Как да използваме периодичната таблица? За непосветен човек четенето на периодичната таблица е същото като за гном, който разглежда древните руни на елфите. А периодичната таблица, между другото, ако се използва правилно, може да разкаже много за света. Освен че ви служи добре на изпита, той е просто незаменим при решаването на огромен брой химични и физични проблеми. Но как да го разчетем? За щастие днес всеки може да научи това изкуство. В тази статия ще ви кажем как да разберете периодичната таблица.
Периодичната таблица на химичните елементи (таблица на Менделеев) е класификация на химичните елементи, която установява зависимостта на различни свойства на елементите от заряда на атомното ядро.
История на създаването на таблицата
Дмитрий Иванович Менделеев не е бил обикновен химик, ако някой мисли така. Бил е химик, физик, геолог, метролог, еколог, икономист, нефтен работник, аеронавт, производител на инструменти и учител. През живота си ученият успя да проведе много фундаментални изследвания в различни области на знанието. Например, широко разпространено е мнението, че именно Менделеев е изчислил идеалната сила на водката - 40 градуса. Не знаем какво е отношението на Менделеев към водката, но знаем със сигурност, че дисертацията му на тема „Беседа за комбинацията на алкохол с вода“ няма нищо общо с водката и разглежда концентрации на алкохол от 70 градуса. С всички заслуги на учения, откриването на периодичния закон на химичните елементи - един от основните закони на природата, му донесе най-широка слава.
Има легенда, според която учен сънувал периодичната таблица, след което трябвало само да усъвършенства появилата се идея. Но ако всичко беше толкова просто.. Тази версия за създаването на периодичната таблица, очевидно, не е нищо повече от легенда. На въпрос как е отворена масата, самият Дмитрий Иванович отговори: „ Мислех за това от може би двадесет години, а вие си мислите: Седях там и изведнъж... свърши.“
В средата на деветнадесети век опитите за подреждане на известните химични елементи (известни са 63 елемента) са предприети паралелно от няколко учени. Например през 1862 г. Александър Емил Шанкуртоа поставя елементи по спирала и отбелязва цикличното повторение на химичните свойства. Химикът и музикант Джон Александър Нюландс предложи своята версия на периодичната таблица през 1866 г. Интересен факт е, че ученият се е опитал да открие някаква мистична музикална хармония в подредбата на елементите. Сред другите опити имаше и опитът на Менделеев, който се увенча с успех.
През 1869 г. е публикувана първата таблична диаграма, а 1 март 1869 г. се счита за деня, в който е открит периодичният закон. Същността на откритието на Менделеев е, че свойствата на елементите с нарастваща атомна маса не се променят монотонно, а периодично. Първата версия на таблицата съдържаше само 63 елемента, но Менделеев направи редица много нетрадиционни решения. И така, той се досети да остави място в таблицата за все още неоткрити елементи и също така промени атомните маси на някои елементи. Фундаменталната правилност на закона, извлечен от Менделеев, се потвърждава много скоро, след откриването на галий, скандий и германий, чието съществуване е предсказано от учения.
Модерен изглед на периодичната таблица
По-долу е самата таблица
Днес, вместо атомно тегло (атомна маса), концепцията за атомно число (броят на протоните в ядрото) се използва за подреждане на елементите. Таблицата съдържа 120 елемента, които са подредени отляво надясно по ред на нарастване на атомния номер (брой протони)
Колоните на таблицата представляват така наречените групи, а редовете представляват периоди. Таблицата има 18 групи и 8 периода.
- Металните свойства на елементите намаляват, когато се движат по период отляво надясно, и се увеличават в обратна посока.
- Размерите на атомите намаляват при движение отляво надясно по периоди.
- Докато се движите отгоре надолу през групата, свойствата на редуциращия метал се увеличават.
- Оксидиращите и неметалните свойства се увеличават при движение по време на период отляво надясноаз
Какво научаваме за даден елемент от таблицата? Например, нека вземем третия елемент в таблицата - литий, и да го разгледаме подробно.
На първо място виждаме самия символ на елемента и името му под него. В горния ляв ъгъл е атомният номер на елемента, в който ред е подреден елементът в таблицата. Атомният номер, както вече беше споменато, е равен на броя на протоните в ядрото. Броят на положителните протони обикновено е равен на броя на отрицателните електрони в атома (с изключение на изотопите).
