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化學(xué)名詞解釋:
化學(xué)元素周期表化學(xué)元素周期表是1869年俄國科學(xué)家門得列夫(DmitriMendeleev)首創(chuàng)的,他將當時已知的63種元素依原子量大小并以表的形式排列,把有相似化學(xué)性質(zhì)的元素放在同一行,就是元素周期表的雛形。在周期表中,元素是以元素的原子序排列,最小的排行最先。表中一橫行稱為一個周期,一列稱為一個族。截止2011年6月6日,元素周期表家族再添兩名“新丁”:超重元素114和116,原子量分別為289和292。它們現(xiàn)在是元素周期表中最重的元素,取代了以前的“霸主”——原子量為285的第112號元素“鎶”和原子量為272的第111號元素“錀”。
化學(xué)元素周期表 - 基本介紹
元素周期表是元素周期律用表格表達的具體形式,它反映元素原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和它們之間相互聯(lián)系的規(guī)律。元素周期表簡稱周期表。元素周期表有很多種表達形式,目前最常用的是維爾納長式周期表。元素周期表有7個周期,有16個族和4個區(qū)。元素在周期表中的位置能反映該元素的原子結(jié)構(gòu)。周期表中同一橫列元素構(gòu)成一個周期。同周期元素原子的電子層數(shù)等于該周期的序數(shù)。同一縱行(第Ⅷ族包括3個縱行)的元素稱“族”。族是原子內(nèi)部外電子層構(gòu)型的反映。例如外電子構(gòu)型,IA族是ns1,IIIA族是ns2np1,O族是ns2np4,IIIB族是(n-1)d1·ns2等。元素周期表能形象地體現(xiàn)元素周期律。根據(jù)元素周期表可以推測各種元素的原子結(jié)構(gòu)以及元素及其化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律。當年,門捷列夫根據(jù)元素周期表中未知元素的周圍元素和化合物的性質(zhì),經(jīng)過綜合推測,成功地預(yù)言未知元素及其化合物的性質(zhì)?,F(xiàn)在科學(xué)家利用元素周期表,指導(dǎo)尋找制取半導(dǎo)體、催化劑、化學(xué)農(nóng)藥、新型材料的元素及化合物。
現(xiàn)代化學(xué)的元素周期律是1869年俄國科學(xué)家德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫(DmitriIvanovichMendeleev)首先整理,他將當時已知的63種元素依原子量大小并以表的形式排列,把有相似化學(xué)性質(zhì)的元素放在同一行,就是元素周期表的雛形。利用周期表,門捷列夫成功的預(yù)測當時尚未發(fā)現(xiàn)的元素的特性(鎵、鈧、鍺)。1913年英國科學(xué)家莫色勒利用陰極射線撞擊金屬產(chǎn)生X射線,發(fā)現(xiàn)原子序越大,X射線的頻率就越高,因此他認為核的正電荷決定了元素的化學(xué)性質(zhì),并把元素依照核內(nèi)正電荷(即質(zhì)子數(shù)或原子序)排列,經(jīng)過多年修訂后才成為當代的周期表。在周期表中,元素是以元素的原子序排列,最小的排行最先。表中一橫行稱為一個周期,一列稱為一個族。周期,是指元素周期表上某一橫列元素最外層電子從1到8的一個周期循環(huán);族,是指某一豎列元素因最外層電子數(shù)相同而表現(xiàn)出的相似的化學(xué)性質(zhì)主族元素是只有最外層電子沒有排滿的,但是副族有能級的躍遷,次外層電子也沒排滿。這張表揭示了物質(zhì)世界的秘密,把一些看來似乎互不相關(guān)的元素統(tǒng)一起來,組成了一個完整的自然體系。
化學(xué)元素周期表 - 創(chuàng)始人介紹
門捷列夫
