Московий элемент. Свойства, добыча, применение и цена московия

Получен искусственным путем из элемента, открытого так же. Не секрет, что несколько веществ таблицы Менделеева не встречаются в природе.

Их синтезировали в лабораториях, обрабатывая материи, содержащиеся в земной коре.

Однако, в 2004-ом году новый элемент получили уже не из природного сырья, а из америция, так же добытого искусственным путем.

Московий-элемент-Свойства-добыча-применение-и-цена-московия-1

Америций – радиоактивный металл с внушительной плотностью в 13 граммов на кубический сантиметр, а значит, и солидным весом.

Масса больше, чем у золота. Московий же, полученный путем бомбардировки америция ионами кальция, еще тяжелее.

На официальное внесение элемента в таблицу Менделеева ушли 12 лет. Так что, свое 115-е место в перечне вещество заняло лишь в этом году, в январе.

Московий можно назвать новинкой химического рынка, а новинки всегда нуждаются в обзоре. К нему и приступим.

Свойства московия

Элемент московий назван в честь столицы России. Рядом с ней, собственно и открыли металл.

Его синтезировали в Объединенном институте ядерных исследований. Он находится в подмосковной Дубне.

Московий-элемент-Свойства-добыча-применение-и-цена-московия-5

Из названий института, а так же элемента-первоосновы, понятно, что новое вещество радиоактивно.

Исследования проводились на грантовые деньги, выделенные лаборатории специально на получение сверхтяжелых элементов.

В финансировании лаборатории в Дубне недостатка нет. Поэтому, ранее там открыли еще одно вещество, назвав в честь местности. Дубний встал в таблицу Менделеева под номером 105.

Символично, что новый московий распадается на дубний. К его образованию приводит цепь альфа-распада.

По новой классификации московий входит в 15-ю группу периодической системы. Ранее, это была 5-я группа.

Элемент входил бы в ее главную подгруппу. Период у вещества 7-ой. На этом  конкретика, касаемая московия, заканчивается.

Изучить свойства металла на практике почти невозможно. Дело в нестабильности известных изотопов.

В 2004-ом, к примеру, получили 287-ой и 288-ой. Еще через 6 лет синтезировали 285-ый и 289-ый.

Последний, признан самым устойчивым с периодом полураспада в 156 миллисекунд. То есть, остальные изотопы разрушаются еще быстрее.

Поэтому, новый элемент московий – загадка, как с химической, так и с физической точек зрения.

Московий-элемент-Свойства-добыча-применение-и-цена-московия-2

Свойства изучаются теоретически. Ученые опираются на формулы и установленные наукой закономерности.

Химики предполагают, что 115-ый элемент схож с висмутом. Поэтому, бытует второе название – эковисмут.

Получается, новый металл непереходный. Предположительная плотность московия равна почти 14-ти граммам на кубический сантиметр.

Температура плавления уступает висмуту лишь на пару десятков градусов. Московий – химический элемент, размягчающийся при 400-от по шкале Цельсия. Температура, опять же, расчетная.

В химическом плане московий сравнивают не столько с висмутом из подгруппы азота, сколько с таллием из коллектива щелочных металлов.

То есть, окислительные свойства 115-го вещества сведены к минимуму. Электронная конфигурация московия устойчива, энергия ионизации первого электрона составляет всего 538 килоджоулей на моль.

Основные свойства нового элемента усиливают внушительный размер его катиона. В итоге, качества металла приближаются к показателям лития.

Так, если соединить московий с гидролизной группой, получиться сильная щелочь.

Реакция с водой бурная, протекает с выделением водорода. Московий – элемент таблицы Менделеева, который активно взаимодействует и с воздухом, моментально окисляясь.

Окислить новый металл может и азот. Предполагается масса реакций с галогенами. Взаимодействие с ними идет при высоких температурах.