Атомната маса е посочена под атомния номер (в тази версия на таблицата). Ако закръглим атомната маса до най-близкото цяло число, получаваме това, което се нарича масово число. Разликата между масовото число и атомното число дава броя на неутроните в ядрото. По този начин броят на неутроните в ядрото на хелия е два, а в лития - четири.
Нашият курс “Периодична таблица за манекени” приключи. В заключение ви каним да гледате тематичното видео и се надяваме, че въпросът как да използвате периодичната таблица на Менделеев е станал по-ясен за вас. Напомняме ви, че винаги е по-ефективно да изучавате нов предмет не сам, а с помощта на опитен наставник. Ето защо никога не трябва да ги забравяте, които с радост ще споделят знанията и опита си с вас.
Всеки, който е ходил на училище, помни, че един от задължителните предмети за изучаване беше химията. Може да я харесвате, а може и да не я харесвате - няма значение. И вероятно много знания в тази дисциплина вече са забравени и не се използват в живота. Въпреки това, всеки си спомня таблицата на химическите елементи на Д. И. Менделеев. За мнозина тя остава многоцветна таблица, където във всеки квадрат са написани определени букви, указващи имената на химичните елементи. Но тук няма да говорим за химията като такава и да опишем стотици химични реакции и процеси, но ще ви разкажем как се е появила периодичната таблица на първо място - тази история ще бъде интересна за всеки човек и наистина за всички, които са гладни за интересна и полезна информация.
Малко предистория
Още през 1668 г. изключителният ирландски химик, физик и теолог Робърт Бойл публикува книга, в която са развенчани много митове за алхимията и в която той обсъжда необходимостта от търсене на неразложими химични елементи. Ученият даде и техен списък, състоящ се само от 15 елемента, но допусна идеята, че може да има повече елементи. Това стана отправна точка не само в търсенето на нови елементи, но и в тяхното систематизиране.
Сто години по-късно френският химик Антоан Лавоазие съставя нов списък, който вече включва 35 елемента. 23 от тях по-късно се оказват неразложими. Но търсенето на нови елементи продължи от учени по целия свят. И основна роля в този процес изигра известният руски химик Дмитрий Иванович Менделеев - той пръв изложи хипотезата, че може да има връзка между атомната маса на елементите и тяхното разположение в системата.
Благодарение на усърдна работа и сравнение на химичните елементи, Менделеев успява да открие връзката между елементите, при която те могат да бъдат едно цяло, а свойствата им не са нещо дадено, а представляват периодично повтарящо се явление. В резултат на това през февруари 1869 г. Менделеев формулира първия периодичен закон, а през март неговият доклад „Връзката на свойствата с атомното тегло на елементите“ е представен на Руското химическо общество от историка на химията Н. А. Меншуткин. След това през същата година публикацията на Менделеев е публикувана в списание „Zeitschrift fur Chemie” в Германия, а през 1871 г. друго немско списание „Annalen der Chemie” публикува нова обширна публикация на учения, посветена на неговото откритие.
Създаване на периодичната таблица
До 1869 г. основната идея вече е била оформена от Менделеев и за сравнително кратко време, но за дълго време той не може да я формализира в някаква подредена система, която ясно да показва какво е какво. В един от разговорите с колегата си А. А. Иностранцев той дори каза, че вече има всичко в главата си, но не може да постави всичко в таблица. След това, според биографите на Менделеев, той започва усърдна работа на масата си, която продължава три дни без прекъсвания за сън. Те опитаха всякакви начини да организират елементите в таблица и работата беше усложнена и от факта, че по това време науката все още не знаеше за всички химични елементи. Но въпреки това таблицата все още беше създадена и елементите бяха систематизирани.
Легендата за съня на Менделеев
Мнозина са чували историята, че Д. И. Менделеев е мечтал за своята маса. Тази версия беше активно разпространена от гореспоменатия сподвижник на Менделеев А. А. Иностранцев като забавна история, с която той забавляваше учениците си. Той каза, че Дмитрий Иванович си легна и насън ясно видя масата си, в която всички химически елементи бяха подредени в правилния ред. След това студентите дори се пошегуваха, че водка 40° е открита по същия начин. Но все пак имаше реални предпоставки за историята със съня: както вече беше споменато, Менделеев работеше на масата без сън и почивка, а Иностранцев веднъж го намери уморен и изтощен. През деня Менделеев решил да си вземе кратка почивка и известно време по-късно се събудил внезапно, веднага взел лист хартия и начертал върху него готова таблица. Но самият учен опроверга цялата тази история със съня, като каза: „Мислех за това, може би от двадесет години, а вие си мислите: Седях и изведнъж... е готово.“ Така че легендата за съня може да е много привлекателна, но създаването на масата е възможно само чрез упорит труд.
По-нататъшна работа
Между 1869 и 1871 г. Менделеев развива идеите за периодичност, към които научната общност е склонна. И един от важните етапи на този процес беше разбирането, че всеки елемент в системата трябва да има въз основа на съвкупността от неговите свойства в сравнение със свойствата на други елементи. Въз основа на това, а също и разчитайки на резултатите от изследването на промените в стъклообразуващите оксиди, химикът успя да направи корекции в стойностите на атомните маси на някои елементи, включително уран, индий, берилий и други.
Менделеев, разбира се, иска бързо да запълни празните клетки, които остават в таблицата, и през 1870 г. предрича, че скоро ще бъдат открити непознати за науката химични елементи, чиито атомни маси и свойства той успява да изчисли. Първите от тях са галий (открит през 1875 г.), скандий (открит през 1879 г.) и германий (открит през 1885 г.). След това прогнозите продължават да се реализират и са открити още осем нови елемента, включително: полоний (1898), рений (1925), технеций (1937), франций (1939) и астат (1942-1943). Между другото, през 1900 г. Д. И. Менделеев и шотландският химик Уилям Рамзи стигнаха до извода, че в таблицата трябва да присъстват и елементи от нулева група - до 1962 г. те се наричаха инертни газове, а след това - благородни газове.
Организация на периодичната система
Химическите елементи в таблицата на Д. И. Менделеев са подредени в редове в съответствие с нарастването на тяхната маса, а дължината на редовете е подбрана така, че елементите в тях да имат сходни свойства. Например благородни газове като радон, ксенон, криптон, аргон, неон и хелий трудно реагират с други елементи и освен това имат ниска химическа реактивност, поради което се намират в най-дясната колона. А елементите в лявата колона (калий, натрий, литий и т.н.) реагират добре с други елементи, а самите реакции са експлозивни. Казано по-просто, във всяка колона елементите имат подобни свойства, които варират от една колона до друга. Всички елементи до No92 се срещат в природата, а от No93 започват изкуствени елементи, които могат да бъдат създадени само в лабораторни условия.
В първоначалния си вариант периодичната система се разбираше само като отражение на съществуващия в природата ред и нямаше обяснения защо всичко трябва да бъде по този начин. Едва когато се появи квантовата механика, стана ясно истинското значение на реда на елементите в таблицата.
Уроци в творческия процес
Говорейки за това какви уроци от творческия процес могат да бъдат извлечени от цялата история на създаването на периодичната таблица на Д. И. Менделеев, можем да цитираме като пример идеите на английския изследовател в областта на творческото мислене Греъм Уолъс и френския учен Анри Поанкаре . Нека ги дадем накратко.
Според изследванията на Поанкаре (1908) и Греъм Уолъс (1926), има четири основни етапа на творческо мислене:
- Подготовка– етапът на формулиране на основния проблем и първите опити за решаването му;
- Инкубация– етап, по време на който има временно отвличане на вниманието от процеса, но работата по намиране на решение на проблема се извършва на подсъзнателно ниво;
- Прозрение– етапът, на който се намира интуитивното решение. Освен това това решение може да бъде намерено в ситуация, която е напълно несвързана с проблема;
- Преглед– етапът на тестване и внедряване на решение, на който това решение се тества и евентуалното му по-нататъшно развитие.
Както виждаме, в процеса на създаване на своята таблица Менделеев интуитивно следва именно тези четири етапа. Колко ефективно е това може да се съди по резултатите, т.е. от факта, че таблицата е създадена. И като се има предвид, че създаването му беше огромна крачка напред не само за химическата наука, но и за цялото човечество, горните четири етапа могат да бъдат приложени както за изпълнението на малки проекти, така и за изпълнението на глобални планове. Основното нещо, което трябва да запомните, е, че нито едно откритие, нито едно решение на проблем не може да бъде намерено само по себе си, колкото и да искаме да ги видим насън и колкото и да спим. За да се получи нещо, няма значение дали създавате таблица на химичните елементи или разработвате нов маркетингов план, трябва да имате определени знания и умения, както и умело да използвате потенциала си и да работите усилено.
