Oganesson

Oganesson
←  Tennessee | Uhyggeligt  →
118 Rn ↑ Og ↓ (Usb) 118Og _
Udseende af et simpelt stof
ukendt
Atom egenskaber
Navn, symbol, nummer	Oganesson (Og), 118
Atommasse ( molær masse )	[294] ( massetal af den mest stabile isotop) [1]
Elektronisk konfiguration	[Rn] 5f 14  6d 10  7s 2  7p 6
Atomradius	(beregnet) 152 kl
Kemiske egenskaber
kovalent radius	(beregnet) 230  kl
Oxidationstilstande	−1 [2] , 0, +1, +2, +4, +6
Ioniseringsenergi (første elektron)	(beregnet) 975 ± 155  kJ / mol  ( eV )
Termodynamiske egenskaber af et simpelt stof
Tæthed ( i.a. )	(beregnet) 4,9—5,1 g/cm³
Kogetemperatur	(beregnet) 350 ± 30 K, 77 ± 30 °C
Oud. fusionsvarme	(beregnet) 23,5 kJ/mol
Oud. fordampningsvarme	(beregnet) 19,4 kJ/mol
CAS nummer	54144-19-3

Oganesson [3] [4] ( lat.  Oganesson , Og), var tidligere kendt under de midlertidige navne ununoctium ( lat.  Ununoctium , Uuo) eller eka-radon  - et kemisk grundstof i den attende gruppe (ifølge den forældede klassificering  - hovedundergruppen af ​​den ottende gruppe), den syvende periode af det periodiske system af kemiske elementer , atomnummer  - 118. Den mest stabile er nuklidet 294 Og, hvis halveringstid er estimeret til 1 ms , og atommassen er 294.214 (5) a. e. m. [1] Et kunstigt syntetiseret radioaktivt grundstof forekommer ikke i naturen. Syntesen af ​​oganesson-kerner blev først udført i 2002 og 2005 på Joint Institute for Nuclear Research ( Dubna ) [5] i samarbejde med Livermore National Laboratory . Resultaterne af disse eksperimenter blev offentliggjort i 2006 [6] . Den 28. november 2016 blev det midlertidige systematiske navn "ununoctium" og den midlertidige betegnelse Uuo, efter den formelle bekræftelse af opdagelsen af ​​grundstoffet, erstattet af det permanente navn "oganeson" og betegnelsen Og (til ære for akademiker Yuri Tsolakovich Oganesyan ), foreslået af opdagerne og godkendt af IUPAC [7] .

Nominelt hører grundstoffet til de inerte gasser , men dets fysiske og muligvis kemiske egenskaber kan sandsynligvis være meget forskellige fra resten af ​​gruppen. Oganesson afslutter den syvende periode i det periodiske system, selvom den tidligere, 117. celle i tabellen ( tennessine ) på tidspunktet for opdagelsen stadig var uudfyldt [8] . I øjeblikket er oganesson det tungeste kemiske element, hvis opdagelse er bekræftet. Fra 2022 er oganesson således det sidste grundstof i det periodiske system for kemiske grundstoffer.

Navnets oprindelse

Ifølge reglerne for navngivning af nye elementer, der blev vedtaget i 2002, bør alle nye elementer for at sikre sproglig ensartethed have navne, der ender på "-ium" [9] . Men på de fleste sprog har navnene på grundstofferne i den 18. gruppe af det periodiske system ( ædelgasser ), med undtagelse af helium , traditionelt endelsen "-on": Neon  - neon , Argon  - argon , Krypton  - krypton , Xenon  - xenon , Radon  - radon . Kort efter anerkendelsen af ​​opdagelsen af ​​det 113., 115., 117. og 118. grundstof blev reglerne derfor ændret, hvorefter grundstofferne i den 18. gruppe ifølge traditionen accepteret i den kemiske nomenklatur skulle have navne, der slutter på "-på" [10] .

Amerikanske videnskabsmænd, som fejlagtigt annoncerede opdagelsen af ​​det 118. grundstof i 1999, havde til hensigt at foreslå navnet giorsium ( lat.  ghiorsium , Gh) for det til ære for Albert Ghiorso [11] .

