РАДИОАКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ : РЕНТГЕНИЙ, УНУНБИЙ, УНУНТРИЙ, УНУНКВАДИЙ, УНУНПЕНТИЙ, УНУНГЕКСИЙ
Рентгений (лат. Roentgenium, обозначение Rg; ранее унунуний, лат. Unununium, обозначение Uuu) искусственно синтезированный химический элемент побочной подгруппы первой группы, седьмого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 111. Простое вещество рентгений переходный металл. Наиболее долгоживущий изотоп имеет атомную массу 281 и период полураспада = 26 секунд. Название дано в соответствие с давней традицией называть элементы в честь знаменитых ученых. Вильгельм Конрад Рентген открыл в 1895 году рентгеновские лучи (X-rays), а элемент 111 был синтезирован спустя сто лет после этого открытия.
ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Предполагается, что рентгений переходный металл, аналог золота, и структура его электронной оболочки передаётся формулой [Rn]5f146d107s1. Рентгений относится к группе благородных металлов, и предполагается, что он является химически малоактивным металлом. Так как активность благородных металлов снижается с ростом порядкового номера, то предполагается, что рентгений ещё менее активен, чем золото, и таким образом, является самым химически инертным металлом. Наиболее вероятная степень окисления рентгения +3, подобно золоту (к примеру, в трифториде RgF3). Цвет рентгения неизвестен, однако расчёты показывают, что для рентгения, как и для серебра, устойчивым будет основное состояние, и не будет наблюдаться перескока электронов. Поэтому металл будет иметь такой же цвет, как серебро, если его получить в макроскопическом количестве. Плотность рентгения может быть чрезвычайно высокой он может быть существенно тяжелее, чем осмий.
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ: Элемент 111 был впервые синтезирован 8 декабря 1994 года в немецком городе Дармштадте. Авторами первой публикации, которая вскоре появилась в немецком журнале Zeitschrift für Physik, были С. Хофманн, В. Нинов, Ф. П. Хессбергер, П. Армбрустер, Х. Фольгер, Г. Мюнценберг, Х. Шётт, А. Г. Попеко, А. В. Еремин, А. Н. Андреев, С. Саро, Р. Яник и М. Лейно. Помимо немецких физиков, в международную группу входили трое учёных из российского Объединённого института ядерных исследований, болгарин (В. Нинов), два словака и один представитель Финляндии. Первооткрыватели предложили назвать элемент рентгением в честь знаменитого немецкого физика, лауреата Нобелевской премии, открывшего названные его именем лучи, Вильгельма Конрада Рентгена. Символ элемента Rg. Первый синтез был проведён по реакции: 209Bi + 64Ni = 272Rg + n. и привёл к образованию изотопа, период полураспада которого был оценён всего в 1,5 мс. Позднее открытие было подтверждено как в Дармштадте, так и в других исследовательских центрах; в других ядерных реакциях были получены изотопы 279Rg (период полураспада 170 мс) и 280Rg (3,6 с)[4]. 281Rg, продукт распада 293Uus, распадается путём спонтанного деления (90%) или испускания α-частицы (10%); все остальные изотопы рентгения распадаются с испусканием α-частицы. IUPAC официально признал открытие 111-го элемента в 2003 году, а в 2004 году присвоил ему название рентгений.
Известные изотопы: Изотоп Масса Периодполураспада Тип распада 272Rg272 3,8+1,40,8 мса-распад в 268Mt 274Rg274 6,4+30,72,9 мса-распад в 270Mt 278Rg278 4,2+7,51,7 мса-распад в 274Mt 279Rg279 0,17+0,810,08 са-распад в 275Mt 280Rg280 3,6+4,31,3 са-распад в 276Mt 281Rg с спонтанное деление; α-распад в 277Mt 282Rg282 0,5 са-распад в 278Mt Применение: Рентгений искусственно синтезированный элемент, в природе не встречается. Нигде не используется.
Коперниций (лат. Copernicium, Cn; в качестве русского названия используется также копéрникий; ранее использовались названия унунбий, лат. Ununbium, Uub и эка- ртуть) 112-й химический элемент. Ядро наиболее стабильного из его известных изотопов, 285Cn, состоит из 112 протонов, 173 нейтронов и имеет период полураспада около 34 секунд, атомная масса этого нуклида равна 285,177 а. е. м. Относится к той же химической группе, что и цинк, кадмий и ртуть.