Желаем Ви успех в начинанията и успешно осъществяване на плановете!
Химическият елемент е сборен термин, който описва съвкупност от атоми на просто вещество, тоест такова, което не може да бъде разделено на по-прости (според структурата на техните молекули) компоненти. Представете си да ви дадат парче чисто желязо и да ви помолят да го разделите на хипотетичните му съставки, като използвате всяко устройство или метод, изобретен някога от химиците. Въпреки това, вие не можете да направите нищо; желязото никога няма да бъде разделено на нещо по-просто. Едно просто вещество - желязо - съответства на химичния елемент Fe.
Теоретична дефиниция
Експерименталният факт, отбелязан по-горе, може да се обясни със следната дефиниция: химичен елемент е абстрактна колекция от атоми (не молекули!) на съответното просто вещество, т.е. атоми от един и същи вид. Ако имаше начин да се разгледа всеки от отделните атоми в парчето чисто желязо, споменато по-горе, тогава всички те щяха да бъдат железни атоми. Обратно, химично съединение като железен оксид винаги съдържа поне два различни вида атоми: железни атоми и кислородни атоми.
Условия, които трябва да знаете
Атомна маса: Масата на протоните, неутроните и електроните, които изграждат атом на химичен елемент.
Атомно число: Броят на протоните в ядрото на атома на даден елемент.
Химически символ: буква или двойка латински букви, представляващи обозначението на даден елемент.
Химическо съединение: вещество, което се състои от два или повече химически елемента, комбинирани един с друг в определено съотношение.
Метал: Елемент, който губи електрони при химични реакции с други елементи.
Металоид: Елемент, който реагира понякога като метал, а понякога като неметал.
Неметални: Елемент, който се стреми да получи електрони в химични реакции с други елементи.
Периодична таблица на химичните елементи: Система за класифициране на химичните елементи според техните атомни номера.
Синтетичен елемент: Такъв, който се произвежда изкуствено в лаборатория и обикновено не се среща в природата.
Естествени и синтетични елементи
Деветдесет и два химически елемента се срещат естествено на Земята. Останалите са получени по изкуствен път в лаборатории. Синтетичният химичен елемент обикновено е продукт на ядрени реакции в ускорители на частици (устройства, използвани за увеличаване на скоростта на субатомни частици като електрони и протони) или ядрени реактори (устройства, използвани за контролиране на енергията, освободена от ядрени реакции). Първият синтетичен елемент с атомен номер 43 е технеций, открит през 1937 г. от италианските физици К. Перие и Е. Сегре. Освен технеций и прометий, всички синтетични елементи имат ядра, по-големи от урана. Последният синтетичен химичен елемент, който получава името си, е ливермориум (116), а преди това е бил флеровиум (114).
Две дузини общи и важни елементи
| Име | Символ | Процент от всички атоми * | Свойства на химичните елементи (при нормални стайни условия) |
|||
| Във Вселената | В земната кора | В морска вода | В човешкото тяло |
|||
| Алуминий | Ал | - | 6,3 | - | - | Лек, сребрист метал |
| калций | ок | - | 2,1 | - | 0,02 | Намира се в естествени минерали, черупки, кости |
| въглерод | СЪС | - | - | - | 10,7 | Основата на всички живи организми |
| хлор | кл | - | - | 0,3 | - | Отровен газ |
| Мед | Cu | - | - | - | - | Само червен метал |
| злато | Au | - | - | - | - | Само жълт метал |
| Хелий | Той | 7,1 | - | - | - | Много лек газ |
| Водород | н | 92,8 | 2,9 | 66,2 | 60,6 | Най-лекият от всички елементи; газ |
| йод | аз | - | - | - | - | неметални; използва се като антисептик |
| Желязо | Fe | - | 2,1 | - | - | Магнитен метал; използвани за производство на желязо и стомана |
| Водя | Pb | - | - | - | - | Мек, тежък метал |
| Магнезий | Mg | - | 2,0 | - | - | Много лек метал |
| живак | Hg | - | - | - | - | течен метал; един от двата течни елемента |
| никел | Ni | - | - | - | - | Устойчив на корозия метал; използвани в монети |
| Азот | н | - | - | - | 2,4 | Газ, основният компонент на въздуха |
| Кислород | ОТНОСНО | - | 60,1 | 33,1 | 25,7 | Газ, вторият важен въздушен компонент |
| Фосфор | Р | - | - | - | 0,1 | неметални; важни за растенията |
| калий | ДА СЕ | - | 1.1 | - | - | метал; важно за растенията; обикновено се нарича "поташ" |
* Ако стойността не е посочена, тогава елементът е по-малък от 0,1 процента.