Kort efter opdagelsen af ​​det 118. element dukkede uofficielle forslag op om at kalde det Muscovy (til ære for Moskva-regionen) eller til ære for G. N. Flerov [12] . Men senere blev navnet "muskovit" officielt foreslået for det 115. element , og det 114. element blev opkaldt efter Flerov .

Den 8. juni 2016 anbefalede IUPAC at give elementet navnet " oganesson " ( Oganesson , Og) [3] til ære for professor Yuri Tsolakovich Oganesyan (f . G. N. Flerov fra Joint Institute for Nuclear Research i Dubna , for hans innovative bidrag til studiet af transaktinoide elementer. Ifølge en pressemeddelelse fra IUPAC inkluderer Oganesyans mange videnskabelige resultater opdagelsen af ​​supertunge grundstoffer og betydelige fremskridt inden for supertunge kerners kernefysik, herunder eksperimentelle beviser for en ø med stabilitet [13] . Navnet "oganesson" blev præsenteret for det videnskabelige samfund til en 5-måneders diskussion fra 8. juni til 8. november 2016. Den 28. november 2016 godkendte IUPAC navnet "oganesson" for det 118. element [7] [14] . Således blev oganesson det andet (efter seaborgium ) grundstof opkaldt efter en levende person [15] , og det eneste grundstof, hvori personen, som det blev opkaldt efter, stadig er i live.

Opdagelseshistorie

Den første udtalelse om opdagelsen af ​​grundstofferne 116 og 118 i 1999 ved Berkeley ( USA ) [16] viste sig at være fejlagtig og endda forfalsket [17] . Den kolde fusionsreaktion af bly- og kryptonkerner blev brugt:

Syntese ifølge den erklærede metode blev ikke bekræftet i de russiske, tyske og japanske centre for nuklear forskning og derefter i USA.

Den første henfaldsbegivenhed af grundstof 118 blev observeret i et eksperiment udført ved JINR i februar-juni 2002 [18] .

Den 9. oktober 2006 annoncerede russiske og amerikanske atomfysikere officielt modtagelsen af ​​det 118. element [19] . Opdagelsen blev ikke med det samme annonceret, fordi henfaldsenergien af ​​294 Og matchede henfaldsenergien på 212m Po , en almindelig urenhed produceret i fusionsreaktioner under produktionen af ​​supertunge grundstoffer, og derfor blev annonceringen forsinket indtil et bekræftende eksperiment fra 2005, der havde til formål at producere mere oganesson-atomer [20] . 2005-eksperimentet brugte en anden stråleenergi (251 MeV i stedet for 245 MeV) og måltykkelse (0,34 mg/cm2 i stedet for 0,23 mg/cm2 ) [21] . Gentagne fusionsforsøg blev udført ved Dubna-acceleratoren i februar-juni 2007 . Som et resultat af bombardementet af et mål fra californium -249 med ioner af calciumisotopen -48, blev der dannet yderligere to kerner af atomet i det 118. grundstof ( 294 Og) [6] . Efter i alt to måneders målbombardementer og 30.000.000.000.000.000.000 kollisioner lykkedes det gruppen kun at skabe tre (muligvis fire) atomer af en ny art [22] (et eller to i 2002 [23] og to mere i 2005) [24] [25] [26] [27] [28] . Forskerne var dog helt sikre på, at resultaterne ikke var falske positive, da chancen for, at opdagelsen var tilfældigt, blev anslået til at være mindre end 1 ud af 100.000 [29] .

I 2011 evaluerede IUPAC resultaterne af Dubna-Livermore-samarbejdet i 2006 og konkluderede: "Tre hændelser beskrevet for isotopen Z = 118 har meget god intern redundans, men opfylder ikke opdagelseskriterierne uden reference til kendte kerner" [30] .

Den 30. december 2015 anerkendte IUPAC officielt opdagelsen af ​​det 118. element og prioriteringen i dette af forskere fra JINR og Livermore National Laboratory [31] .

