Mendeleevs første periodiske system. Periodisk system for kjemiske elementer av D.I. Mendeleev

Hvordan bruke det periodiske systemet For en uinnvidd person er det å lese det periodiske systemet det samme som for en nisse som ser på de eldgamle runene til alvene. Og det periodiske systemet, forresten, hvis det brukes riktig, kan fortelle mye om verden. I tillegg til å tjene deg godt i eksamen, er det også rett og slett uerstattelig når det gjelder å løse et stort antall kjemiske og fysiske problemer. Men hvordan lese den? Heldigvis kan alle i dag lære denne kunsten. I denne artikkelen vil vi fortelle deg hvordan du forstår det periodiske systemet.

Det periodiske systemet for kjemiske elementer (Mendeleevs tabell) er en klassifisering av kjemiske elementer som fastslår avhengigheten av ulike egenskaper til grunnstoffer på ladningen til atomkjernen.

Historien om opprettelsen av tabellen

Dmitry Ivanovich Mendeleev var ikke en enkel kjemiker, hvis noen tror det. Han var kjemiker, fysiker, geolog, metrolog, økolog, økonom, oljearbeider, aeronaut, instrumentmaker og lærer. I løpet av livet klarte forskeren å utføre mye grunnleggende forskning innen ulike kunnskapsfelt. For eksempel er det allment antatt at det var Mendeleev som beregnet den ideelle styrken til vodka - 40 grader. Vi vet ikke hvordan Mendeleev følte om vodka, men vi vet med sikkerhet at avhandlingen hans om emnet "Diskurs om kombinasjonen av alkohol med vann" ikke hadde noe med vodka å gjøre og vurderte alkoholkonsentrasjoner fra 70 grader. Med alle vitenskapsmannens fordeler, ga oppdagelsen av den periodiske loven om kjemiske elementer - en av de grunnleggende naturlovene, ham den bredeste berømmelse.

Det er en legende ifølge at en vitenskapsmann drømte om det periodiske systemet, hvoretter alt han måtte gjøre var å foredle ideen som hadde dukket opp. Men hvis alt var så enkelt.. Denne versjonen av etableringen av det periodiske systemet er tilsynelatende ikke noe mer enn en legende. På spørsmål om hvordan bordet ble åpnet, svarte Dmitry Ivanovich selv: " Jeg har tenkt på det i kanskje tjue år, men du tenker: Jeg satt der og plutselig... er det gjort.»

På midten av det nittende århundre ble forsøk på å ordne de kjente kjemiske elementene (63 elementer var kjent) utført parallelt av flere forskere. For eksempel, i 1862, plasserte Alexandre Emile Chancourtois elementer langs en helix og bemerket den sykliske repetisjonen av kjemiske egenskaper. Kjemiker og musiker John Alexander Newlands foreslo sin versjon av det periodiske systemet i 1866. Et interessant faktum er at forskeren prøvde å oppdage en slags mystisk musikalsk harmoni i arrangementet av elementene. Blant andre forsøk var det også Mendeleevs forsøk, som ble kronet med suksess.

I 1869 ble det første tabelldiagrammet publisert, og 1. mars 1869 regnes som dagen den periodiske loven ble åpnet. Essensen av Mendeleevs oppdagelse var at egenskapene til elementer med økende atommasse ikke endres monotont, men periodisk. Den første versjonen av tabellen inneholdt bare 63 elementer, men Mendeleev tok en rekke svært ukonvensjonelle avgjørelser. Så han gjettet å la plass i tabellen for fortsatt uoppdagede elementer, og endret også atommassene til noen elementer. Den grunnleggende riktigheten av loven utledet av Mendeleev ble bekreftet veldig snart, etter oppdagelsen av gallium, scandium og germanium, hvis eksistens ble spådd av forskeren.

Moderne syn på det periodiske systemet

Nedenfor er selve tabellen

I dag, i stedet for atomvekt (atommasse), brukes begrepet atomnummer (antall protoner i kjernen) for å bestille grunnstoffer. Tabellen inneholder 120 grunnstoffer, som er ordnet fra venstre til høyre i rekkefølge etter økende atomnummer (antall protoner)

Tabellkolonnene representerer såkalte grupper, og radene representerer perioder. Tabellen har 18 grupper og 8 perioder.

