Московий — синтетический химический элемент ; он имеет символ Mc и атомный номер 115. Впервые он был синтезирован в 2003 году совместной группой российских и американских ученых в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне , Россия. В декабре 2015 года он был признан одним из четырёх новых элементов Объединенной рабочей группой международных научных организаций IUPAC и IUPAP . 28 ноября 2016 года ему было официально присвоено имя Московской области , на территории которой расположен ОИЯИ. [8] [9] [10]
Московий — чрезвычайно радиоактивный элемент: его самый стабильный известный изотоп, московий-290, имеет период полураспада всего 0,65 секунды. [7] В периодической таблице это трансактинидный элемент p-блока . Он принадлежит к 7-му периоду и помещен в группу 15 как самый тяжелый пниктоген , хотя не было подтверждено, что он ведет себя как более тяжелый гомолог пниктогена висмута. Подсчитано, что московий имеет некоторые свойства, сходные со своими более легкими гомологами, азотом , фосфором , мышьяком , сурьмой и висмутом , и является постпереходным металлом , хотя он также должен иметь несколько существенных отличий от них. В частности, московий также должен иметь значительное сходство с таллием , поскольку оба имеют один довольно слабосвязанный электрон вне квазизамкнутой оболочки . На сегодняшний день обнаружено более сотни атомов московия, все из которых имеют массовые числа от 286 до 290.
Сверхтяжелое [a] атомное ядро создается в результате ядерной реакции, объединяющей два других ядра неравного размера [b] в одно; грубо говоря, чем более неравны два ядра с точки зрения массы , тем больше вероятность того, что они вступят в реакцию. [16] Материал, состоящий из более тяжелых ядер, превращается в мишень, которая затем бомбардируется пучком более легких ядер. Два ядра могут слиться в одно только в том случае, если они приблизятся друг к другу достаточно близко; Обычно ядра (все положительно заряженные) отталкивают друг друга из-за электростатического отталкивания . Сильное взаимодействие может преодолеть это отталкивание, но только на очень небольшом расстоянии от ядра; Таким образом, ядра пучка сильно ускоряются , чтобы сделать такое отталкивание незначительным по сравнению со скоростью ядра пучка. [17] Энергия, приложенная к ядрам пучка для их ускорения, может заставить их достичь скорости, составляющей одну десятую скорости света . Однако если приложить слишком много энергии, ядро пучка может развалиться. [17]
Одного сближения недостаточно для слияния двух ядер: когда два ядра сближаются друг с другом, они обычно остаются вместе примерно 10–20 секунд , а затем расходятся (не обязательно в том же составе, что и до реакции), а не образуют одно ядро. [17] [18] Это происходит потому, что во время попытки образования одного ядра электростатическое отталкивание разрывает образующееся ядро. [17] Каждая пара мишени и пучка характеризуется своим поперечным сечением — вероятностью того, что синтез произойдет, если два ядра сблизятся друг с другом, выраженной через поперечную площадь, на которую должна попасть падающая частица, чтобы произошел синтез. . [c] Этот синтез может произойти в результате квантового эффекта, при котором ядра могут туннелировать за счет электростатического отталкивания. Если два ядра смогут оставаться рядом после этой фазы, множественные ядерные взаимодействия приведут к перераспределению энергии и энергетическому равновесию. [17]