабораторией) были проведены эксперименты по химической идентификации конечного продукта распада цепочки 288115 → 284113 → 280111 → 276109 → 272107 → 268105, долгоживущего (около 28 часов) изотопа 268Db. Эксперименты, в которых было исследовано ещё 20 событий, подтвердили синтез 115-го и 113-го элементов[5].
В 2010-2011 годах учёными ОИЯИ была увеличена эффективность генерации 115-го элемента в реакции америция-243 и кальция-48, а также впервые напрямую получен изотоп 289Uup (ранее он наблюдался только как результат радиоактивного распада 117-го элемента)[6].
В 2013 году международная группа ученых во главе с физиками из Лундского университета (Швеция) подтвердила существование изотопа 288Uup. Эксперимент по бомбардировке тонкой пленки америция ионами кальция был проведен в Институте по изучению тяжёлых ионов имени Гельмгольца, GSI (Дармштадт, Германия). В результате удалось произвести 30 атомов Uup. Энергии регистрируемых фотонов соответствовали значениям энергий характеристического рентгеновского излучения, ожидаемым при альфа-распаде данного элемента. Результаты подтвердили прежние измерения, выполненные в ОИЯИ[7][8]. В 2015 году такой же синтез успешно повторили в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, получив 46 атомов 288Uup[9].
В августе 2015 года на съезде IUPAC в Пусане было объявлено, что рабочая группа уже подготовила доклад о об элементах под номерами 113, 115, 117 и 118[10].
30 декабря 2015 года ИЮПАК официально признал открытие 115-ого элемента и приоритет в этом учёных из ОИЯИ и Ливерморской национальной лаборатории.Шаблон:-1 При этом рабочая группа ИЮПАК указала, что достоверные результаты, подтверждающие открытие унунпентия, были получены только в экспериментах, проведённых в ОИЯИ в 2010 году, не смотря на то, что данные 2010 года полностью подтверждали результаты синтеза в 2003 году.Шаблон:-1
Получение
Изотопы унунпентия были получены в результате ядерных реакций[4][6]:
Физические свойства
Предполагается, что унунпентий — непереходный металл, похожий на висмут. Плотность его ожидается на уровне 13,5 г/см3, что выше плотности свинца и несколько меньше плотности ртути. Расчётная температура плавления унунпентия ожидается около 400 °С, то есть он должен быть несколько менее легкоплавким, чем висмут[11][12]. Унунпентий номинально принадлежит к подгруппе азота (пниктогены) и, вероятно, является вторым металлом в ней после висмута.
Химические свойства
В отличие от более лёгких элементов, которые проявляют в той или иной степени окислительные свойства, которые ослабевают от азота к висмуту, унунпентий химически ожидается похожим больше не на более лёгкие аналоги своей подгруппы, а на щелочные металлы, в этом плане проявляя сходство с таллием. Причина этого кроется в том, что унунпентий в степени окисления +1 приобретёт электронную конфигурацию флеровия, которая является чрезвычайно устойчивой, а одновалентный катион Uup+ будет очень стабильным.
Образование такого катиона приведёт к появлению устойчивой стабилизирующей 7p2
1/2-подоболочки валентных электронов[13].
Так же как щелочные металлы, унунпентий будет иметь очень низкую энергию ионизации первого электрона, которая составит 538 кДж/моль, что почти равно энергии ионизации лития и немного больше аналогичных значений для натрия. Осно́вные свойства усилит очень большой размер катиона, что сделает UupOH сильной щёлочью, подобной NaOH или KOH.
Унунпентий будет быстро окисляться на воздухе кислородом или азотом, бурно реагировать с водой с выделением водорода и образовывать прочную ионную связь с галогенами[12].
Другой степенью окисления унунпентия является +3. Она предполагается также весьма устойчивой и будет похожа на соли висмута в степени окисления +3, но проявлять он сможет её только в относительно жёстких условиях (при высоких температурах с кислородом или другими галогенами), с некоторыми сильными кислотами.
В отличие от более лёгких элементов, унунпентий, как ожидается, не будет проявлять окислительных свойств, что сделает невозможным его степень окисления −3. Причина этого кроется в том, что присоединение трёх электронов энергетически очень невыгодно основной 7p-подоболочке, и унунпентий, как ожидается, будет проявлять только восстановительные свойства. Степень окисления +5 (высшая возможная для всех элементов, начиная с азота) будет также невозможна по причине очень стабильной электронной пары 7s2, на распаривание которой будет требоваться слишком большое количество энергии. Как следствие, +1 и +3 будут единственными двумя возможными степенями окисления унунпентия[12].