• De metalliske egenskapene til elementer avtar når de beveger seg langs en periode fra venstre til høyre, og øker i motsatt retning.
• Størrelsen på atomene reduseres når de beveger seg fra venstre til høyre i perioder.
• Når du beveger deg fra topp til bunn gjennom gruppen, øker de reduserende metallegenskapene.
• Oksiderende og ikke-metalliske egenskaper øker når man beveger seg langs en periode fra venstre til høyre JEG.

Hva lærer vi om et element fra tabellen? La oss for eksempel ta det tredje elementet i tabellen - litium, og vurdere det i detalj.

Først av alt ser vi selve elementsymbolet og navnet under det. I øvre venstre hjørne står grunnstoffets atomnummer, i hvilken rekkefølge grunnstoffet er ordnet i tabellen. Atomnummeret, som allerede nevnt, er lik antall protoner i kjernen. Antall positive protoner er vanligvis lik antallet negative elektroner i et atom (unntatt i isotoper).

Atommassen er angitt under atomnummeret (i denne versjonen av tabellen). Hvis vi avrunder atommassen til nærmeste heltall, får vi det som kalles massetallet. Forskjellen mellom massetallet og atomnummeret gir antall nøytroner i kjernen. Dermed er antallet nøytroner i en heliumkjerne to, og i litium er det fire.

Kurset vårt "Periodical Table for Dummies" er avsluttet. Avslutningsvis inviterer vi deg til å se den tematiske videoen, og vi håper at spørsmålet om hvordan du bruker det periodiske systemet til Mendeleev har blitt tydeligere for deg. Vi minner om at det alltid er mer effektivt å studere et nytt emne ikke alene, men med hjelp av en erfaren mentor. Derfor bør du aldri glemme dem, som gjerne deler sin kunnskap og erfaring med deg.

Periodisk system for kjemiske elementer (periodisk system)- klassifisering av kjemiske elementer, som fastslår avhengigheten av forskjellige egenskaper til elementer på ladningen til atomkjernen. Systemet er et grafisk uttrykk for den periodiske loven etablert av den russiske kjemikeren D. I. Mendeleev i 1869. Dens opprinnelige versjon ble utviklet av D.I. Mendeleev i 1869-1871 og etablerte avhengigheten av egenskapene til elementene på deres atomvekt (i moderne termer, av atommasse). Totalt er det foreslått flere hundre alternativer for å avbilde det periodiske systemet (analytiske kurver, tabeller, geometriske figurer osv.). I den moderne versjonen av systemet er det antatt at elementene er oppsummert i en todimensjonal tabell, der hver kolonne (gruppe) definerer de viktigste fysiske og kjemiske egenskapene, og radene representerer perioder som til en viss grad er like. til hverandre.

Periodisk system for kjemiske elementer av D.I. Mendeleev

Oppdagelsen gjort av den russiske kjemikeren Mendeleev spilte (overlegent) den viktigste rollen i utviklingen av vitenskapen, nemlig i utviklingen av atom-molekylær vitenskap. Denne oppdagelsen gjorde det mulig å få de mest forståelige og lett å lære ideer om enkle og komplekse kjemiske forbindelser. Det er bare takket være tabellen at vi har begrepene om elementene som vi bruker i den moderne verden. I det tjuende århundre dukket den prediktive rollen til det periodiske systemet i vurderingen av de kjemiske egenskapene til transuranelementer, vist av skaperen av tabellen, frem.

Utviklet på 1800-tallet, ga Mendeleevs periodiske system av hensyn til kjemivitenskapen en ferdig systematisering av typene atomer for utviklingen av FYSIKK på 1900-tallet (fysikken til atomet og atomkjernen). På begynnelsen av det tjuende århundre slo fysikere gjennom forskning fast at atomnummeret (også kjent som atomnummer) også er et mål på den elektriske ladningen til atomkjernen til dette grunnstoffet. Og antallet av perioden (dvs. horisontale serier) bestemmer antallet elektronskall til atomet. Det viste seg også at nummeret på den vertikale raden i tabellen bestemmer kvantestrukturen til elementets ytre skall (dermed er elementer i samme rad forpliktet til å ha lignende kjemiske egenskaper).

Oppdagelsen av den russiske forskeren markerte en ny æra i verdensvitenskapens historie; denne oppdagelsen tillot ikke bare å gjøre et stort sprang i kjemien, men var også uvurderlig for en rekke andre vitenskapsområder. Det periodiske systemet ga et sammenhengende system med informasjon om elementene, basert på det ble det mulig å trekke vitenskapelige konklusjoner, og til og med forutse noen funn.

Periodisk system En av egenskapene til det periodiske systemet er at gruppen (kolonnen i tabellen) har mer signifikante uttrykk for den periodiske trenden enn for perioder eller blokker. I dag forklarer teorien om kvantemekanikk og atomstruktur gruppeessensen til elementer ved at de har de samme elektroniske konfigurasjonene av valensskjell, og som et resultat har elementer som er plassert innenfor samme kolonne svært like (identiske) egenskaper av den elektroniske konfigurasjonen, med lignende kjemiske egenskaper. Det er også en klar tendens til en stabil endring i egenskaper ettersom atommassen øker. Det skal bemerkes at i noen områder av det periodiske systemet (for eksempel i blokkene D og F) er horisontale likheter mer merkbare enn vertikale.

Det periodiske systemet inneholder grupper som er tildelt serienummer fra 1 til 18 (fra venstre til høyre), i henhold til det internasjonale gruppenavnesystemet. Tidligere ble romertall brukt for å identifisere grupper. I Amerika var det en praksis med å plassere etter romertallet, bokstaven "A" når gruppen er plassert i blokkene S og P, eller bokstaven "B" for grupper plassert i blokk D. Identifikatorene som ble brukt på den tiden er det samme som sistnevnte antall moderne indekser i vår tid (for eksempel tilsvarer navnet IVB elementer av gruppe 4 i vår tid, og IVA er den 14. gruppen av elementer). I europeiske land på den tiden ble et lignende system brukt, men her refererte bokstaven "A" til grupper opp til 10, og bokstaven "B" - etter 10 inkludert. Men gruppene 8,9,10 hadde ID VIII, som en trippelgruppe. Disse gruppenavnene sluttet å eksistere etter at det nye IUPAC-notasjonssystemet, som fortsatt brukes i dag, trådte i kraft i 1988.

Mange grupper fikk usystematiske navn av urtenatur (for eksempel "jordalkaliske metaller" eller "halogener" og andre lignende navn). Gruppene 3 til 14 mottok ikke slike navn, på grunn av det faktum at de er mindre like hverandre og har mindre samsvar med vertikale mønstre; de ​​kalles vanligvis enten med nummer eller med navnet på det første elementet i gruppen (titanium) , kobolt, etc.).

Kjemiske grunnstoffer som tilhører samme gruppe i det periodiske systemet viser visse trender i elektronegativitet, atomradius og ioniseringsenergi. I en gruppe, fra topp til bunn, øker atomets radius når energinivåene fylles, elementets valenselektroner beveger seg bort fra kjernen, mens ioniseringsenergien avtar og bindingene i atomet svekkes, noe som forenkler fjerning av elektroner. Elektronegativiteten avtar også, dette er en konsekvens av at avstanden mellom kjernen og valenselektronene øker. Men det er også unntak fra disse mønstrene, for eksempel øker elektronegativiteten, i stedet for å avta, i gruppe 11, i retning fra topp til bunn. Det er en linje i det periodiske systemet kalt "Periode".

Blant gruppene er det de der horisontale retninger er mer signifikante (i motsetning til andre der vertikale retninger er viktigere), inkluderer slike grupper blokk F, der lantanider og aktinider danner to viktige horisontale sekvenser.

Elementer viser visse mønstre i atomradius, elektronegativitet, ioniseringsenergi og elektronaffinitetsenergi. På grunn av det faktum at for hvert påfølgende element øker antallet ladede partikler, og elektroner tiltrekkes til kjernen, reduseres atomradiusen fra venstre til høyre, sammen med dette øker ioniseringsenergien, og når bindingen i atomet øker, vanskeligheten med å fjerne et elektron øker. Metaller plassert på venstre side av tabellen er preget av en energiindikator med lavere elektronaffinitet, og følgelig er elepå høyre side høyere for ikke-metaller (ikke medregnet edelgassene).

Ulike områder av det periodiske system, avhengig av hvilket skall av atomet det siste elektronet befinner seg på, og med tanke på elektronskallets betydning, beskrives vanligvis som blokker.

S-blokken inkluderer de to første gruppene av grunnstoffer (alkali- og jordalkalimetaller, hydrogen og helium).
P-blokken inkluderer de siste seks gruppene, fra 13 til 18 (i henhold til IUPAC, eller i henhold til systemet som er vedtatt i Amerika - fra IIIA til VIIIA), inkluderer denne blokken også alle metalloider.

Blokk - D, gruppe 3 til 12 (IUPAC, eller IIIB til IIB på amerikansk), denne blokken inkluderer alle overgangsmetaller.
Blokk - F, er vanligvis plassert utenfor det periodiske system, og inkluderer lantanider og aktinider.

Det periodiske systemet (eller PT, som vi vil kalle det fra tid til annen gjennom denne artikkelen), og elementene som utgjør det, har funksjoner som du kanskje aldri har gjettet. Fra å lage tabellen til å legge til de siste elementene til den, her er ti fakta som folk flest ikke vet.

10. Mendeleev fikk hjelp

Det periodiske systemet har vært i bruk siden 1869, da det ble satt sammen av den sterkt skjeggete Dimitri Mendeleev. De fleste tror at Mendeleev var den eneste som jobbet på dette bordet, og takket være dette ble han århundrets mest briljante kjemiker. Imidlertid ble hans innsats hjulpet av flere europeiske forskere som ga viktige bidrag til fullføringen av dette kolossale settet med elementer.

Mendeleev er viden kjent som faren til det periodiske system, men da han kompilerte det, var ikke alle elementene i tabellen ennå oppdaget. Hvordan ble dette mulig? Forskere er kjent for sin galskap...

9. Siste lagt til elementer

Tre elementer ble oppkalt etter byene eller statene de ble oppnådd i, og Oganesson ble oppkalt etter den russiske kjernefysikeren Yuri Oganesyan for hans bidrag til å oppnå dette elementet.

8. Hvilken bokstav står ikke i tabellen?

De sier at "en" er antallet ensomme mennesker. Så, kanskje vi burde kalle bokstaven "J" bokstaven til single? Men her er et morsomt faktum: flertallet av gutter født i USA i 2000 fikk navn som begynner med denne bokstaven. Dette brevet forble derfor ikke uten behørig oppmerksomhet.

7. Syntetiserte elementer

Synes du at 28 kunstig skapte elementer er mye? Vel, bare ta mitt ord for det. De har blitt syntetisert siden 1937, og forskere fortsetter å gjøre det i dag. Du finner alle disse elementene i tabellen. Se på elementene 95 til 118, alle disse elementene finnes ikke på planeten vår og ble syntetisert i laboratorier. Det samme gjelder elementer nummerert 43, 61, 85 og 87.

6. 137. element

Er du lei av fysikk ennå? Du kan være interessert i å vite at tallet 137 samler tre viktige områder av fysikk: teorien om lysets hastighet, kvantemekanikk og elektromagnetisme. Siden tidlig på 1900-tallet har fysikere spekulert i at tallet 137 kan være grunnlaget for en Grand Unified Theory som vil inkludere alle de tre områdene ovenfor. Dette høres riktignok like utrolig ut som legendene om UFOer og Bermudatriangelet.