門捷列夫出生于1834年,他出生不久,父親就因雙目失明出外就醫(yī),失去了得以維持家人生活的教員職位。門捷列夫14歲那年,父親逝世,接著火災(zāi)又吞沒了他家中的所有財產(chǎn),真是禍不單行。1850年,家境困頓的門捷列夫藉著微薄的助學(xué)金開始了他的大學(xué)生活,后來成了彼得堡大學(xué)的教授。幸運的是,門捷列夫生活在化學(xué)界探索元素規(guī)律的卓絕時期。當時,各國化學(xué)家都在探索已知的幾十種元素的內(nèi)在聯(lián)系規(guī)律。
1865年,英國化學(xué)家紐蘭茲把當時已知的元素按原子量大小的順序進行排列,發(fā)現(xiàn)無論從哪一個元素算起,每到第八個元素就和第一個元素的性質(zhì)相近。這很像音樂上的八度音循環(huán),因此,他干脆把元素的這種周期性叫做“八音律”,并據(jù)此畫出了標示元素關(guān)系的“八音律”表。顯然,紐蘭茲已經(jīng)下意識地摸到了“真理女神”的裙角,差點就揭示元素周期律了。不過,條件限制了他作進一步的探索,因為當時原子量的測定值有錯誤,而且他也沒有考慮到還有尚未發(fā)現(xiàn)的元素,只是機械地按當時的原子量大小將元素排列起來,所以他沒能揭示出元素之間的內(nèi)在規(guī)律??梢?,任何科學(xué)真理的發(fā)現(xiàn),都不會是一帆風(fēng)順的,都會受到阻力,有些阻力甚至是人為的。直到1869年,他將當時已知的仍種元素的主要性質(zhì)和原子量,寫在一張張小卡片上,進行反復(fù)排列比較,才最后發(fā)現(xiàn)了元素周期規(guī)律,并依此制定了元素周期表。
元素周期表的發(fā)現(xiàn),是近代化學(xué)史上的一個創(chuàng)舉,對于促進化學(xué)的發(fā)展,起了巨大的作用??吹竭@張表,人們便會想到它的最早發(fā)明者——門捷列夫。德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫生于一八三四年二月七日俄國西伯利亞的托波爾斯克市。這個時代,正是歐洲資本主義迅速發(fā)展時期。生產(chǎn)的飛速發(fā)展,不斷地對科學(xué)技術(shù)提出新的要求?;瘜W(xué)也同其它科學(xué)一樣,取得了驚人的進展。門捷列夫正是在這樣一個時代,誕生到人間。門捷列夫從小就熱愛勞動,熱愛學(xué)習(xí)。他認為只有勞動,才能使人們得到快樂、美滿的生活;只有學(xué)習(xí),才能使人變得聰明。門捷列夫在學(xué)校讀書的時候,一位很有名的化學(xué)教師,經(jīng)常給他們講課。熱情地向他們介紹當時由英國科學(xué)家道爾頓始創(chuàng)的新原子論。由于道爾頓新原于學(xué)說的問世,促進了化學(xué)的發(fā)展速度,新元素被發(fā)現(xiàn)了?;瘜W(xué)這一門科學(xué)正激動著人們的心。這位教師的講授,使門捷列夫的思想更加開闊了,決心為化學(xué)這門科學(xué)獻出一生。門捷列夫在大學(xué)學(xué)習(xí)期間,表現(xiàn)出了堅韌、忘我的超人精神。疾病折磨著門捷列夫,由于喪失了無數(shù)血液,他一天一天的消瘦和蒼白了??墒?,在他貧血的手里總是握著一本化學(xué)教科書。那里面當時有很多沒有弄明白的問題,纏繞著他的頭腦,似乎在召呼他快去探索。他在用生命的代價,在科學(xué)的道路上攀登著。
1862年,他對巴庫油田進行了考察,對液體進行了深入研究,重測了一些元素的原子量,使他對元素的特性有了深刻的了解。1867年,他借應(yīng)邀參加在法國舉行的世界工業(yè)展覽俄羅斯陳列館工作的機會,參觀和考察了法國、德國、比利時的許多化工廠、實驗室,大開眼界,豐富了知識。這些實踐活動,不僅增長了他認識自然的才干,而且對他發(fā)現(xiàn)元素周期律,奠定了雄厚的基礎(chǔ)。實踐證實了門捷列夫的論斷,也證明了周期律的正確性。在門捷列夫編制的周期表中,還留有很多空格,這些空格應(yīng)由尚未發(fā)現(xiàn)的元素來填滿。門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律,在世界上留下了不朽的光榮,人們給他以很高的評價。恩格斯在《自然辯證法》一書中曾經(jīng)指出元素周期律經(jīng)過后人的不斷完善和發(fā)展,在人們認識自然,改造自然,征服自然的斗爭中,發(fā)揮著越來越大的作用。門捷列夫除了完成周期律這個勛業(yè)外,還研究過氣體定律、氣象學(xué)、石油工業(yè)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、無煙火藥、度量衡等。由于他總是日以繼夜地頑強地勞動著,在他研究過的這些領(lǐng)域中,都在不同程度上取得了成就。1907年2月2日,這位享有世界盛譽的科學(xué)家,因心肌梗塞與世長辭了。元素周期律的發(fā)現(xiàn)是許多科學(xué)家共同努力的結(jié)果。
1789年,安托萬-洛朗·拉瓦錫出版的《化學(xué)大綱》中發(fā)表了人類歷史上第一張《元素表》 ,在該表中,他將當時已知的33種元素分四類。1829年,德貝萊納在對當時已知的54種元素進行了系統(tǒng)的分析研究之后,提出了元素的三元素組規(guī)則。他發(fā)現(xiàn)了幾組元素,每組都有三個化學(xué)性質(zhì)相似的成員。并且,在每組中,居中的元素的原子量,近似于兩端元素原子量的平均值。1850年,德國人培頓科弗宣布,性質(zhì)相似的元素并不一定只有三個;性質(zhì)相似的元素的原子量之差往往為8或8的倍數(shù)。1862年,法國化學(xué)家尚古多創(chuàng)建了《螺旋圖》 ,他創(chuàng)造性地將當時的62種元素,按各元素原子量的大小為序,標志著繞著圓柱一升的螺旋線上。他意外地發(fā)現(xiàn),化學(xué)性質(zhì)相似的元素,1863年,英國化學(xué)家歐德林發(fā)表了《原子量和元素符號表》 ,共列出49個元素,并留有9個空位。上述各位科學(xué)家以及他們所做的研究,在一定程度上只能說是一個前期的準備,但是這些準備工作是不可缺少的。而俄國化學(xué)家門捷列夫、德國化學(xué)家邁爾和英國化學(xué)家紐蘭茲在元素周期律的發(fā)現(xiàn)過程中起了決定性的作用。1865年,紐蘭茲正在獨立地進行化學(xué)元素的分類研究,在研究中他發(fā)現(xiàn)了一個很有趣的現(xiàn)象。當元素按原子量遞增的順序排列起來時,每隔8個元素,元素的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)就會重復(fù)出現(xiàn)。由此他將各種元素按著原子量遞增的順序排列起來,形成了若干族系的周期。紐蘭茲稱這一規(guī)律為“八音律”。門捷列夫生于1834年,10歲之前居住于西伯利亞,在一個政治流放者的指導(dǎo)下,學(xué)習(xí)科學(xué)知識并對其產(chǎn)生了極大興趣。1847年,失去父親的門捷列夫隨母親來到披得堡。
1850年,進入中央師范學(xué)院學(xué)習(xí),畢業(yè)后曾擔任中學(xué)教師,后任彼得堡大學(xué)副教授。1867年,擔任教授的門捷列夫為了系統(tǒng)地講好無機化學(xué)課程中,正在著手著述一本普通化學(xué)教科書《化學(xué)原理》 。在著書過程中,他遇到一個難題,即用一種怎樣的合乎邏輯的方式來組織當時已知的63種元素。門捷列夫仔細研究了63種元素的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),又經(jīng)過幾次并不滿意的開頭之后,門捷列夫準備了許多類似撲克牌一樣的卡片,將63種化學(xué)元素的名稱及其原子量、氧化物、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)等分別寫在卡片上。門捷列夫用不同的方法去擺那些卡片,用以進行元素分類的試驗。最初,他試圖像德貝萊納那樣,將元素分分為三個一組,得到的結(jié)果并不理想。從頭至尾看一遍排出的“牌陣”,門捷列夫驚喜地發(fā)現(xiàn),所有的已知元素都已按原子量遞增的順序排列起來,并且相似元素依一定的間隔出現(xiàn)。第二天,門捷列夫?qū)⑺贸龅慕Y(jié)果制成一張表,這是人類歷史上第一張化學(xué)元素周期表。在這個表中,周期是橫行,族是縱行。但是,邁爾未能對該圖解進行系統(tǒng)說明,而該圖解側(cè)重于化學(xué)元素物理性質(zhì)的體現(xiàn)。。最后一列上都是稀有氣體,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定中學(xué)化學(xué)就講這些,過渡元素不要求。根據(jù)各周期內(nèi)所含元素種數(shù)的不同,將只有2種元素的第1周期和各有8種元素的第2、3周期命名為“短周期”,第4、5、6周期命名為“長周期”,其中4、5周期各有18種元素,第6周期有32種元素,第7周期現(xiàn)有26種元素,由于第七周期尚未填滿,所以又叫“未完成周期”。
化學(xué)元素周期表 - 元素介紹
1、1H氫1.00792He氦4.0026
2、3Li鋰6.9414Be鈹9.01225B硼10.8116C碳12.0117N氮14.0078O氧15.9999F氟18.99810Ne氖20.17
3、11Na鈉22.989812Mg鎂24.30513Al鋁26.98214Si硅28.08515P磷30.97416S硫32.0617Cl氯35.45318Ar氬39.94
4、19K鉀39.09820Ca鈣40.0821Sc鈧44.95622Ti鈦47.923V釩50.9424Cr鉻51.99625Mn錳54.93826Fe鐵55.8427Co鈷58.933228Ni鎳58.6929Cu銅63.5430Zn鋅65.3831Ga鎵69.7232Ge鍺72.533As砷74.92234Se硒78.935Br溴79.90436Kr氪83.837
5、Rb銣85.46738Sr鍶87.6239Y釔88.90640Zr鋯91.2241Nb鈮92.906442Mo鉬95.9443Tc锝(99)44Ru釕161.045Rh銠102.90646Pd鈀106.4247Ag銀107.86848Cd鎘112.4149In銦114.8250Sn錫118.651Sb銻121.752Te碲127.653I碘126.90554Xe氙131.3
6、55Cs銫132.90556Ba鋇137.3357-71La-Lu鑭系57La鑭138.958Ce鈰140.159Pr鐠140.960Nd釹144.261Pm钷(147)62Sm釤150.363Eu銪151.9664Gd釓157.2565Tb鋱158.966Dy鏑162.567Ho鈥164.968Er鉺167.269Tm銩168.970Yb鐿173.0471Lu镥174.96772Hf鉿178.473Ta鉭180.94774W鎢183.875Re錸186.20776Os鋨190.277Ir銥192.278Pt鉑195.0879Au金196.96780Hg汞200.581Tl鉈204.382Pb鉛207.283Bi鉍208.9884Po釙(209)85At砹(201)86Rn氡(222)
7、87Fr鈁(223)88Ra鐳226.0389-103Ac-Lr錒系89Ac錒(227)90Th釷232.091Pa鏷231.092U鈾238.093Np镎(237)94Pu钚(239,244)95Am镅(243)96Cm鋦(247)97Bk锫(247)98Cf锎(251)99Es锿(252)100Fm鐨(257)101Md鍆(258)102No锘(259)103Lr鐒(260)104Rf钅盧(257)105Db钅杜(261)106Sg钅喜(262)107Bh钅波(263)108Hs钅黑(262)109Mt钅麥(265)110Ds钅達(266)111Rg钅侖(272)112Uub(285)113Uut(284)114Uuq(289)115Uup(289)116Uuh(292)117Uus(*)/*尚未被發(fā)現(xiàn)*/118Uuo(293)……
化學(xué)元素周期表 - 元素周期律
化學(xué)元素周期表
元素的物理、化學(xué)性質(zhì)隨原子序數(shù)逐漸變化的規(guī)律叫做元素周期律。元素周期律由門捷列夫首先發(fā)現(xiàn),并根據(jù)此規(guī)律創(chuàng)制了元素周期表。結(jié)合元素周期表,元素周期律可以表述為:隨著原子序數(shù)的增加,元素的性質(zhì)呈周期性的遞變規(guī)律:在同一周期中,元素的金屬性從左到右遞減,非金屬性從左到右遞增,在同一族中,元素的金屬性從上到下遞增,非金屬性從上到下遞減;同一周期中,元素的最高正氧化數(shù)從左到右遞增(沒有正價的除外),最低負氧化數(shù)從左到右逐漸增高;同一族的元素性質(zhì)相近。以上規(guī)律不適用于稀有氣體。此外還有一些對元素金屬性、非金屬性的判斷依據(jù),可以作為元素周期律的補充:元素單質(zhì)的還原性越強,金屬性就越強;單質(zhì)氧化性越強,非金屬性就越強。元素的最高價氫氧化物的堿性越強,元素金屬性就越強;最高價氫氧化物的酸性越強,元素非金屬性就越強。元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強。還有一些根據(jù)元素周期律得出的結(jié)論:元素的金屬性越強,其第一電離能就越小;非金屬性越強,其第一電子親和能就越大。門捷列夫在創(chuàng)制周期表時,沒有完全按照原子量的大小排列,而是嚴格遵守了“同族元素性質(zhì)相近”這一規(guī)律。在周期表中留下的空位后來都被填上(如鈧、鎵等),而且性質(zhì)也與門氏的預(yù)言吻合。他還根據(jù)周期律更正了銦等元素的原子量。時至今日,人們還在用元素周期律來推測已發(fā)現(xiàn)和未發(fā)現(xiàn)的放射性元素的性質(zhì)。
元素周期律的本質(zhì):
電子構(gòu)型是元素性質(zhì)的決定性因素,而元素周期律是電子構(gòu)型呈周期性、遞變性變化規(guī)律的體現(xiàn)。為了達到穩(wěn)定狀態(tài),不同的原子選擇不同的方式。同一周期元素中,軌道越“空”的元素越容易失去電子,軌道越“滿”的越容易得電子。隨著從左到右價層軌道由空到滿的逐漸變化,元素也由主要顯金屬性向主要顯非金屬性逐漸變化。同一族元素中,由于周期越高,價電子的能量就越高,就越容易失去,因此排在下面的元素一般比上面的元素更具有金屬性。具有同樣價電子構(gòu)型的原子,理論上得或失電子的趨勢是相同的,這就是同一族元素性質(zhì)相近的原因。
化學(xué)元素周期表 - 遞變規(guī)律
1、原子半徑
(1)除第1周期外,其他周期元素(惰性氣體元素除外)的原子半徑隨原子序數(shù)的遞增而減小;
(2)同一族的元素從上到下,隨電子層數(shù)增多,原子半徑增大。
2、元素化合價
(1)除第1周期外,同周期從左到右,元素最高正價由堿金屬+1遞增到+7,非金屬元素負價由碳族-4遞增到-1(氟無正價,氧無+6價,除外);
(2)同一主族的元素的最高正價、負價均相同
3、單質(zhì)的熔點
(1)同一周期元素隨原子序數(shù)的遞增,元素組成的金屬單質(zhì)的熔點遞增,非金屬單質(zhì)的熔點遞減;
(2)同一族元素從上到下,元素組成的金屬單質(zhì)的熔點遞減,非金屬單質(zhì)的熔點遞增
4、元素的金屬性與非金屬性
(1)同一周期的元素從左到右金屬性遞減,非金屬性遞增;
(2)同一主族元素從上到下金屬性遞增,非金屬性遞減。
5、最高價氧化物和水化物的酸堿性
元素的金屬性越強,其最高價氧化物的水化物的堿性越強;元素的非金屬性越強,最高價氧化物的水化物的酸性越強。
6、非金屬氣態(tài)氫化物
元素非金屬性越強,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定。同周期非金屬元素的非金屬性越強,其氣態(tài)氫化物水溶液一般酸性越強;同主族非金屬元素的非金屬性越強,其氣態(tài)氫化物水溶液的酸性越弱。
7、單質(zhì)的氧化性、還原性
一般元素的金屬性越強,其單質(zhì)的還原性越強,其氧化物的氧離子氧化性越弱;元素的非金屬性越強,其單質(zhì)的氧化性越強,其簡單陰離子的還原性越弱。
化學(xué)元素周期表 - 位置規(guī)律
1、元素周期數(shù)等于核外電子層數(shù)。
2、主族元素的序數(shù)等于最外層電子數(shù)。
陰陽離子的半徑大小辨別規(guī)律由于陰離子是電子最外層得到了電子而陽離子是失去了電子所以,總的說來:
1、陽離子半徑小于原子半徑,陰離子半徑大于原子半徑
2、核外電子排布相同的離子,核電荷數(shù)越多,離子半徑越小。
3、電子層數(shù)越多,半徑越大。
以上不適合用于稀有氣體。
化學(xué)元素周期表 - 周期表口訣
化學(xué)元素周期表
一價請驢腳拿銀,(一價氫氯鉀鈉銀)
二價羊蓋美背心。(二價氧鈣鎂鋇鋅)
一價鉀鈉氫氯銀二價氧鈣鋇鎂鋅
三鋁四硅五價磷二三鐵、二四碳
一至五價都有氮銅汞二價最常見
正一銅氫鉀鈉銀正二銅鎂鈣鋇鋅
三鋁四硅四六硫二四五氮三五磷
一五七氯二三鐵二四六七錳為正
碳有正四與正二再把負價牢記心
負一溴碘與氟氯負二氧硫三氮磷
初中常見原子團化合價口決:
負一硝酸氫氧根,負二硫酸碳酸根,還有負三磷酸根,只有銨根是正一
氫氦鋰鈹硼,碳氮氧氟氖。鈉鎂鋁硅磷,硫氯氬鉀鈣。
記化合價,我們常用下面的口訣:
一價氫氯鉀鈉銀,二價鈣鎂鋇氧鋅。二銅三鋁四七錳,二四六硫二四碳,三價五價氮與磷,鐵有二三要記清。
記金屬活動性順序表可以按照下面的口訣來記:
鉀鈣鈉鎂鋁、鋅鐵錫鉛氫、銅汞銀鉑金。
化學(xué)元素周期表 - 推斷元素位置的規(guī)律:
判斷元素在周期表中位置應(yīng)牢記的規(guī)律:
(1)元素周期數(shù)等于核外電子層數(shù);
(2)主族元素的序數(shù)等于最外層電子數(shù)。
陰陽離子的半徑大小辨別規(guī)律
由于陰離子是電子最外層得到了電子 而陽離子是失去了電子
所以, 總的說來
(1) 陽離子半徑<原子半徑
(2) 陰離子半徑>原子半徑
(3) 陰離子半徑>陽離子半徑
(4)或者一句話總結(jié),對于具有相同核外電子排布的離子,原子序數(shù)越大,其離子半徑越小。
以上不適合用于稀有氣體!
化學(xué)元素周期表 - 最新進展
元素周期表再添兩“新丁”
是現(xiàn)在元素周期表中最重的元素,原子量分別為289和292
據(jù)美國《連線》雜志網(wǎng)站2011年6月6日報道,元素周期表家族再添兩名“新丁”:超重元素114和116,原子量分別為289和292。它們現(xiàn)在是元素周期表中最重的元素,取代了以前的“霸主”——原子量為285的第112號元素“鎶”和原子量為272的第111號元素“錀”。
這兩種新元素的放射性極強,會在不到一秒的時間內(nèi)衰減成更輕的原子,116號元素會快速衰減為114號元素,緊接著又會轉(zhuǎn)變?yōu)楦p的元素鎶。
幾年前,科學(xué)家就宣稱發(fā)現(xiàn)了這兩種元素,例如,1999年,俄羅斯物理學(xué)家用高能粒子鈣-48沖擊钚-244,產(chǎn)生了一個很快衰變的第114號元素的原子。
第116號元素于2000年被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)。經(jīng)過長達10年的進一步研究以及長達3年的審查,國際純粹化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)于2011年6月1日正式將這兩種新元素添加到元素周期表中。
目前這兩種元素還沒有正式的名稱,此前有科學(xué)家建議將第114號元素命名為flerovium,以紀念蘇聯(lián)原子物理學(xué)家喬治·弗洛伊洛夫;將第116號元素命名為moscovium,以莫斯科為名。