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ: Впервые о возможном синтезе 112-го элемента заявил А. Маринов в 1971 году.Группа под руководством Маринова облучала вольфрам протонами с энергией 24 ГэВ. Предполагалось, что атомы вольфрама, столкнувшись с высокоэнергетичным протоном, приобретает достаточную энергию для слияния с другим атомом вольфрама. В результате они обнаружили цепочки α-распадов, предположительно исходящие от 112-го элемента. Однако последующие исследования показали, что подобная интерпретация результатов была ошибочной. Коперниций впервые синтезирован 9 февраля 1996 года в Институте тяжёлых ионов (нем. Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI) в Дармштадте, Германия С. Хоффманном (S. Hofmann), В. Ниновым (V. Ninov), Ф. П. Хессбергером (F. P. Hessberger), П. Армбрустером (P. Armbruster), Х. Фолгером (H. Folger), Г. Мюнценбергом (G. Münzenberg) и другими. Два ядра 277Cn были получены путём реакций ускоренных атомных ядер цинка-70 на мишени из свинца-208 в ускорителе тяжёлых ионов. Более тяжёлые изотопы коперниция были получены позднее (в 2000 и 2004 гг.) в Объединённом институте ядерных исследований (Дубна, Россия) в качестве продуктов распада изотопов флеровия. В 2006 году в том же Объединённом институте ядерных исследований синтез изотопов элемента был подтверждён его химическим идентифицированием по конечному продукту распада. Мишень из плутония-242 облучалась ионами кальция-48. В реакции образовывался изотоп элемента 114 (287Fl) и проникал в камеру со смесью гелия и аргона при атмосферном давлении. После альфа-распада примерно через полсекунды 287Fl превращался в изотоп элемента 112 (283Cn), который газовой струёй переносился в криогенную камеру с золотыми детекторами. На детекторах были зарегистрированы распады ядер элемента 112. Открытие 112-го элемента было признано в мае 2009 года Международным союзом теоретической и прикладной химии, после этого был начат процесс утверждения его названия.
ИСТОРИЯ НАЗВАНИЯ: Группа ученых из Института тяжелых ионов (Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI) в Дармштадте, Германия, синтезировавшая под руководством профессора Зигурда Хофманна (Sigurd Hofmann) 112-й элемент периодической таблицы, предложила назвать его «коперникием» (Сopernicium) с обозначением Cp. «Мы стараемся очень внимательно подходить к выбору имени, поскольку оно будет закреплено за элементом навсегда, – сказал профессор Хофманн в интервью PopSci. – Мы хотим, что название отсылало к известным ученым, или какой-либо научной лаборатории, или даже к греческим философам». Для нового элемента немецкие ученые избрали имя польского астронома Николая Коперника, создавшего в XVI веке гелиоцентрическую картину мира. 9 февраля 2010 года, в день рождения Коперника, ИЮПАК официально утвердил название элемента. В средствах массовой информации в качестве русского названия элемента используется как название «коперниций», так и «коперникий». Общепризнанного и (или) официально утверждённого русского названия этого элемента на конец февраля 2010 года нет. Споры развернулись вокруг символа элемента. Первоначально предложенный первооткрывателями символ Cp был признан неподходящим по двум причинам: в органической химии этим символом обозначают радикал циклопентадиенил; в Германии лютеций долгое время называли кассиопий и обозначали его символом Cp. Пока 112-й элемент носит рабочее название «унунбий», образованное от от латинских цифр «один-один-два». Его также предлагалось назвать «виксхаузий», «гельмгольций», «венусий», «фришей», «штрассманий» и «гейзенбергий». Научному сообществу дается полгода на обсуждение названия, после чего Международный союз теоретической и прикладной химии (International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC) закрепит избранное имя за данным элементом.
МОДЕЛЬ АТОМА УНУНБИЯ : Известные изотопы: Изотоп Масса Период полураспада Тип распада 277Cn277 0,69+0,690,24 мса- распад в 273Ds 282Cn282 0,50+0,330,14 мс спонтанное деление 283Cn283 4,0+1,30,7 са-распад в 279Ds (не менее 99 %), спонтанное деление 284Cn мсспонтанное деление 285Cn са-распад в 281Ds
Нихоний (лат. Nihonium, Nh), ранее фигурировал под временными названиями унунтрий (лат. Ununtrium, Uut) или эка-таллий химический элемент 13-й группы (по устаревшей классификации главной подгруппы III группы), 7 периода периодической системы. Атомный номер 113. Атомная масса наиболее устойчивого из известных изотопов, 286Nh, с периодом полураспада 20 сек., составляет 286,182(5) а. е. м. Радиоактивен.
ИСТОРИЯ НАЗВАНИЯ: Первоначально для 113-го элемента использовалось систематическое название унунтрий (лат. Ununtrium), составленное из корней латинских числительных, соответствующих порядковому номеру: Ununtrium дословно «одно-одно-третий», или сто тринадцатый). Синтезировавшие элемент учёные из российского наукограда Дубна предлагали назвать его беккерелием (Becquerelium, Bq) в честь открывателя радиоактивности Анри Беккереля (ранее этим же названием предлагалось назвать 110-й элемент, который стал дармштадтием). Учёные из Японии предложили назвать элемент японием (Japonium, Jp), нисинанием (Nishinanium, Nh) в честь физика Ёсио Нисина), или рикением (Rikenium, Rk) в честь института RIKEN. 8 июня 2016 года ИЮПАК рекомендовал дать элементу название «нихоний» (Nihonium, Nh) в честь одного из двух японских вариантов самоназвания страны Нихон, что переводится как «страна восходящего солнца». Название «нихоний» было представлено научной общественности для 5-месячного обсуждения с 8 июня по 8 ноября 2016 года, после чего должно быть формально утверждено на ближайшем конгрессе ИЮПАК, который состоится в июле 2017 года. 28 ноября 2016 года ИЮПАК утвердил для 113-го элемента название «нихоний»
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ: В феврале 2004 года были опубликованы результаты экспериментов, проводившихся с 14 июля по 10 августа 2003 года, в результате которых был получен 113-ый элемент. Исследования проводились в Объединённом институте ядерных исследований (Дубна,Россия) на циклотроне У-400 c использованием дубнинского газонаполненного сепаратора ядер отдачи (DGFRS) совместно с Ливерморской национальной лабораторией (США). В этих экспериментах в результате бомбардировки мишени из америция ионами кальция были синтезированы изотопы элемента 115: три ядра 288Uup и одно ядро 287Uup. Все четыре ядра в результате α-распада превратились в изотопы элемента 113 (284Uut и 283Uut). Ядра элемента 113 претерпели дальнейший α- распад, превратившись в изотопы элемента 111. Цепочка последовательных α-распадов привела в результате к спонтанно делящимся ядрам элемента 105 (дубний). В 2004 и 2005 гг. в ОИЯИ (в коллаборации с Ливерморской национальной лабораторией) были проведены эксперименты по химической идентификации конечного продукта распада цепочки , долгоживущего (около 28 часов) изотопа 268Db. Эксперименты, в которых было исследовано ещё 20 событий, подтвердили синтез 115-го и 113-го элементов. В сентябре 2004 г. о синтезе изотопа 113-го элемента 278Uut в количестве одного атома объявила группа из Японии. Два атома ещё одного изотопа 282Uut были синтезированы в ОИЯИ в 2007 г. в реакции 237Np + 48Ca 282Uut + 3 1n.
ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА: Нихоний принадлежит к подгруппе бора, следуя в ней после таллия. Нихоний предположительно является тяжёлым (с расчётной плотностью 16 г/см 3) непереходным металлом. Как и все металлы подгруппы бора (начиная с алюминия), он должен быть весьма легкоплавок. Расчётная температура плавления нихония 430 °C (немного выше таллия, который плавится при 304 °C). Расчётные химические свойства нихония предполагаются очень интересными. Ожидается, что нихоний будет существенно менее реакционноспособным, чем таллий (свойства которого ближе к щелочным металлам), и будет больше похож не на него, а на металлы побочной подгруппы I группы медь или серебро. Причиной этого служат релятивистские эффекты взаимодействия одного 7p-электрона с двумя 7s2 электронами, которые повышают энергию ионизации нихония до 704,9 к Дж/моль, что гораздо выше энергии ионизации таллия (589,4 к Дж/моль). Нихоний обладает самым сильным сродством к электрону среди всей подгруппы бора (0,64 эВ). Поэтому он может быть и окислителем, в отличие от всех предыдущих элементов. Присоединяя один электрон, нихоний приобретает стабильную электронную конфигурацию флеровия, поэтому он может проявлять некоторое сходство с галогенами, давая нихониды соли, где имеется анион Nh. Такие соли, впрочем, будут проявлять довольно сильные восстановительные свойства, однако гипотетическое соединение NhTs с теннессином будет на самом деле иметь вид TsNh нихоний будет окислителем, а теннессин восстановителем. Степень окисления нихония +1 возможна и, как и у таллия, будет наиболее устойчивой степенью окисления; однако отличия от химии таллия весьма значительны. Так, ожидается, что гидроксид нихония, в отличие от гидроксида таллия, будет слабым основанием, легко разлагающимся до Nh2O (возможно, он и вовсе не будет существовать, как гидроксид серебра). Моногалогениды нихония(I), подобно галогенидам таллия(I) и серебра(I) (кроме фторидов), в воде будут малорастворимыми либо вовсе нерастворимыми. Кроме степеней окисления 1 и +1, нихоний сможет проявлять степени окисления +2, +3 и даже +5, что противоречит порядку группы. Однако дальнейшее окисление нихония осуществляется не с помощью 7s2 электронов, на разбиение пары которых требуется слишком много энергии, а за счёт 6d- электронной оболочки. Поэтому соединения нихония в степени окисления +3 не будут похожи на соединения более лёгких аналогов в этой степени окисления. С учётом тенденции, эта степень окисления нихония будет относительно малоустойчивой, и нихоний сможет образовывать её, как правило, с сильными электроотрицательными элементами (фтор, хлор, кислород). Форма молекулы будет Т-образной, а не треугольной, как соли других элементов подгруппы бора в степени окисления +3. Высшая степень окисления +5 теоретически возможна, но только со фтором и в жёстких условиях, подобно фториду золота(V), и, вероятно, она будет нестабильна. Однако предполагается существование аниона NhF6-, который будет стабилен в составе гипотетических солей фторнихониевой кислоты.
ПОЛУЧЕНИЕ: Изотопы унунтрия были получены в результате α-распада изотопов унунпентия: в результате α-распада изотопов московия: а также в результате ядерных реакций: Известные изотопы: Изотоп Масса Период полураспада Тип распада 278Nh2780,24+1,140,11 мс[26]α-распад в 274Rg 282Nh мс[18]α-распад в 278Rg 283Nh мс[26]α-распад в 279Rg 284Nh2840,48+0,580,17 с[26]α-распад в 280Rg 285Nh2855,5 с[26]α-распад в 281Rg10 286Nh28619,6 с[26]α-распад в 282Rg1 Применение: Унунтрий искусственно синтезированный элемент, в природе не встречается. Поскольку его удаётся получить в ничтожно малых количествах, а также из-за короткого периода полураспада, элемент нигде не используется.
Флеровий (лат. Flerovium, Fl), ранее был известен как унунквадий (лат. Ununquadium, Uuq), использовалось также неофициальное название эка-свинец 114-й химический элемент 14-й группы (по устаревшей классификации главной подгруппы IV группы), 7-го периода периодической системы, атомный номер 114, из известных изотопов наиболее устойчив 289Fl с атомной массой 289,190 а. е. м. Элемент сильно радиоактивен. Наиболее распространённые моды распада, по-видимому, альфа-распад (с превращением в изотопы коперниция) и спонтанное деление. Период полураспада составляет около 2,7 секунд для 289Fl и 0,8 секунды для 288Fl.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ НАЗВАНИЯ: Официальное название флеровий (flerovium) дано в честь Лаборатории ядерных реакций им. Г. Н. Флёрова Объединённого института ядерных исследований, где был синтезирован элемент. Лаборатория носит имя её основателя, советского физика Г. Н. Флёрова, руководителя группы, синтезировавшей элементы с номерами от 102 до 110. Хотя его фамилия по-английски обычно пишется как Flyorov, основой для названия элемента стал более удобочитаемый вариант Flerov, который сам Флёров использовал при публикациях в зарубежных изданиях. До этого 114-й элемент носил временное систематическое название, данное по порядковому номеру (искусственно образовано из корней латинских числительных: Ununquadium можно буквально перевести как «одно-одно-четыр(-ий)») до официального решения ИЮПАК про постоянное наименование и химический символ элемента. Ранее был также известен как эка-свинец. Название флеровий было предложено учёными ОИЯИ и впервые официально озвучено вице-директором Объединённого института ядерных исследований Михаилом Иткисом, который также был одним из соавторов открытия. Однако американские партнёры ОИЯИ из Ливерморской национальной лаборатории предложили назвать 114-й или 116-й элемент в честь Леонардо да Винчи, Галилео Галилея или в честь Ливерморской национальной лаборатории. После согласовательных процедур между российскими и американскими учёными 1 декабря 2011 года в комиссию по номенклатуре химических соединений ИЮПАК было направлено предложение назвать 114-й элемент флеровием. Название утверждено 30 мая 2012 года.