Henter

Oganesson blev opnået som et resultat af en nuklear reaktion

Fysiske egenskaber

Da oganesson kun blev opnået som separate atomer, og dets halveringstid ikke tillader dets akkumulering, beregnes alle fysiske egenskaber. Kompleksiteten ved at opnå tillader heller ikke eksperimentel undersøgelse af kemiske egenskaber (i dette tilfælde ville dens halveringstid ikke være en grænseværdi for nogle reaktioner), og de er også rent beregnede.

Oganesson bør, i modsætning til de lettere grundstoffer i sin gruppe, ikke være en gas, men et fast stof under normale forhold, hvilket giver det helt andre fysiske egenskaber [32] .

Ved let opvarmning bør det let smelte og fordampe, idet dets forventede beregnede kogepunkt er 80 ± 30 °C (temmelig bredt område på grund af varierende relativistiske effekter). Dets smeltepunkt kendes ikke, men (i analogi med lettere grundstoffer) forventes det kun at være lidt under kogepunktet. Omtrent det samme smeltepunkt som oganesson har voks .

En sådan signifikant stigning i oganessons smelte- og kogepunkter sammenlignet med radon er forårsaget af relativistiske effekter af 7p- skallen, foruden en simpel stigning i atommasse, som forbedrer intermolekylær interaktion. Men oganesson antages at være monoatomisk, selvom dens tendens til at danne diatomiske molekyler er stærkere end radon .

Den beregnede massefylde i oganessons faste tilstand ved smeltepunktet er ca. 5 g/cm 3 . Dette er lidt højere end densiteten af ​​flydende radon (ved -62 °C), som er 4,4 g/cm 3 . I den gasformige tilstand vil oganesson ligne radon: en tung, farveløs gas, lidt højere i densitet end radon selv [33] .

Kemiske egenskaber

Oganesson hører til de inerte gasser med en komplet 7 p -elektronskal og en komplet elektronisk konfiguration, hvilket betyder dens kemiske inerthed og nul oxidationstilstand som standard [34] . Imidlertid kan forbindelser af tunge ædelgasser (startende med krypton ) med stærke oxidationsmidler (f.eks. fluor eller oxygen ) stadig eksistere, og efterhånden som serienummeret vokser, bevæger elektroner sig væk fra kernen, så det er let at oxidere en inert gas med stærke oxidationsmidler fra krypton til radon stiger. Teoretisk antages det, at oganesson vil være noget mere aktiv end radon [35] [36] . Dens forventede første elektronioniseringsenergi er 840 kJ/mol , hvilket er væsentligt lavere end radon ( 1036 kJ/mol ) og xenon ( 1170 kJ/mol ).

Oganessons ret lave ioniseringsenergi og dens forskellige fysiske egenskaber tyder på, at oganesson, selvom den er kemisk inaktiv sammenlignet med de fleste andre grundstoffer, vil være meget kemisk aktiv sammenlignet med tidligere inerte gasser.

Hvis lettere analoger - xenon eller krypton  - krævede ekstremt barske forhold for oxidation og brug af fluor , så burde oganesson oxideres meget lettere. Det vil være endnu mere aktivt end flerovium og copernicium  , de mindst aktive elementer blandt de supertunge elementer.

Med elektronegative grundstoffer kan oganesson relativt let oxideres til to oxidationstilstande - +2 og +4, og med fluor vil oganesson danne ioniske frem for kovalente forbindelser (for eksempel OgF 4 ) [37] . Oganeson vil i modsætning til lettere modstykker være i stand til at danne relativt stabile forbindelser med mindre elektronegative grundstoffer, såsom klor, nitrogen eller muligvis andre grundstoffer. Det kan formentlig også relativt let oxideres af ilt. En oxidationstilstand på +1 er teoretisk også mulig. Det er muligt, at stærke oxiderende syrer også vil være i stand til at oxidere oganesson til oxider eller endda omdanne det til en kation, som et metal.

Oxidationstilstanden +6 for oganesson vil også være mulig, men den vil være meget mindre stabil og kræve barske forhold for kun at ødelægge 7p -underniveauet. Oganeson vil sandsynligvis være i stand til at danne oganesonsyre H 2 OgO 4 (som xenon, der danner xenonsyre H 2 XeO 4 ) og oganesatsalte, og alle dets forbindelser i +6 oxidationstilstanden vil være meget stærke oxidationsmidler.

I modsætning til xenon vil den højeste teoretiske oxidationstilstand for oganesson +8 ikke være mulig på grund af den ekstremt høje energi, der kræves for at deparere 7 s elektroner (som med andre 7 p elementer). Derfor vil +6 være den højeste oxidationstilstand for oganesson.

Oganeson vil også udvise ikke kun reducerende egenskaber, men vil selv tjene som et oxidationsmiddel for stærke reduktionsmidler, der udviser en oxidationstilstand på -1 på grund af relativistiske subshell-effekter. Teoretisk set kan inerte gasser ikke fungere som oxidationsmidler, da alle deres elektronskaller er færdige, men i praksis kan oganeson danne salte med aktive metaller - oganesonider (f.eks. cæsium oganesonid CsOg), der fungerer som et oxidationsmiddel, i denne visning en vis lighed med halogener.

Kendte isotoper

Noter

1. ↑ 1 2 Meija J. et al. Grundstoffernes atomvægte 2013 (IUPAC Technical Report  )  // Pure and Applied Chemistry . - 2016. - Bd. 88 , nr. 3 . — S. 265–291 . - doi : 10.1515/pac-2015-0305 .
2. ↑ Haire, Richard G. Transactinides and the future elements // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements  / Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean. — 3. — Dordrecht, Holland: Springer Science+Business Media , 2006. — S. 1724. — ISBN 1-4020-3555-1 .
3. ↑ 1 2 Navne på nye kemiske grundstoffer 113, 115, 117 og 118: Pressemeddelelse fra Joint Institute for Nuclear Research . JINR (8. juni 2016). Hentet 8. juni 2016. Arkiveret fra originalen 11. juni 2016. (Russisk)
4. ↑ IUPAC godkender elementnavne 113, 115, 117 og 118: Pressemeddelelse fra Joint Institute for Nuclear Research . JINR (30. november 2016). Dato for adgang: 5. december 2016. Arkiveret fra originalen 10. december 2016. (Russisk)
5. ↑ Wieser, M. E. Grundstoffernes atomvægte 2005 (IUPAC Technical Report  )  // Pure Appl. Chem.  : journal. - 2006. - Bd. 78 , nr. 11 . - S. 2051-2066 . - doi : 10.1351/pac200678112051 .
6. ↑ 12 Yu . Ts. Oganessian et al. Syntese af isotoperne af grundstofferne 118 og 116 i 249 Cf og 245 Cm+ 48 Ca fusionsreaktionerne  // Fysisk gennemgang C. - 2006. - V. 74 , nr. 4 . - S. 044602 .
7. ↑ 1 2 IUPAC annoncerer navnene på grundstofferne 113, 115, 117 og  118 . IUPAC (30. november 2016). Hentet 30. november 2016. Arkiveret fra originalen 23. september 2018.
8. ↑ Grushina A. Biografier om nye elementer  // Videnskab og liv . - 2017. - Udgave. 1 . - S. 24-25 . (Russisk)
9. ↑ Koppenol WH Navngivning af nye grundstoffer (IUPAC Recommendations 2002  )  // Pure and Applied Chemistry. - 2002. - Januar ( bind 74 , nr. 5 ). - s. 787-791 . — ISSN 0033-4545 . - doi : 10.1351/pac200274050787 .
10. ↑ Koppenol WH et al. Sådan navngives nye kemiske grundstoffer (IUPAC Recommendations 2016)  (engelsk)  // Pure and Applied Chemistry. - 2016. - April ( bd. 88 , nr. 4 ). - S. 401-405 . — ISSN 0033-4545 . - doi : 10.1515/pac-2015-0802 .
11. ↑ Opdagelse af nye elementer skaber forsidenyheder . Berkeley Lab Research Review Sommer 1999 (1999). Hentet 10. juni 2016. Arkiveret fra originalen 31. marts 2016. (ubestemt)
12. ↑ Emelyanova, Asya Det 118. element vil blive kaldt på russisk . vesti.ru (17. oktober 2006). Hentet 25. juli 2007. Arkiveret fra originalen 25. december 2008. (Russisk)
13. ↑ Gubarev V. 118. - en ny stjerne på fysikkens himmel // I videnskabens verden . - 2017. - Udgave. 1/2 . - S. 14-21 .
14. ↑ Obraztsov P. Ununocty blev en oganesson  // Videnskab og liv . - 2017. - Udgave. 1 . - S. 22-25 . (Russisk)
15. ↑ Viktor Kovylin. Oganeson er som en mærkelig drøm . Hentet 12. juli 2018. Arkiveret fra originalen 14. juli 2018. (ubestemt)
16. ↑ Ninov V. et al. Observation af supertunge kerner produceret i reaktionen på 86 Kr med 208 Pb  // Fysiske Review Letters . - 1999. - Bd. 83, nr. 6 . - S. 1104-1107.
17. ↑ Afdelingen for offentlige anliggender. Resultater af element 118-eksperiment trukket tilbage  (engelsk)  (link ikke tilgængeligt) . Berkeley Lab (21. juli 2001). Hentet 25. juli 2007. Arkiveret fra originalen 26. august 2011.
18. ↑ Yu. Ts. Oganessian et al. Resultater fra det første 249 Cf+ 48 Ca eksperiment  // JINR Communication : Preprint D7-2002-287. — JINR, Dubna, 2002.
19. ↑ Yu. Ts. Oganessian, VK Utyonkov, Yu. V. Lobanov, F. Sh. Abdullin, AN Polyakov. Syntese af isotoper af grundstoffer 118 og 116 i $^{249}\mathrm{Cf}$ og $^{245}\mathrm{Cm}+^{48}\mathrm{Ca}$ fusionsreaktionerne  // Fysisk gennemgang C. - 2006-10-09. - T. 74 , no. 4 . - S. 044602 . - doi : 10.1103/PhysRevC.74.044602 .
20. ↑ Supertunge grundstoffers kemi . - Anden version. - Berlin, 2014. - 1 online ressource (600 sider) s. - ISBN 978-3-642-37466-1 , 3-642-37466-2.
21. ↑ Yu. Ts. Oganessian, VK Utyonkov, Yu. V. Lobanov, F. Sh. Abdullin, AN Polyakov. Syntese af isotoper af grundstoffer 118 og 116 i Cf 249 og Cm 245 + Ca 48 fusionsreaktioner  (engelsk)  // Physical Review C. - 2006-10-09. — Bd. 74 , udg. 4 . — P. 044602 . — ISSN 1089-490X 0556-2813, 1089-490X . - doi : 10.1103/PhysRevC.74.044602 .
22. ↑ De 6 bedste fysikhistorier fra 2006 | Fysik og matematik | OPDAG Magasinet . web.archive.org (12. oktober 2007). Dato for adgang: 15. april 2021. (ubestemt)
23. ↑ Oganessian Yu.Ts. et al. ELEMENT 118: RESULTATER FRA DET FØRSTE 249Cf + 48Ca EKSPERIMENT  (engelsk)  (link ikke tilgængeligt) . Arkiveret fra originalen den 22. juli 2011.
24. ↑ Livermore Scientists arbejder sammen med Rusland for at opdage element 118 . web.archive.org (17. oktober 2011). Dato for adgang: 15. april 2021. (ubestemt)
25. ↑ Yuri Oganessian. Syntese og henfaldsegenskaber af supertunge grundstoffer  (tysk)  // Ren og anvendt kemi. - 2006-01-01. — bd. 78 , h.5 . — S. 889–904 . — ISSN 1365-3075 . - doi : 10.1351/pac200678050889 . Arkiveret 3. maj 2021.
26. ↑ Katharine Sanderson. Tungeste element lavet - igen  (engelsk)  // Nature. — 2006-10-17. — P. news061016–4 . — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687 . - doi : 10.1038/news061016-4 . Arkiveret fra originalen den 10. juni 2021.
27. ↑ Element 116 og 118 er opdaget  (  utilgængeligt link) . Arkiveret fra originalen den 18. januar 2008.