В этом случае, вместо 1-ой степени окисления, московий демонстрирует 3-ю, напоминая соли висмута.

Добыча московия

Как уже говорилось, получение московия возможно лишь искусственным путем.

Изначально, когда объявлялось о планах синтезировать новый элемент, заявлялось, что его получат путем ионной бомбардировки калифорния.

До этого с его помощью уже удалось получить 2 сверхтяжелых металла. Но, в итоге, ученым пришлось потратиться дважды и, даже, трижды.

За грамм калифорния просят 60 000 долларов. Но, опыты не увенчались успехом.

Америций же, подошедший для создания московия, стоит еще дороже, за грамм дают 140 000 условных единиц.

Московий-элемент-Свойства-добыча-применение-и-цена-московия-3

Ядерная реакция по получению московия основана на бомбардировке америция ионами кальция.

Их разгоняют на циклотроне. Реакции выглядят следующим образом: 243Am95 + 48Ca20 à 288Mc115 + 3n и 243Am95 + 48Ca20 à 287Mc115 + 4n.

Опыты 2010-го года, приведшие к получению 285-го и 289-го изотопов, проводились уже над теннессином. Его номер в периодической таблице – 117.

Открыт элемент, так же, в лаборатории Дубна. Так получили целый ряд элементов, начиная со 113-го и заканчивая 118-ым.

Реакция по получению 115-го элемента из 117-го выглядит так: 293Ts117  à289Mc115 +4He.

То есть, с теннессином не надо ничего делать. Он сам распадается. Московий – один из продуктов альфа-распада.

Поскольку московий – хим. элемент, разрушающийся за тысячные доли секунды, его формирование в ходе ядерных реакций засекают, как правило, по числу и энергии фотонов, характерных для распада атомов 115-го металла.

Применение московия

О практическом применении московия, пока, речи не идет. Проблема в быстром распаде вещества.

Чтобы оно сыграло какую-то роль в промышленности, оно должно, как минимум, быть.

Когда жизнь элемента длится доли секунды, найти ему применение проблематично.

«Кругозор» ограничивает и радиоактивная природа нового металла. Ученые сомневаются в существовании у московия нуклидов-долгожителей.

У того же америция, из которого получают пару изотопов 115-го металла, есть нуклид с периодом полураспада в 8000 лет, а основной 241-ый изотоп разрушается на 50% за несколько сотен лет.

Затруднения с применением московия связаны, так же, с его новизной. Еще не ясно, где именно элемент может пригодиться. 

Ясно лишь, что это может быть сфера ядерных технологий. В других отраслях радиоактивное вещество применять опасно.

Московий-элемент-Свойства-добыча-применение-и-цена-московия-4

К тому же, должны быть оправданны затраты. Из-за быстрого распада, купить московий не получится.

Однако, теоретическая стоимость металла высока. Она высчитывается из стоимости опытов по получению 115-го элемента.

Цена московия

Теоретически, грамм московия будет стоить сотни тысяч долларов. Пока, нет ни предложения, ни покупателей.

Зато, есть предложение переименовать элемент. Петицию со 156 000 подписей, к примеру, направили поклонники Йена Килмистера.

Это бас-гитарист рок-группы Motorhead. В 2015-ом он скоропостижно скончался от агрессивной формы рака.

Желание поклонников увековечить имя кумира понятно. Правда, шансов мало, хоть период публичного рассмотрения предложений по наименованию новых элементов и истекает лишь в ноябре 2016-го.

Дело в том, что по правилам Международного союза теоретической и прикладной химии новые вещества могут называться в честь астрономических объектов, камней, местностей, имен ученых, собственных свойств, мифологических героев и концепций. Рок-музыкантов, как видно, в списке нет.

В союзе подшучивают, что могут отнести Йена Килмистера к мифологическим персонажам. Но, это лишь шутки.

Поэтому, не смотря на внушительное число подписей под петицией, московий, наверняка, останется московием.

Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *