Moscovium – Steckbrief

Stellung im Periodensystem

Zum ganzen Periodensystem

Vorkommen und Gewinnung

Moscovium gibt es nur dort, wo man es herstellt. Jedes bekannte Isotop ist radioaktiv. Das langlebigste, Moscovium-290, hat nach der Literatur eine Halbwertszeit von etwa einer halben Sekunde, doch der Wert ist unsicher, weil so wenige Atome vorliegen.

Im Jahr 2003 beschoss ein Team in Dubna ein Target aus Americium-243 mit Calcium-48. Das ist die heiße Fusion, wie sie auf der Seite des Fleroviums beschrieben ist. Der verschmolzene Kern wirft Neutronen ab, und es bleibt ein Kern mit 115 Protonen. Die Gruppe um Juri Oganessjan und die Forscher aus Livermore registrierten insgesamt vier Atome. Jedes zerfiel in einer Kette von Alphazerfällen über Nihonium und weitere Elemente, bis die Kette mit einer Spaltung endete. Veröffentlicht wurde das Ergebnis 2004. Unabhängig bestätigte es 2013 ein Team am GSI in Darmstadt mit einem anderen Aufbau.

Der Name wurde 2016 festgelegt, nachdem die Entdeckung Ende 2015 anerkannt worden war. Er bezieht sich auf das Moskauer Gebiet, die Region um die russische Hauptstadt, in der das Vereinigte Institut für Kernforschung in Dubna liegt.

Eigenschaften und Reaktionen

Moscovium steht in Periode 7 und Gruppe 15, unter dem Bismut. Darüber folgen Antimon, Arsen, Phosphor und Stickstoff. Vorhergesagt wird die Elektronenkonfiguration [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p³ mit 5 Valenzelektronen: zwei im 7s- und drei im 7p-Orbital. Die angegebene Atommasse 289 u ist die Massenzahl von Moscovium-289. Schmelzpunkt, Siedepunkt und Dichte hat noch niemand gemessen.

Wie stark sich eine Gruppe von oben nach unten verändert, zeigt hier die Reihe der Vorgänger: Stickstoff und Phosphor sind Nichtmetalle, Bismut ist ein Metall. Moscovium sollte deshalb ein Metall sein, vermutlich fest bei Raumtemperatur, mit einem Schmelzpunkt von einigen hundert Grad Celsius.

Wie beim Nihonium spielen relativistische Effekte eine Rolle. Das 7p-Niveau spaltet auf, und von den drei 7p-Elektronen sitzen zwei tief und fest, eines locker. Moscovium sollte deshalb bevorzugt die Oxidationsstufe plus eins bilden und darin dem Thallium ähneln, weniger dem Bismut mit seinen Stufen plus drei und plus fünf. Auch das ist eine Rechnung und keine Messung. Chemische Versuche gibt es erst wenige. 2024 wurden am GSI erste Gasphasenexperimente mit einzelnen Moscovium-Atomen veröffentlicht. Sie deuten an, dass Moscovium weniger reaktiv ist als Bismut, doch die Zahl der Atome ist klein. Die Atome sind zu wenige und zerfallen zu schnell, um eine Gefahr darzustellen.

Forschung und Herstellung

Moscovium wird nur erforscht und nicht angewendet. Sein Wert liegt in dem, was die Zerfallsketten über den Aufbau schwerer Kerne verraten. Jeder Alphazerfall liefert Energie und Lebensdauer des Tochterkerns, und aus vielen Ketten setzt sich ein Bild davon zusammen, wo die Kerne stabiler werden.

Besonders wertvoll ist, dass dieselben Kerne auf verschiedenen Wegen entstehen. Moscovium bildet sich direkt aus Americium und Calcium, und zugleich als Tochterkern, wenn Tenness zerfällt. Stimmen Energien und Halbwertszeiten auf beiden Wegen überein, stützt das die Zuordnung der Kerne.

So bleibt Moscovium ein Gegenstand der Grundlagenforschung. Ob sich die Chemie des Moscoviums eher nach dem Thallium oder nach dem Bismut richtet, können erst weitere Experimente mit mehr Atomen klären.

Kurz gefragt

Welche Ordnungszahl hat Moscovium (Mc)?

Häufige Fragen