5. Hva kan du si om navnene?

Vanligvis faller elementnavn inn i en av fem hovedkategorier. Den første er navnene på kjente forskere, den klassiske versjonen er Einsteinium. I tillegg kan elementer navngis basert på stedene der de først ble registrert, for eksempel germanium, americium, gallium osv. Planetariske navn brukes som et tilleggsalternativ. Grunnstoffet uran ble først oppdaget kort tid etter at planeten Uranus ble oppdaget. Grunnstoffer kan ha navn knyttet til mytologi, for eksempel finnes det titan, oppkalt etter de gamle greske titanene, og thorium, oppkalt etter den norrøne tordenguden (eller stjerne "hevner", avhengig av hva du foretrekker).

Og til slutt er det navn som beskriver egenskapene til elementene. Argon kommer fra det greske ordet "argos", som betyr "lat" eller "sakte". Navnet antyder at denne gassen ikke er aktiv. Brom er et annet element hvis navn kommer fra et gresk ord. "Bromos" betyr "stank", og det beskriver ganske mye lukten av brom.

4. Var det å lage bordet et "eureka-øyeblikk"?

Mange mennesker kan ikke spille vanlig kabal, så dette kabalen er imponerende. Hva vil skje videre? Sannsynligvis vil noen, ved hjelp av sjakk, revolusjonere astrofysikk eller lage en rakett som er i stand til å nå utkanten av galaksen. Det ser ut til at det ikke vil være noe uvanlig i dette, med tanke på at Mendeleev var i stand til å oppnå et så genialt resultat med bare en kortstokk med vanlige spillekort.

3. Uheldige edelgasser

Enda mer slående, argon var ikke det eneste elementet som i utgangspunktet led denne skjebnen. I tillegg til argon forble fem andre elementer uklassifisert. Dette påvirket radon, neon, krypton, helium og xenon – og alle benektet deres eksistens rett og slett fordi Mendeleev ikke kunne finne en plass til dem i tabellen. Etter flere år med omorganisering og omklassifisering, var disse elementene (kalt edelgasser) endelig heldige nok til å bli med i den verdige klubben til de som ble anerkjent som faktisk eksisterende.

2. Atomisk kjærlighet

Elementer som "kysser" når de er foldet, er i stand til å danne stabile forbindelser. Disse elementene har komplementære elektroniske strukturer og vil kombineres med hverandre. Og hvis dette ikke er ekte kjærlighet, som Romeo og Julie eller Shrek og Fiona, så vet jeg ikke hva kjærlighet er.

1. Karbonregler

Hvis det periodiske systemet er som en fest, er karbon hovedverten. Og det ser ut til at han er den eneste som vet hvordan han skal organisere alt riktig. Vel, blant annet er dette hovedelementet i alle diamanter, så til tross for all dens påtrengning, glitrer den også!

Hvis du synes det periodiske systemet er vanskelig å forstå, er du ikke alene! Selv om det kan være vanskelig å forstå prinsippene, vil det å lære hvordan du bruker det hjelpe deg når du studerer naturvitenskap. Studer først strukturen til tabellen og hvilken informasjon du kan lære av den om hvert kjemisk element. Deretter kan du begynne å studere egenskapene til hvert element. Og til slutt, ved hjelp av det periodiske systemet, kan du bestemme antall nøytroner i et atom av et bestemt kjemisk element.

Trinn

Del 1

Det periodiske systemet, eller det periodiske systemet for kjemiske elementer, begynner i øvre venstre hjørne og slutter på slutten av den siste raden i tabellen (nedre høyre hjørne). Elementene i tabellen er ordnet fra venstre til høyre i økende rekkefølge etter atomnummer. Atomnummeret viser hvor mange protoner som finnes i ett atom. I tillegg, når atomnummeret øker, øker også atommassen. Således, ved plasseringen av et element i det periodiske systemet, kan dets atommasse bestemmes.

Som du kan se, inneholder hvert påfølgende element ett proton mer enn elementet foran det. Dette er åpenbart når du ser på atomnumrene. Atomtall øker med én når du beveger deg fra venstre til høyre. Fordi elementer er ordnet i grupper, er noen tabellceller tomme.

• For eksempel inneholder den første raden i tabellen hydrogen, som har atomnummer 1, og helium, som har atomnummer 2. De er imidlertid plassert på motsatte kanter fordi de tilhører forskjellige grupper.

1. Lær om grupper som inneholder grunnstoffer med lignende fysiske og kjemiske egenskaper. Elementene i hver gruppe er plassert i den tilsvarende vertikale kolonnen. De identifiseres vanligvis med samme farge, noe som hjelper til med å identifisere elementer med lignende fysiske og kjemiske egenskaper og forutsi deres oppførsel. Alle elementer i en bestemt gruppe har samme antall elektroner i sitt ytre skall.

   • Hydrogen kan klassifiseres som både alkalimetaller og halogener. I noen tabeller er det angitt i begge grupper.
   • I de fleste tilfeller er gruppene nummerert fra 1 til 18, og tallene er plassert øverst eller nederst i tabellen. Tall kan angis med romerske (f.eks. IA) eller arabiske (f.eks. 1A eller 1) tall.
   • Når du beveger deg langs en kolonne fra topp til bunn, sies det at du "ser gjennom en gruppe."

2. Finn ut hvorfor det er tomme celler i tabellen. Elementer er ordnet ikke bare i henhold til deres atomnummer, men også etter gruppe (elementer i samme gruppe har lignende fysiske og kjemiske egenskaper). Takket være dette er det lettere å forstå hvordan et bestemt element oppfører seg. Men når atomnummeret øker, blir ikke alltid elementer som faller inn i den tilsvarende gruppen funnet, så det er tomme celler i tabellen.

   • For eksempel har de 3 første radene tomme celler fordi overgangsmetaller bare finnes fra atomnummer 21.
   • Grunnstoffer med atomnummer 57 til 102 er klassifisert som sjeldne jordartselementer, og er vanligvis plassert i sin egen undergruppe i nedre høyre hjørne av tabellen.

3. Hver rad i tabellen representerer en periode. Alle grunnstoffene i samme periode har samme antall atomorbitaler som elektronene i atomene befinner seg i. Antall orbitaler tilsvarer periodenummeret. Tabellen inneholder 7 rader, det vil si 7 punktum.

   • For eksempel har atomer av elementer fra den første perioden en orbitaler, og atomer av elementer fra den syvende perioden har 7 orbitaler.
   • Som regel er perioder angitt med tall fra 1 til 7 til venstre i tabellen.
   • Når du beveger deg langs en linje fra venstre til høyre, sies det at du "skanner perioden."

4. Lær å skille mellom metaller, metalloider og ikke-metaller. Du vil bedre forstå egenskapene til et element hvis du kan bestemme hvilken type det er. For enkelhets skyld er metaller, metalloider og ikke-metaller i de fleste tabeller angitt med forskjellige farger. Metaller er til venstre og ikke-metaller er på høyre side av bordet. Metalloider er plassert mellom dem.

   Del 2

   Elementbetegnelser

   1. Hvert element er angitt med en eller to latinske bokstaver. Som regel vises elementsymbolet med store bokstaver i midten av den tilsvarende cellen. Et symbol er et forkortet navn på et element som er det samme på de fleste språk. Elementsymboler brukes ofte når man utfører eksperimenter og arbeider med kjemiske ligninger, så det er nyttig å huske dem.

      • Vanligvis er elementsymboler forkortelser av deres latinske navn, selv om de for noen, spesielt nylig oppdagede elementer, er avledet fra det vanlige navnet. For eksempel er helium representert med symbolet He, som er nær det vanlige navnet på de fleste språk. Samtidig er jern betegnet som Fe, som er en forkortelse av dets latinske navn.

   2. Vær oppmerksom på hele navnet på elementet hvis det er gitt i tabellen. Dette elementet "navn" brukes i vanlige tekster. For eksempel er "helium" og "karbon" navn på grunnstoffer. Vanligvis, men ikke alltid, er de fulle navnene på elementene oppført under deres kjemiske symbol.

      • Noen ganger angir ikke tabellen navnene på elementene og gir bare deres kjemiske symboler.

   3. Finn atomnummeret. Vanligvis er atomnummeret til et element plassert på toppen av den tilsvarende cellen, i midten eller i hjørnet. Det kan også vises under elementets symbol eller navn. Grunnstoffer har atomnummer fra 1 til 118.

      • Atomnummeret er alltid et heltall.

   4. Husk at atomnummeret tilsvarer antall protoner i et atom. Alle atomer i et grunnstoff inneholder like mange protoner. I motsetning til elektroner forblir antallet protoner i atomene til et grunnstoff konstant. Ellers ville du fått et annet kjemisk grunnstoff!

Grunnstoff 115 i det periodiske system, moscovium, er et supertungt syntetisk grunnstoff med symbolet Mc og atomnummer 115. Det ble først oppnådd i 2003 av et felles team av russiske og amerikanske forskere ved Joint Institute for Nuclear Research (JINR) i Dubna , Russland. I desember 2015 ble det anerkjent som et av de fire nye elementene av Joint Working Group of International Scientific Organizations IUPAC/IUPAP. Den 28. november 2016 ble det offisielt navngitt til ære for Moskva-regionen, der JINR ligger.

Karakteristisk

Grunnstoff 115 i det periodiske system er et ekstremt radioaktivt stoff: dets mest stabile kjente isotop, moscovium-290, har en halveringstid på bare 0,8 sekunder. Forskere klassifiserer moscovium som et ikke-overgangsmetall, med en rekke egenskaper som ligner på vismut. I det periodiske systemet tilhører det transaktinidelementene i p-blokken i 7. periode og er plassert i gruppe 15 som det tyngste pniktogenet (nitrogen undergruppeelement), selv om det ikke er bekreftet å oppføre seg som en tyngre homolog av vismut .

I følge beregninger har elementet noen egenskaper som ligner lettere homologer: nitrogen, fosfor, arsen, antimon og vismut. Samtidig viser det flere betydelige forskjeller fra dem. Til dags dato har rundt 100 moskoviumatomer blitt syntetisert, som har massetall fra 287 til 290.

Fysiske egenskaper

Valenselektronene til element 115 i det periodiske system, moscovium, er delt inn i tre underskall: 7s (to elektroner), 7p 1/2 (to elektroner) og 7p 3/2 (ett elektron). De to første av dem er relativistisk stabilisert og oppfører seg derfor som edelgasser, mens sistnevnte er relativistisk destabiliserte og lett kan delta i kjemiske interaksjoner. Dermed bør det primære ioniseringspotensialet til moscovium være omtrent 5,58 eV. I følge beregninger skal moscovium være et tett metall på grunn av sin høye atomvekt med en tetthet på ca. 13,5 g/cm 3 .

Estimerte designegenskaper:

• Fase: solid.
• Smeltepunkt: 400°C (670°K, 750°F).
• Kokepunkt: 1100°C (1400°K, 2000°F).
• Spesifikk fusjonsvarme: 5,90-5,98 kJ/mol.
• Spesifikk fordampnings- og kondensvarme: 138 kJ/mol.

Kjemiske egenskaper

Grunnstoff 115 i det periodiske systemet er tredje i 7p-serien av kjemiske elementer og er det tyngste medlemmet av gruppe 15 i det periodiske systemet, rangert under vismut. Den kjemiske interaksjonen av moscovium i en vandig løsning bestemmes av egenskapene til Mc+- og Mc3+-ionene. De førstnevnte er antagelig lett hydrolyserte og danner ioniske bindinger med halogener, cyanider og ammoniakk. Muscovy(I)hydroksid (McOH), karbonat (Mc 2 CO 3), oksalat (Mc 2 C 2 O 4) og fluorid (McF) må løses i vann. Sulfidet (Mc 2 S) må være uløselig. Klorid (McCl), bromid (McBr), jodid (McI) og tiocyanat (McSCN) er lett løselige forbindelser.

Moscovium(III)fluorid (McF 3) og tiosonid (McS 3) er antagelig uløselige i vann (i likhet med de tilsvarende vismutforbindelsene). Mens klorid (III) (McCl 3), bromid (McBr 3) og jodid (McI 3) bør være lett løselige og lett hydrolyseres for å danne oksohalider som McOCl og McOBr (også lik vismut). Moscovium(I)- og (III)-oksider har lignende oksidasjonstilstander, og deres relative stabilitet avhenger i stor grad av hvilke grunnstoffer de reagerer med.

Usikkerhet

På grunn av det faktum at element 115 i det periodiske systemet syntetiseres eksperimentelt bare én gang, er dets eksakte egenskaper problematiske. Forskere må stole på teoretiske beregninger og sammenligne dem med mer stabile elementer med lignende egenskaper.

I 2011 ble det utført eksperimenter for å lage isotoper av nihonium, flerovium og moscovium i reaksjoner mellom "akseleratorer" (kalsium-48) og "mål" (american-243 og plutonium-244) for å studere egenskapene deres. Imidlertid inkluderte "målene" urenheter av bly og vismut, og derfor ble noen isotoper av vismut og polonium oppnådd i nukleonoverføringsreaksjoner, noe som kompliserte eksperimentet. I mellomtiden vil de innhentede dataene hjelpe forskere i fremtiden å studere mer detaljert tunge homologer av vismut og polonium, som moscovium og livermorium.

Åpning

Den første vellykkede syntesen av element 115 i det periodiske systemet var et felles arbeid av russiske og amerikanske forskere i august 2003 ved JINR i Dubna. Teamet ledet av kjernefysiker Yuri Oganesyan, i tillegg til spesialister i hjemmet, inkluderte kolleger fra Lawrence Livermore National Laboratory. Forskere publiserte informasjon i Physical Review 2. februar 2004 om at de bombarderte americium-243 med kalsium-48-ioner ved U-400-sykklotronen og oppnådde fire atomer av det nye stoffet (en 287 Mc-kjerne og tre 288 Mc-kjerner). Disse atomene forfaller (forfaller) ved å sende ut alfapartikler til grunnstoffet nihonium på omtrent 100 millisekunder. To tyngre isotoper av moscovium, 289 Mc og 290 Mc, ble oppdaget i 2009–2010.

I utgangspunktet kunne ikke IUPAC godkjenne oppdagelsen av det nye elementet. Bekreftelse fra andre kilder var nødvendig. I løpet av de neste årene ble de senere eksperimentene ytterligere evaluert, og Dubna-teamets påstand om å ha oppdaget element 115 ble nok en gang fremsatt.

I august 2013 kunngjorde et team av forskere fra Lunds universitet og Heavy Ion Institute i Darmstadt (Tyskland) at de hadde gjentatt eksperimentet fra 2004, og bekreftet resultatene oppnådd i Dubna. Ytterligere bekreftelse ble publisert av et team av forskere som jobbet ved Berkeley i 2015. I desember 2015 anerkjente den felles IUPAC/IUPAP-arbeidsgruppen oppdagelsen av dette elementet og prioriterte det russisk-amerikanske teamet av forskere i oppdagelsen.

Navn

I 1979, i henhold til IUPAC-anbefalingen, ble det besluttet å navngi element 115 i det periodiske systemet "ununpentium" og betegne det med det tilsvarende symbolet UUP. Selv om navnet siden har blitt mye brukt for å referere til det uoppdagede (men teoretisk forutsagte) elementet, har det ikke fanget inn i fysikkmiljøet. Oftest ble stoffet kalt på den måten - grunnstoff nr. 115 eller E115.

30. desember 2015 ble oppdagelsen av et nytt grunnstoff anerkjent av International Union of Pure and Applied Chemistry. I følge de nye reglene har oppdagere rett til å foreslå sitt eget navn på et nytt stoff. Først var det planlagt å navngi element 115 i det periodiske systemet "langevinium" til ære for fysikeren Paul Langevin. Senere foreslo et team av forskere fra Dubna, som et alternativ, navnet "Moskva" til ære for Moskva-regionen, hvor oppdagelsen ble gjort. I juni 2016 godkjente IUPAC initiativet og godkjente offisielt navnet "moscovium" 28. november 2016.