Известные изотопы
| Изотоп | Масса | Период полураспада | Тип распада | Число зарегистрированных событий |
|---|---|---|---|---|
| 287Uup | 287 | 32+155 −14 мс[14] |
α-распад в 283Uut | 1[4] |
| 288Uup | 288 | 87+105 −30 мс[14] |
α-распад в 284Uut | 23[4][5] |
| 289Uup | 289 | 156 мс[6] | α-распад в 285Uut | 1[6] |
В массовой культуре
В игровом мире Call of Duty: Black Ops и её продолжениях унунпентий (он же «элемент 115») является причиной появления зомби, телепортов и вообще всего необычного. В мире Black Ops унунпентий попал на Землю в виде метеорита и был исследован группой нацистских ученых. Можно сказать, что элемент 115 является одним из персонажей игрового режима «Зомби».[источник не указан 3267 дней]
В первой серии 10 сезона сериала Секретные материалы унунпентий упоминается в качестве источника энергии для «гравитационного гиперпространственного двигателя».[источник не указан 3267 дней]
В игровом мире X-Com элемент 115 имеет название Элериум. Элериум является источником энергии для всех технологий пришельцев. Добываемый из залежей неподалеку от Сайдонии, он имеет множество применений. Однако, на Земле он не встречается.[источник не указан 3264 дня]
Примечания
- ↑ Массовое число наиболее долгоживущего из известных изотопов.
- ↑ Светлана Осипова. Открытому в Дубне элементу таблицы Менделеева присвоят имя столичного региона. Московский комсомолец (11 августа 2015). Дата обращения: 14 августа 2015.
- ↑ Yu. Ts. Oganessian et al. Experiments on the synthesis of element 115 in the reaction 243Am(48Ca,xn)291–x115 // Physical Review C. — 2004. — Т. 69. — С. 021601.
- ↑ 1 2 3 4 Yu. Ts. Oganessian et al. Synthesis of elements 115 and 113 in the reaction 243Am+48Ca // Physical Review C. — 2005. — Т. 72. — С. 034611.
- ↑ 1 2 N. J. Stoyer et al. Chemical Identification of a Long-Lived Isotope of Dubnium, a Descendant of Element 115 // Nuclear Physics A. — 2007. — Vol. 787, № 1—4. — P. 388—395.
- ↑ 1 2 3 4 Yu. Ts. Oganessian et al. New Insights into the 243Am+48Ca Reaction Products Previously Observed in the Experiments on Elements 113, 115, and 117 // Phys. Rev. Lett.. — 2012. — Vol. 108. — P. 022502.
- ↑ Подтверждено существование нового химического элемента // CNews.RU. 2 сентября 2013.
- ↑ D. Rudolph et al. Spectroscopy of Element 115 Decay Chains // Phys. Rev. Lett.. — 2013. — Vol. 111. — P. 112502. — doi:10.1103/PhysRevLett.111.112502.
- ↑ Gates J. M., Gregorich K. E., Gothe O. R., Uribe E. C., Pang G. K., Bleuel D. L., Block M., Clark R. M., Campbell C. M., Crawford H. L., Cromaz M., Di Nitto A., Düllmann Ch. E., Esker N. E., Fahlander C., Fallon P., Farjadi R. M., Forsberg U., Khuyagbaatar J., Loveland W., MacChiavelli A. O., May E. M., Mudder P. R., Olive D. T., Rice A. C., Rissanen J., Rudolph D., Sarmiento L. G., Shusterman J. A., Stoyer M. A., Wiens A., Yakushev A., Nitsche H. Decay spectroscopy of element 115 daughters: 280Rg → 276Mt and 276Mt → 272Bh // Physical Review C. — 2015. — Vol. 92. — P. 021301(R). — ISSN 0556-2813. — doi:10.1103/PhysRevC.92.021301.
- ↑ Хироко Сайто. Кому присудят открытие 113-го элемента таблицы Менделеева? = 科学の森：１１３番元素命名権、近く結論 発見認定 理研か、米露チームか // Майнити симбун. — 2015. — Сентябрь.
- ↑ Richard G.Haire. Transactinides and the future elements // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. — 3rd Ed. — Dordrecht, The Netherlands : Springer Science+Business Media, 2006. — ISBN 1-4020-3555-1.
- ↑ 1 2 3 Burkhard Fricke (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. Дата обращения: 4 октября 2013.
- ↑ K. S. Pitzer. Are elements 112, 114, and 118 relatively inert gases? J. Chem. Phys. 1975, Vol. 63, P. 1032.
- ↑ 1 2 Nudat 2.3
Ссылки
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
