Moscovia

Moscovia
←  Flerovio | Livermorio  →
115 Bi

Mc

(Eh)
Sistema periódico de elementos.115 Mc
Apariencia de una sustancia simple.
desconocido
Propiedades del átomo
Nombre, símbolo, número Moscovia / Moscovium (Mc), 115
Masa atómica
( masa molar )
[290] ( número de masa del isótopo más estable) [1]
Configuración electrónica presumiblemente [Rn] 5f 14  6d 10  7s 2  7p 3
número CAS 54085-64-2
isótopos de vida más larga
Isótopo Prevalencia
_
Media vida Canal de descomposición producto de descomposición
286 Mc sintetizador 20 ms [2] α 282Nh _
287 Mc sintetizador 37ms α 283Nh _
288 Mc sintetizador 164ms α 284Nh _
289 Mc sintetizador 330 ms [3] α 285Nh _
290 Mc sintetizador 650 ms [3] α 286Nh _
115 Moscovia
Mc(290)
5f 14 6d 10 7s 2 7p 3

Moscovia [4] ( lat.  Moscovium , Mc), se conocía anteriormente con los nombres temporales ununpentium ( lat.  Ununpentium , Uup) o eka-bismuto  , un elemento químico del decimoquinto grupo (según la clasificación obsoleta  , el principal subgrupo de el quinto grupo), el séptimo período de los elementos químicos del sistema periódico , número atómico - 115, el nucleido  más estable es 290 Mc ( la vida media se estima en 156 ms ), la masa atómica de este nucleido es 290.196 (6) a . e. m. [1] Un elemento radiactivo sintetizado artificialmente no se encuentra en la naturaleza [5] .

Título

Inicialmente, para el elemento 115, se utilizó el nombre sistemático ununpentium, compuesto por las raíces de los números latinos correspondientes al número ordinal: Ununpentium - literalmente "uno-un-quinto").

El 8 de junio de 2016, la IUPAC recomendó que el elemento reciba el nombre de "moscovium" ( Moscovium , Mc) en honor a la región de Moscú , donde se encuentra el Instituto Conjunto de Investigación Nuclear ( Dubna ). El nombre "moscovita" se presentó a la comunidad científica para una discusión de 5 meses del 8 de junio al 8 de noviembre de 2016 [6] . El 28 de noviembre de 2016, la IUPAC aprobó el nombre "moscovita" para el elemento 115 [7] [8] .

Historial de descubrimientos

En febrero de 2004 se publicaron los resultados de los experimentos realizados del 14 de julio al 10 de agosto de 2003, como resultado de los cuales se obtuvo el elemento 115 [9] [10] . Los estudios se llevaron a cabo en el Instituto Conjunto para la Investigación Nuclear ( Dubna , Rusia ) en el ciclotrón U-400 utilizando el separador de retroceso lleno de gas Dubna (DGRSN) junto con el Laboratorio Nacional de Livermore ( EE . UU .). En estos experimentos, como resultado del bombardeo de una diana de americio -243 con iones de calcio -48 , se sintetizaron isótopos del elemento 115: tres núcleos 288 Mc y un núcleo 287 Mc. Los cuatro núcleos, como resultado de la desintegración alfa, se convirtieron en isótopos del elemento 113 . Una cadena de desintegraciones alfa sucesivas dio como resultado los núcleos espontáneamente fisionables del elemento 105 ( dubnio ).

En 2004 y 2005 en JINR (junto con el Laboratorio Nacional de Livermore) se llevaron a cabo experimentos sobre la identificación química del producto final de la descomposición de la cadena 288 115 → 284 113280 111276 109272 107 → 268 105, el isótopo de larga duración (alrededor de 28 horas) 268 Db . Los experimentos en los que se estudiaron otros 20 eventos confirmaron la síntesis de los elementos 115 y 113 [11] .

En 2010-2011, los científicos de JINR aumentaron la eficiencia de generar el elemento 115 en la reacción de americio-243 y calcio-48, y por primera vez obtuvieron directamente el isótopo 289 Mc (anteriormente se observó solo como resultado de la radiación radiactiva). decaimiento del elemento 117 ) [12] .

En 2013, un equipo internacional de científicos liderado por físicos de la Universidad de Lund (Suecia) confirmó la existencia del isótopo 288 Mc. En el Instituto Helmholtz para Iones Pesados, GSI (Darmstadt, Alemania), se llevó a cabo un experimento sobre el bombardeo de una película delgada de americio con iones de calcio . Como resultado, se produjeron 30 átomos de Mc. Las energías de los fotones detectados correspondieron a los valores de las energías de radiación de rayos X características esperadas en la desintegración alfa de este elemento. Los resultados confirmaron mediciones anteriores realizadas en JINR [13] [14] . En 2015, la misma síntesis se repitió con éxito en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley , obteniendo 46 átomos de 288 Mc [15] .

En agosto de 2015, en el congreso de la IUPAC en Busan , se anunció que el grupo de trabajo ya había elaborado un informe sobre los elementos numerados 113, 115, 117 y 118 [16] .

El 30 de diciembre de 2015, la IUPAC reconoció oficialmente el descubrimiento del elemento 115 y la prioridad en este de los científicos del JINR y el Laboratorio Nacional de Livermore [17] . Al mismo tiempo, el grupo de trabajo de la IUPAC indicó que solo se obtuvieron resultados confiables que confirman el descubrimiento de moscovio en experimentos realizados en JINR en 2010, a pesar de que los datos de 2010 confirmaron completamente los resultados de la síntesis en 2003. [12]

Conseguir

Los isótopos de Muscovy se obtuvieron como resultado de reacciones nucleares [10] [12] :

,

y también de la desintegración alfa de los isótopos de tennessina :

, .

Propiedades físicas

Se cree que el moscovio es un metal en transición similar al bismuto . Se espera que su densidad sea de 13,5 g/cm 3 , superior a la del plomo y ligeramente inferior a la del mercurio . Se espera que el punto de fusión calculado del muscovy sea de alrededor de 400 °C, es decir, debería ser un poco menos fusible que el bismuto [18] [19] . Muscovy pertenece nominalmente al subgrupo de nitrógeno ( pnictogens ) y es probablemente el segundo metal después del bismuto.

Propiedades químicas

A diferencia de los elementos más ligeros, que exhiben propiedades oxidantes en diversos grados, que se debilitan desde el nitrógeno hasta el bismuto, se espera que el moscovio ya no se parezca químicamente a los análogos más ligeros de su subgrupo, pero los metales alcalinos , en este sentido, muestran similitudes con el talio . La razón de esto radica en que el moscovio en el estado de oxidación +1 adquirirá la configuración electrónica del flerovio , que es extremadamente estable, y el catión monovalente Mc + será muy estable.

La formación de tal catión conducirá a la aparición de un estabilizador estable 7 p2
1/2
-subcapas de electrones de valencia [20] .

Al igual que los metales alcalinos, el moscovio tendrá una energía de ionización del primer electrón muy baja de 538 kJ/mol , que es casi igual a la energía de ionización del litio y ligeramente mayor que la del sodio . Las propiedades básicas se verán realzadas por el tamaño muy grande del catión, lo que hace que McOH sea una base fuerte , similar a NaOH o KOH .

Moscovia se oxidará rápidamente en el aire con oxígeno o nitrógeno , reaccionará violentamente con agua para liberar hidrógeno y formará un fuerte enlace iónico con halógenos [19] .

Otro estado de oxidación de Moscovia es +3. También se supone que es muy estable y será similar a las sales de bismuto en el estado de oxidación +3, pero solo podrá mostrarlo en condiciones relativamente duras (a altas temperaturas con oxígeno u otros halógenos), con algunos ácidos fuertes. .

A diferencia de los elementos más ligeros, no se espera que el moscovio muestre propiedades oxidantes, lo que hace imposible su estado de oxidación -3. La razón de esto radica en el hecho de que la adición de tres electrones es energéticamente muy desfavorable para la subcapa principal 7p, y se espera que el moscovio muestre solo propiedades reductoras. El estado de oxidación +5 (el más alto posible para todos los elementos, comenzando con el nitrógeno) también será imposible debido al par de electrones 7s 2 muy estable , que requerirá demasiada energía para descomponerse. Como consecuencia, +1 y +3 serían los dos únicos estados de oxidación posibles del moscovio [19] .

Isótopos conocidos

Isótopo Peso Media vida tipo de descomposición
287 Mc 287 37+44
−13
ms [21]
Desintegración α en 283 Nh [10]
288 Mc 288 164+30
−21
ms [21]
decaimiento α en 284 Nh [10] [11]
289 Mc 289 330+120
−80
ms [12]
Desintegración α en 285 Nh [12]
290 Mc 290 650+490
−200
ms [12]
Desintegración α en 286 Nh

Notas

  1. 1 2 Meija J. et al. Pesos atómicos de los elementos 2013 (Informe Técnico IUPAC  )  // Química Pura y Aplicada . - 2016. - Vol. 88 , núm. 3 . — págs. 265–291 . -doi : 10.1515 / pac-2015-0305 .
  2. Kovrizhnykh, N. Actualización sobre los experimentos en SHE Factory . Laboratorio Flerov de Reacciones Nucleares (27 de enero de 2022). Consultado el 28 de febrero de 2022. Archivado desde el original el 28 de febrero de 2022.
  3. 1 2 Oganessian, Yuri Ts.; Abdullin, F. Sh.; Bailey, PD; et al. (2010-04-09). “Síntesis de un Nuevo Elemento con Número Atómico Z =117” . Cartas de revisión física . Sociedad Americana de Física. 104 (142502). Código Bib : 2010PhRvL.104n2502O . DOI : 10.1103/PhysRevLett.104.142502 . PMID20481935  . _ Archivado desde el original el 18 de octubre de 2016 . Consultado el 29 de mayo de 2022 . Parámetro obsoleto utilizado |deadlink=( ayuda )
  4. Nombres de nuevos elementos químicos 113, 115, 117 y 118 . JINR (8 de junio de 2016). Consultado el 8 de junio de 2016. Archivado desde el original el 11 de junio de 2016.
  5. Anya Grushina Biografías de nuevos elementos // Ciencia y vida . - 2017. - Nº 1. - S. 24-25. — URL: http://www.nkj.ru/archive/articles/30461/ Archivado el 2 de febrero de 2017 en Wayback Machine .
  6. ↑ IUPAC está nombrando los cuatro nuevos elementos Nihonium, Moscovium, Tennessine y Oganesson  . IUPAC (8 de junio de 2016). Consultado el 8 de junio de 2016. Archivado desde el original el 8 de junio de 2016.
  7. IUPAC anuncia los nombres de los elementos 113, 115, 117 y  118 . IUPAC (30 de noviembre de 2016). Consultado el 30 de noviembre de 2016. Archivado desde el original el 29 de julio de 2018.
  8. Pyotr Obraztsov Ununokty se convirtió en oganesson // Ciencia y vida . - 2017. - Nº 1. - S. 22-25. — URL: http://www.nkj.ru/archive/articles/30460/ Archivado el 2 de febrero de 2017 en Wayback Machine .
  9. Yu. Ts. Oganessian et al. Experimentos sobre la síntesis del elemento 115 en la reacción 243 Am( 48 Ca,xn) 291–x 115  // Physical Review C. - 2004. - V. 69 . - S. 021601 .
  10. 1 2 3 4 Yu. Ts. Oganessian et al. Síntesis de los elementos 115 y 113 en la reacción 243 Am+ 48 Ca  // Revisión Física C. - 2005. - V. 72 . - S. 034611 .
  11. 1 2 N. J. Stoyer et al. Identificación química de un isótopo de larga vida de dubnio, un descendiente del elemento 115  // Física nuclear A. - 2007. - Vol. 787, números 1-4 . - Pág. 388-395.
  12. 1 2 3 4 5 6 Yu. Ts. Oganessian et al. Nuevos conocimientos sobre los productos de reacción de 243 Am+ 48 Ca observados previamente en los experimentos sobre los elementos 113, 115 y 117  // Phys. Rvdo. Letón. . - 2012. - vol. 108. - Pág. 022502.
  13. Se ha confirmado la existencia de un nuevo elemento químico // CNews.ru, 02/09/2013.
  14. D. Rodolfo et al. Espectroscopia de las cadenas de descomposición del elemento 115  // Phys. Rvdo. Letón. . - 2013. - Vol. 111. - Pág. 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. Espectroscopia de decaimiento de los elementos 115 hijos: 280 Rg → 276 Mt y 276 Mt → 272 Bh // Revisión física C . - 2015. - Vol. 92. - P. 021301(R). — ISSN 0556-2813 . -doi : 10.1103/ PhysRevC.92.021301 .
  16. Hiroko Saito. ¿A quién se le adjudicará el descubrimiento del elemento 113 de la tabla periódica?  = ? _ - 2015. - Septiembre.
  17. Descubrimiento y asignación de elementos con números atómicos 113, 115, 117 y 118  (  enlace inaccesible) . IUPAC (30 de diciembre de 2015). Fecha de acceso: 31 de diciembre de 2015. Archivado desde el original el 31 de diciembre de 2015.
  18. Richard G. Haire. Transactínidos y los elementos futuros // La química de los elementos actínidos y transactínidos  (inglés) . — 3.ª Ed. — Dordrecht, Países Bajos: Springer Science+Business Media , 2006. — ISBN 1-4020-3555-1 .
  19. 1 2 3 Burkhard Fricke. Elementos superpesados: una predicción de sus propiedades químicas y físicas  //  Impacto reciente de la física en la química inorgánica: revista. - 1975. - vol. 21 . - pág. 89-144 . -doi : 10.1007/ BFb0116498 .
  20. KS Pitzer. ¿Son los elementos 112, 114 y 118 gases relativamente inertes? (inglés)  // J. Chem. Física: diario. - 1975. - vol. 63 . - Pág. 1032 .
  21. 12 Nudat 2.3 . Consultado el 26 de julio de 2007. Archivado desde el original el 11 de mayo de 2012.

Enlaces