28. ↑ Weiss, Rick . Forskere annoncerer skabelsen af ​​det atomare element, det hidtil tungeste  (17. oktober 2006). Arkiveret fra originalen den 21. august 2011. Hentet 15. april 2021.
29. ↑ MITCH JACOBY. ELEMENT 118 DETECTED, MED TILLID  // Chemical & Engineering News Archive. — 2006-10-23. - T. 84 , nr. 43 . - S. 11 . — ISSN 0009-2347 . - doi : 10.1021/cen-v084n043.p011 .
30. ↑ Robert C. Barber, Paul J. Karol, Hiromichi Nakahara, Emanuele Vardaci, Erich W. Vogt. Opdagelse af grundstoffer med atomnumre større end eller lig med 113 (IUPAC Technical Report)  (tysk)  // Pure and Applied Chemistry. - 2011-06-01. — bd. 83 , h.7 . - S. 1485-1498 . — ISSN 1365-3075 . - doi : 10.1351/PAC-REP-10-05-01 . Arkiveret 3. maj 2021.
31. ↑ Opdagelse og tildeling af grundstoffer med atomnumre 113, 115, 117 og 118  (  utilgængeligt link) . IUPAC (30. december 2015). Dato for adgang: 31. december 2015. Arkiveret fra originalen 31. december 2015.
32. ↑ Eichler, R. & Eichler, B., Thermochemical Properties of the Elements Rn, 112, 114 og 118 , Paul Scherrer Institut , < http://lch.web.psi.ch/files/anrep03/06.pdf > . Hentet 23. oktober 2010. Arkiveret 7. juli 2011 på Wayback Machine 
33. ↑ Nash CS, Crockett WW An Anomalous Bond Angle in (116)H 2 . Theoretical Evidence for Supervalent Hybridization  (engelsk)  // The Journal of Physical Chemistry A. - 2006. - Vol. 110 , udg. 14 . - P. 4619-4621 . doi : 10.1021 / jp060888z .
34. ↑ Grosse AV Nogle fysiske og kemiske egenskaber ved grundstof 118 (Eka-Em) og grundstof 86 (Em)  (engelsk)  // Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. - 1965. - Bd. 27 , udg. 3 . - S. 509-519 . - doi : 10.1016/0022-1902(65)80255-X .
35. ↑ Ununoctium: Binære forbindelser . WebElements periodiske system. Dato for adgang: 18. januar 2008. Arkiveret fra originalen 16. maj 2008. (ubestemt)
36. ↑ Fricke B. Supertunge grundstoffer: en forudsigelse af deres kemiske og fysiske egenskaber  //  Nylig indvirkning af fysik på uorganisk kemi. - 1975. - S. 89-144 . - doi : 10.1007/BFb0116498 .
37. ↑ Han Y.-K., Lee YS Structures of RgFn (Rg = Xe, Rn og Element 118. n = 2, 4.) Beregnet ved to-komponent Spin-Orbit-metoder. A Spin-Orbit-induceret isomer af (118)F 4  (engelsk)  // Journal of Physical Chemistry A. - 1999. - Vol. 103 , udg. 8 . - S. 1104-1108 . doi : 10.1021 / jp983665k .
38. ↑ Kondev FG , Wang M. , Huang WJ , Naimi S. , Audi G. Nubase2020-evalueringen af ​​nukleare egenskaber  // Kinesisk fysik  C. - 2021. - Bd. 45 , iss. 3 . - P. 030001-1-030001-180 . - doi : 10.1088/1674-1137/abddae .

Links

• Oganesson på Webelements Arkiveret 1. december 2016 på Wayback Machine
• Oganesson i What's New in Science and Technology Magazine Arkiveret 12. november 2011 på Wayback Machine
• Oganeson på Minatoms hjemmeside
• Oganesson i presseanmeldelsen af ​​Inopressas hjemmeside
• Om elementsyntese på JINR-hjemmesiden
• Forskere fra Rusland og USA modtog to ununoctium-atomer (grundstof 118), Lenta.ru, 10/17/2006. Arkiveret 16. juni 2008 på Wayback Machine

Ordbøger og encyklopædier	Flot dansk Fantastisk norsk Stor russer Britannica (online)
I bibliografiske kataloger	J9U : 987007593034805171 LCCN : sh2012003545