Големият взрив като първопричина за образуването на материя
Кой химичен елемент е първият във Вселената? Учените смятат, че отговорът на този въпрос се крие в звездите и процесите, чрез които се образуват звездите. Смята се, че Вселената е възникнала в даден момент от времето между 12 и 15 милиарда години. До този момент не се мисли за нищо съществуващо освен енергия. Но се случи нещо, което превърна тази енергия в огромна експлозия (така наречения Голям взрив). В следващите секунди след Големия взрив материята започва да се образува.
Първите най-прости форми на материята, които се появяват, са протоните и електроните. Някои от тях се комбинират, за да образуват водородни атоми. Последният се състои от един протон и един електрон; това е най-простият атом, който може да съществува.
Бавно, за дълги периоди от време, водородните атоми започнаха да се групират заедно в определени области на пространството, образувайки плътни облаци. Водородът в тези облаци беше изтеглен в компактни образувания от гравитационните сили. В крайна сметка тези облаци от водород станаха достатъчно плътни, за да образуват звезди.
Звездите като химически реактори на нови елементи
Звездата е просто маса от материя, която генерира енергия от ядрени реакции. Най-често срещаната от тези реакции включва комбинацията от четири водородни атома, образуващи един хелиев атом. След като започнаха да се образуват звезди, хелият стана вторият елемент, който се появи във Вселената.
Когато звездите остаряват, те преминават от водородно-хелиеви ядрени реакции към други видове. В тях хелиевите атоми образуват въглеродни атоми. По-късно въглеродните атоми образуват кислород, неон, натрий и магнезий. Още по-късно неонът и кислородът се свързват един с друг, за да образуват магнезий. Докато тези реакции продължават, се образуват все повече и повече химични елементи.
Първите системи от химични елементи
Преди повече от 200 години химиците започват да търсят начини да ги класифицират. В средата на деветнадесети век са били известни около 50 химични елемента. Един от въпросите, които химиците искаха да разрешат. се свежда до следното: химическият елемент вещество ли е напълно различно от всеки друг елемент? Или някои елементи, свързани с други по някакъв начин? Има ли общ закон, който да ги обединява?
Химиците предложиха различни системи от химични елементи. Например английският химик Уилям Праут през 1815 г. предполага, че атомните маси на всички елементи са кратни на масата на водородния атом, ако я приемем равна на единица, т.е. те трябва да бъдат цели числа. По това време атомните маси на много елементи вече са били изчислени от J. Dalton по отношение на масата на водорода. Но ако това е приблизително така за въглерода, азота и кислорода, тогава хлорът с маса 35,5 не се вписва в тази схема.
Немският химик Йохан Волфганг Доберейнер (1780 – 1849) показва през 1829 г., че три елемента от така наречената халогенна група (хлор, бром и йод) могат да бъдат класифицирани по техните относителни атомни маси. Атомното тегло на брома (79,9) се оказва почти точно средната стойност на атомните тегла на хлора (35,5) и йода (127), а именно 35,5 + 127 ÷ 2 = 81,25 (близо до 79,9). Това беше първият подход за конструиране на една от групите химични елементи. Доберейнер открива още две такива триади от елементи, но не успява да формулира общ периодичен закон.
Как се появи периодичната таблица на химичните елементи?
Повечето от ранните схеми за класификация не бяха много успешни. След това, около 1869 г., почти същото откритие е направено от двама химици почти по едно и също време. Руският химик Дмитрий Менделеев (1834-1907) и немският химик Юлиус Лотар Майер (1830-1895) предлагат организиране на елементи, които имат подобни физични и химични свойства, в подредена система от групи, серии и периоди. В същото време Менделеев и Майер посочиха, че свойствата на химичните елементи периодично се повтарят в зависимост от техните атомни тегла.
Днес Менделеев обикновено се смята за откривател на периодичния закон, защото той направи една стъпка, която Майер не направи. Когато всички елементи бяха подредени в периодичната таблица, се появиха някои пропуски. Менделеев прогнозира, че това са места за елементи, които все още не са открити.
Той обаче отиде още по-далеч. Менделеев предсказа свойствата на тези все още неоткрити елементи. Той знаеше къде се намират в периодичната таблица, така че можеше да предвиди свойствата им. Забележително е, че всеки химически елемент, предвиден от Менделеев, галий, скандий и германий, е открит по-малко от десет години след публикуването на своя периодичен закон.
Кратка форма на периодичната таблица
Има опити да се преброи колко опции за графично представяне на периодичната таблица са предложени от различни учени. Оказа се, че има повече от 500. Освен това 80% от общия брой опции са таблици, а останалите са геометрични фигури, математически криви и т.н. В резултат на това четири вида таблици намериха практическо приложение: кратки, полу -дълги, дълги и стълбовидни (пирамидални). Последното е предложено от великия физик Н. Бор.
Картината по-долу показва кратката форма.
В него химичните елементи са подредени във възходящ ред на техните атомни номера отляво надясно и отгоре надолу. Така първият химичен елемент от периодичната таблица, водородът, има атомен номер 1, тъй като ядрата на водородните атоми съдържат един и само един протон. По същия начин кислородът има атомен номер 8, тъй като ядрата на всички кислородни атоми съдържат 8 протона (вижте фигурата по-долу).
Основните структурни фрагменти на периодичната система са периоди и групи от елементи. В шест периода всички клетки са запълнени, седмият все още не е завършен (елементи 113, 115, 117 и 118, въпреки че са синтезирани в лаборатории, все още не са официално регистрирани и нямат имена).
Групите са разделени на главни (A) и вторични (B) подгрупи. Елементи от първите три периода, всеки от които съдържа един ред, са включени изключително в А-подгрупи. Останалите четири периода включват два реда.
Химическите елементи в една и съща група са склонни да имат подобни химични свойства. По този начин първата група се състои от алкални метали, втората - алкалоземни метали. Елементите в същия период имат свойства, които бавно се променят от алкален метал до благороден газ. Фигурата по-долу показва как едно от свойствата, атомният радиус, се променя за отделните елементи в таблицата.
Дългопериодна форма на периодичната таблица
Той е показан на фигурата по-долу и е разделен в две посоки, на редове и на колони. Има седем периодични реда, както в кратката форма, и 18 колони, наречени групи или семейства. По същество увеличаването на броя на групите от 8 в кратката форма до 18 в дългата форма се получава чрез поставяне на всички елементи в периоди, като се започне от 4-ти, не в два, а в един ред.
Две различни системи за номериране се използват за групи, както е показано в горната част на таблицата. Системата с римски цифри (IA, IIA, IIB, IVB и т.н.) традиционно е популярна в Съединените щати. Друга система (1, 2, 3, 4 и т.н.) се използва традиционно в Европа и беше препоръчана за използване в САЩ преди няколко години.
Появата на периодичните таблици на фигурите по-горе е малко подвеждаща, както при всяка такава публикувана таблица. Причината за това е, че двете групи елементи, показани в долната част на таблиците, всъщност трябва да се намират в тях. Лантанидите, например, принадлежат към период 6 между барий (56) и хафний (72). Освен това актинидите принадлежат към период 7 между радий (88) и ръдърфордий (104). Ако бяха поставени в маса, тя щеше да стане твърде широка, за да се побере върху лист хартия или стенна диаграма. Ето защо е обичайно тези елементи да се поставят в долната част на таблицата.
Елемент 115 от периодичната таблица, московий, е свръхтежък синтетичен елемент със символа Mc и атомен номер 115. За първи път е получен през 2003 г. от съвместен екип от руски и американски учени в Обединения институт за ядрени изследвания (ОИЯИ) в Дубна , Русия. През декември 2015 г. той беше признат за един от четирите нови елемента от Съвместната работна група на международните научни организации IUPAC/IUPAP. На 28 ноември 2016 г. той беше официално кръстен в чест на Московска област, където се намира ОИЯИ.
Характеристика
Елемент 115 от периодичната таблица е изключително радиоактивно вещество: неговият най-стабилен известен изотоп, moscovium-290, има период на полуразпад от само 0,8 секунди. Учените класифицират московия като непреходен метал с редица характеристики, подобни на бисмута. В периодичната таблица той принадлежи към трансактинидните елементи на p-блока от 7-ия период и е поставен в група 15 като най-тежкия пниктоген (елемент от азотна подгрупа), въпреки че не е потвърдено, че се държи като по-тежък хомолог на бисмута .
Според изчисленията елементът има някои свойства, подобни на по-леките хомолози: азот, фосфор, арсен, антимон и бисмут. В същото време демонстрира няколко съществени разлики от тях. Към днешна дата са синтезирани около 100 атома московий, които имат масови числа от 287 до 290.
Физични свойства
Валентните електрони на елемент 115 от периодичната таблица, moscovium, са разделени на три подобвивки: 7s (два електрона), 7p 1/2 (два електрона) и 7p 3/2 (един електрон). Първите два от тях са релативистично стабилизирани и следователно се държат като благородни газове, докато последните са релативистично дестабилизирани и могат лесно да участват в химически взаимодействия. По този начин първичният йонизационен потенциал на московия трябва да бъде около 5,58 eV. Според изчисленията московият трябва да бъде плътен метал поради високото си атомно тегло с плътност от около 13,5 g/cm 3 .
Очаквани характеристики на дизайна:
- Фаза: твърда.
- Точка на топене: 400°C (670°K, 750°F).
- Точка на кипене: 1100°C (1400°K, 2000°F).
- Специфична топлина на топене: 5,90-5,98 kJ/mol.
- Специфична топлина на изпарение и кондензация: 138 kJ/mol.
Химични свойства
Елемент 115 от периодичната таблица е третият в серията 7p от химични елементи и е най-тежкият член на група 15 в периодичната таблица, нареждайки се под бисмута. Химичното взаимодействие на московия във воден разтвор се определя от характеристиките на йоните Mc + и Mc 3+. Първите вероятно лесно се хидролизират и образуват йонни връзки с халогени, цианиди и амоняк. Мускусен (I) хидроксид (McOH), карбонат (Mc 2 CO 3), оксалат (Mc 2 C 2 O 4) и флуорид (McF) трябва да бъдат разтворени във вода. Сулфидът (Mc 2 S) трябва да е неразтворим. Хлорид (McCl), бромид (McBr), йодид (McI) и тиоцианат (McSCN) са слабо разтворими съединения.
Московиевият (III) флуорид (McF 3) и тиозонид (McS 3) вероятно са неразтворими във вода (подобно на съответните бисмутови съединения). Докато хлоридът (III) (McCl 3), бромидът (McBr 3) и йодидът (McI 3) трябва да бъдат лесно разтворими и лесно хидролизирани, за да образуват оксохалиди като McOCl и McOBr (също подобни на бисмут). Московиевите (I) и (III) оксиди имат подобни степени на окисление и тяхната относителна стабилност зависи до голяма степен от това с кои елементи реагират.
Несигурност
Поради факта, че елемент 115 от периодичната таблица се синтезира експериментално само веднъж, точните му характеристики са проблематични. Учените трябва да разчитат на теоретични изчисления и да ги сравняват с по-стабилни елементи с подобни свойства.
През 2011 г. бяха проведени експерименти за създаване на изотопи на нихониум, флеровий и московий в реакции между „ускорители“ (калций-48) и „мишени“ (американ-243 и плутоний-244), за да се изследват техните свойства. „Мишените“ обаче включват примеси от олово и бисмут и следователно някои изотопи на бисмут и полоний са получени в реакции на пренос на нуклони, което усложнява експеримента. Междувременно получените данни ще помогнат на учените в бъдеще да проучат по-подробно тежки хомолози на бисмут и полоний, като московиум и ливерморий.
Отваряне
Първият успешен синтез на елемент 115 от периодичната таблица беше съвместна работа на руски и американски учени през август 2003 г. в ОИЯИ в Дубна. Екипът, ръководен от ядрения физик Юрий Оганесян, освен местни специалисти, включваше колеги от Националната лаборатория на Лорънс Ливърмор. Изследователите публикуваха информация във Physical Review на 2 февруари 2004 г., че са бомбардирали америций-243 с калциеви йони-48 в циклотрона U-400 и са получили четири атома от новото вещество (едно 287 Mc ядро и три 288 Mc ядра). Тези атоми се разпадат (разпадат) чрез излъчване на алфа частици към елемента нихониум за около 100 милисекунди. Два по-тежки изотопа на московия, 289 Mc и 290 Mc, бяха открити през 2009–2010 г.
Първоначално IUPAC не можа да одобри откриването на новия елемент. Изисква се потвърждение от други източници. През следващите няколко години по-късните експерименти бяха допълнително оценени и твърдението на екипа от Дубна, че е открил елемент 115, беше отново изложено.
През август 2013 г. екип от изследователи от университета в Лунд и Института за тежки йони в Дармщат (Германия) обявиха, че са повторили експеримента от 2004 г., потвърждавайки резултатите, получени в Дубна. Допълнително потвърждение беше публикувано от екип от учени, работещи в Бъркли през 2015 г. През декември 2015 г. съвместната работна група IUPAC/IUPAP призна откриването на този елемент и даде приоритет на руско-американския екип от изследователи в откритието.
Име
През 1979 г., съгласно препоръката на IUPAC, беше решено елемент 115 от периодичната таблица да се нарече „унунпентиум“ и да се обозначи със съответния символ UUP. Въпреки че името оттогава е широко използвано за обозначаване на неоткрития (но теоретично предсказан) елемент, то не е уловено в общността на физиците. Най-често веществото се наричаше по този начин - елемент № 115 или E115.
На 30 декември 2015 г. откриването на нов елемент беше признато от Международния съюз по чиста и приложна химия. Според новите правила откривателите имат право да предложат свое име за ново вещество. Първоначално беше планирано елемент 115 от периодичната таблица да се нарече "лангевиний" в чест на физика Пол Ланжевин. По-късно екип от учени от Дубна като опция предложи името „Москва“ в чест на района на Москва, където е направено откритието. През юни 2016 г. IUPAC одобри инициативата и официално одобри името "moscovium" на 28 ноември 2016 г.
Вижте също: Списък на химичните елементи по атомен номер и Азбучен списък на химичните елементи Съдържание 1 Използвани в момента символи ... Wikipedia
Вижте също: Списък на химичните елементи по атомен номер и Списък на химичните елементи по символ Азбучен списък на химичните елементи. Азот N Актиний Ac Алуминий Al Ammericum Am Аргон Ar Astatine At ... Wikipedia
Периодичната система на химичните елементи (таблицата на Менделеев) е класификация на химичните елементи, която установява зависимостта на различни свойства на елементите от заряда на атомното ядро. Системата е графичен израз на периодичния закон, ... ... Wikipedia
Периодичната система на химичните елементи (таблицата на Менделеев) е класификация на химичните елементи, която установява зависимостта на различни свойства на елементите от заряда на атомното ядро. Системата е графичен израз на периодичния закон, ... ... Wikipedia
Периодичната система на химичните елементи (таблицата на Менделеев) е класификация на химичните елементи, която установява зависимостта на различни свойства на елементите от заряда на атомното ядро. Системата е графичен израз на периодичния закон, ... ... Wikipedia
Периодичната система на химичните елементи (таблицата на Менделеев) е класификация на химичните елементи, която установява зависимостта на различни свойства на елементите от заряда на атомното ядро. Системата е графичен израз на периодичния закон, ... ... Wikipedia
Химични елементи (периодична таблица) класификация на химичните елементи, установяваща зависимостта на различни свойства на елементите от заряда на атомното ядро. Системата е графичен израз на периодичния закон, установен от руската... ... Уикипедия
Периодичната система на химичните елементи (таблицата на Менделеев) е класификация на химичните елементи, която установява зависимостта на различни свойства на елементите от заряда на атомното ядро. Системата е графичен израз на периодичния закон, ... ... Wikipedia
Периодичната система на химичните елементи (таблицата на Менделеев) е класификация на химичните елементи, която установява зависимостта на различни свойства на елементите от заряда на атомното ядро. Системата е графичен израз на периодичния закон, ... ... Wikipedia
Книги
- Японско-английско-руски речник за монтаж на индустриално оборудване. Около 8000 термина, речникът на Попова И. С. е предназначен за широк кръг потребители и предимно за преводачи и технически специалисти, участващи в доставката и внедряването на индустриално оборудване от Япония или...