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ: Впервые элемент был получен группой физиков под руководством Ю. Ц. Оганесяна в Объединённом институте ядерных исследований (Дубна, Россия) с участием учёных из Ливерморской национальной лаборатории (Ливермор, США; коллаборацией Дубна-Ливермор) в декабре 1998 года путём синтеза изотопов через реакцию слияния ядер кальция с ядрами плутония, Получение элемента было подтверждено в 2004 и в 2006 годах коллаборацией Дубна-Ливермор в Дубне, а также в 2009 году в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США). Позднее в том же Объединённом институте ядерных исследований синтез изотопов элемента был подтверждён его химическим идентифицированием по конечному продукту распада. В сентябре 2009 года американские учёные из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли синтезировали 114-й элемент таблицы Менделеева, подтвердив таким образом открытие элемента, сделанное в 1998 году. В результате бомбардировки мишени 242Pu пучком ионов 48Ca были получены два нуклида 114-го элемента с массовыми числами 286 и 287. В октябре 2010 года группа физиков из Беркли заявила о получении ещё одного изотопа флеровия с массовым числом июня 2011 года ИЮПАК официально признал открытие флеровия и приоритет в этом коллаборации учёных из ОИЯИ и Ливерморской национальной лаборатории. Официальное утверждение названия произошло через год, 30 мая 2012 года. В годах в Дубне получили атомы 284Fl и 285Fl путём реакций 239Pu и 240Pu с 48Ca.
ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА: Предполагается, что, если бы флеровий удалось получить в весовых количествах, то он был бы похож по плотности и внешнему виду на свинец (плотность его будет около 14 г/см 3, что больше, чем у свинца, но существенно меньше, чем потенциальные плотности многих других сверхтяжёлых элементов). Флеровий будет плавиться всего при 67 °C и будет одним из самых легкоплавких металлов, уступая только ртути, коперницию, цезию, францию, галлию, рубидию и калию. Но его температура кипения составит всего 140 °C, и это будет самый легкокипящий металл в периодической системе (возможно, уступая лишь коперницию). Аномальные свойства флеровия объясняет низкое межмолекулярное взаимодействие его атомов в некоторых исследованиях были получены указания на то, что флеровий по химическим свойствам похож не на свинец (под которым он формально находится в таблице Менделеева), а на благородные газы. Это поведение объясняется заполнением стабилизирующей 7p21/2-подоболочки валентных электронов, предсказанной расчётами с учётом релятивистских эффектов в электронной оболочке сверхтяжёлых атомов. Флеровий предположительно способен проявлять в соединениях степень окисления +2 и +4, подобно его гомологу свинцу, хотя поскольку в 14-й (IVA) группе периодической таблицы устойчивость степени окисления +4 с ростом порядкового номера снижается от углерода к свинцу, некоторые учёные предполагают, что флеровий не сможет проявлять её или сможет её проявлять только в жёстких условиях. Так, предполагается, что диоксид флеровия FlO2 будет высоко нестабильным, распадаясь в обычных условиях на моноксид флеровия и кислород. Флерован FlH4, имеющий расчётную длину связи FlH, равную 1,787 Å, будет значительно менее стабильным, чем плюмбан PbH4, и, по-видимому, должен спонтанно распадаться на гидрид флеровия(II) и водород. Единственным устойчивым соединением флеровия(IV) будет, вероятно, тетрафторид флеровия FlF4, хотя его образование обусловлено не sp3-, а sd-гибридизацией, и его распад на дифторид флеровия и фтор предположительно должен быть экзотермическим. Однако существуют предсказания относительной устойчивости и более высокой степени окисления, Fl(VI), обусловленной приблизительным энергетическим вырождением 7s и 6d-электронов и sd- гибридизацией.
Известные изотопы: Изотоп Масса Период полураспада Тип распада 286Fl2860,13+0,040,02 са-распад, спонтанное деление 287Fl2870,48+0,160,09 са-распад в 283Cn 288Fl2880,80+0,320,18 са-распад в 284Cn 289Fl2892,7+1,40,7 са-распад в 285Cn Получение: В настоящее время элемент может быть получен только путём ядерного синтеза, так же, как и другие сверхтяжёлые элементы.
Московий (лат. Moscovium, Mc), ранее был известен под временными названиями унунпентий (лат. Ununpentium, Uup) или эка- висмут химический элемент пятнадцатой группы (по устаревшей классификации главной подгруппы пятой группы), седьмого периода периодической системы химических элементов, атомный номер 115, наиболее стабильным является нуклид 289Mc (период полураспада оценивается в 156 мс), атомная масса этого нуклида равна 289,194(6) а. е. м. Искусственно синтезированный радиоактивный элемент, в природе не встречается.
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. Исследования проводились в Объединённом институте ядерных исследований (Дубна, Россия) на циклотроне У-400 c использованием дубнинского 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 288Mc и одно ядро 287Mc. Все четыре ядра в результате альфа-распада превратились в изотопы элемента 113. Цепочка последовательных альфа-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 , долгоживущего (около 28 часов) изотопа 268Db. Эксперименты, в которых было исследовано ещё 20 событий, подтвердили синтез 115-го и 113-го элементов. В годах учёными ОИЯИ была увеличена эффективность генерации 115-го элемента в реакции америция-243 и кальция 48, а также впервые напрямую получен изотоп 289Mc (ранее он наблюдался только как результат радиоактивного распада 117-го элемента). В 2013 году международная группа ученых во главе с физиками из Лундского университета (Швеция) подтвердила существование изотопа 288Mc. Эксперимент по бомбардировке тонкой пленки америция ионами кальция был проведен в Институте тяжёлых ионов имени Гельмгольца, GSI (Дармштадт, Германия). В результате удалось произвести 30 атомов Mc. Энергии регистрируемых фотонов соответствовали значениям энергий характеристического рентгеновского излучения, ожидаемым при альфа-распаде данного элемента. Результаты подтвердили прежние измерения, выполненные в ОИЯИ. В 2015 году такой же синтез успешно повторили в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, получив 46 атомов 288Mc. В августе 2015 года на съезде IUPAC в Пусане было объявлено, что рабочая группа уже подготовила доклад об элементах под номерами 113, 115, 117 и декабря 2015 года ИЮПАК официально признал открытие 115-го элемента и приоритет в этом учёных из ОИЯИ и Ливерморской национальной лаборатории. При этом рабочая группа ИЮПАК указала, что достоверные результаты, подтверждающие открытие московия, были получены только в экспериментах, проведённых в ОИЯИ в 2010 году, несмотря на то, что данные 2010 года полностью подтверждали результаты синтеза в 2003 году.
ИСТОРИЯ НАЗВАНИЯ: Название элементу дано по порядковому номеру (искусственно образовано из корней латинских числительных; Ununpentium можно приблизительно перевести как «одно-одно-пятый»). Название временное. 8 июня 2016 года ИЮПАК рекомендовал дать элементу название «московий» (Moscovium, Mc) в честь Московской области, где находится Объединённый институт ядерных исследований (Дубна). Название «московий» было представлено научной общественности для 5-месячного обсуждения с 8 июня по 8 ноября 2016 года[4]. 28 ноября 2016 года ИЮПАК утвердил для 115-го элемента название «московий».
ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА: Предполагается, что московий непереходный металл, похожий на висмут. Плотность его ожидается на уровне 13,5 г/см 3, что выше плотности свинца и несколько меньше плотности ртути. Расчётная температура плавления московия ожидается около 400 °С, то есть он должен быть несколько менее легкоплавким, чем висмут. Московий номинально принадлежит к подгруппе азота (пниктогены) и, вероятно, является вторым металлом в ней после висмута. В отличие от более лёгких элементов, которые проявляют в той или иной степени окислительные свойства, которые ослабевают от азота к висмуту, московий 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 московий в степени окисления +1 приобретёт электронную конфигурацию флеровия, которая является чрезвычайно устойчивой, а одновалентный катион Mc+ будет очень стабильным. Образование такого катиона приведёт к появлению устойчивой стабилизирующей 7p21/2- подоболочки валентных электронов. Так же как щелочные металлы, московий будет иметь очень низкую энергию ионизации первого электрона, которая составит 538 к Дж/моль, что почти равно энергии ионизации лития и немного больше аналогичных значений для натрия. Основные свойства усилит очень большой размер катиона, что сделает McOH сильной щёлочью, подобной NaOH или KOH. Московий будет быстро окисляться на воздухе кислородом или азотом, бурно реагировать с водой с выделением водорода и образовывать прочную ионную связь с галогенами[17]. Другой степенью окисления московия 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, московий, 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 московий, 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 московия.
ПОЛУЧЕНИЕ: Известные изотопы: Изотоп Масса Период полураспада Тип распада 287Mc мса-распад в 283Nh 288Mc мса-распад в 284Nh23 289Mc мса-распад в 285Nh В настоящее время, идентификация элемента 115 все ещё должна быть подтверждена IUPAC, но данные экспериментов, приведших к открытию элемента 115, были изданы в престижном журнале. Поскольку получено было только около четырех атомов элемента 115 (через ядерные реакции соединения ядер кальция (Ca) с ядрами америция (Am)), получить заметное количество, однозначно снимающее все вопросы о существовании элемента, не удалось, и, возможно, никогда не удастся Am Ca = Uup + 41n 24395Am Ca = Uup + 31n В этих первых экспериментах были получены три ядра изотопа 288Uup и одно ядро изотопа 287Uup. Все полученные ядра распадались меньше чем через секунду, испуская a-частицы. В результате распада образовались изотопы элемента 113 (массовый номер 283 или 284, содержит 113 протонов и 170 или 171 нейтронов). Эти изотопы элемента 113 тоже радиоактивны и претерпели дальнейший a-распад, превратившись в изотопы элемента 111 и далее вниз по крайней мере до элемента 105 (Дубний (Db)) Uup = Uut + 42He (46,6 миллисекунд) Uup = Uut + 42He (80,3 миллисекунд) Uup = Uut + 42He (18,6 миллисекунд) Uup = Uut + 42He (280 миллисекунд) Применение : Унунпентий искусственно синтезированный элемент, в природе не встречается. Нигде не используется.
Ливерморий (лат. Livermorium, Lv), ранее был известен под временными названиями унунгексий (лат. Ununhexium, Uuh) и э ̀ ка-полоний 116-й химический элемент, относится к 16-й группе (по устаревшей классификации к главной подгруппе VI группы) и 7-му периоду периодической системы, атомный номер 116, массовое число наиболее устойчивого изотопа 293 (атомная масса этого изотопа равна 293,204(5) а. е. м.). Искусственно синтезированный радиоактивный элемент, в природе не встречается.
ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА: Ливерморий является представителем группы халькогенов, где он следует после полония. Однако химические свойства ливермория будут существенно отличаться от свойств полония, поэтому разделить эти элементы не составит труда. Предполагается, что основной и наиболее устойчивой степенью окисления для ливермория будет +2. Ливерморий будет образовывать оксид ливермория с кислородом (LvO), галогениды LvHal2. Со фтором или в более жёстких условиях ливерморий также сможет проявлять степень окисления +4 (LvF4). Такую степень окисления ливерморий может проявлять как в катионах, так и образовывать, подобно полонию, ливерморовую кислоту или её соли ливермориты (или ливермораты), например, K2LvO3 ливерморит калия. Ливермориты, а также другие соединения ливермория со степенью окисления +4 будут проявлять сильные окислительные свойства, подобные перманганатам. В отличие от более лёгких элементов, предполагается, что степень окисления +6 для ливермория будет, вероятно, невозможна из-за крайне высокой необходимой энергии на распаривание 7s2 электронной оболочки, поэтому высшая степень окисления ливермория будет равна +4. С сильными восстановителями (щелочные металлы или щелочноземельные металлы) возможна также степень окисления 2 (например, соединение CaLv будет называться ливерморидом кальция). Однако ливермориды будут очень неустойчивыми, и проявлять сильные восстановительные свойства, поскольку образование аниона Lv2 и включение двух дополнительных электронов невыгодно основной оболочке 7p-электронов, а предполагаемая химия ливермория делает намного выгоднее образование катионов, чем анионов. С водородом предполагается образование гидрида H2Lv, который будет называться ливермороводородом. Для ливермороводорода ожидаются весьма интересные свойства, например, предполагается возможность «сверхгибридизации» невовлечённые 7s2 электронные облака ливермория смогут образовать дополнительную взаимную связь между собой, и такая связь будет несколько напоминать водородную связь, поэтому свойства ливермороводорода могут отличаться от свойств халькогеноводородов более лёгких аналогов. Ливермороводород, несмотря на то, что ливерморий будет однозначно металлом, не будет повторять свойств гидридов металлов в полной мере и будет сохранять в значительной степени ковалентный характер.
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ: Заявление об открытии элементов 116 и 118 в 1999 году в Беркли (США) оказалось ошибочным и даже фальсифицированным. Синтез по объявленной методике не был подтверждён в российском, немецком и японском центрах ядерных исследований, а затем и в самих США. Статья с сообщением об открытии была отозвана. Ливерморий открыт путём синтеза изотопов в 2000 г. в Объединённом институте ядерных исследований (Дубна, Россия) в сотрудничестве с Ливерморской национальной лабораторией (США), Научно- исследовательским институтом атомных реакторов (Димитровград, Россия) и «Электрохимприбором» (Лесной, Россия). 19 июля 2000 г. впервые наблюдался альфа-распад ядра 116-го элемента, полученного в результате бомбардировки мишени из кюрия ионами кальция. Результаты эксперимента были впервые опубликованы 6 декабря 2000 года (рукопись была получена журналом 2 октября). Хотя в этой работе заявлялось о синтезе изотопа 292Lv, в дальнейших работах коллаборации данное событие было соотнесено с изотопом 293Lv. Позднее в том же Объединённом институте ядерных исследований синтез изотопов элемента был подтверждён химической идентификацией конечного продукта его распада. 1 июня 2011 года ИЮПАК официально признал открытие ливермория и приоритет в этом учёных из ОИЯИ и Ливермора. История названия: Официальное название ливерморий дано в честь Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса (Ливермор, США), участвовавшей в открытии элемента. До этого использовалось временное название унунгексий, которое дано по порядковому номеру (искусственно образовано из корней латинских числительных; Ununhexium можно приблизительно истолковать как «одно-одно-шестий»). Ранее был также известен как эка-полоний. Учёные ОИЯИ предлагали для 116-го элемента название московий в честь Московской области[8]. Однако американские партнёры ОИЯИ из Ливерморской национальной лаборатории предложили назвать 114-й или 116-й элемент в честь Леонардо да Винчи, Галилео Галилея или в честь Ливерморской национальной лаборатории. После согласовательных процедур между российскими и американскими учёными 1 декабря 2011 года в комиссию по номенклатуре химических соединений ИЮПАК было направлено предложение назвать 116-й элемент ливерморием. Название утверждено 30 мая 2012 года. Название «московий» было позднее утверждено для 115-го элемента.
Известные изотопы: Изотоп Масса Период полураспада Тип распада 290Lv2907,1+3,21,7 мс α-распад в 286Fl 291Lv мса-распад в 287Fl 3 292Lv мса-распад в 288Fl 293Lv мса-распад в 289Fl ПРИМЕНЕНИЕ: ЛИВЕРМОРИЙ ИСКУСТВЕННО СИНТЕЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕМЕНТ, В ПРИРОДЕ НЕ ВСТРЕЧАЕТСЯ. НИГДЕ НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ.