Oganesson (Og, Z=118): synteettinen, radioaktiivinen alkuaine ja ominaisuudet
Tutustu oganessonin (Og, Z=118) synteettisiin ja radioaktiivisiin ominaisuuksiin, harvinaiseen isotooppiin ja nykytutkimuksen löydöksiin.
Oganesson on synteettinen kemiallinen alkuaine, jonka symboli on Og ja järjestysluku 118. Oganessonilla on tunnetuista alkuaineista korkein järjestysluku ja suurin atomimassa. Radioaktiivinen oganesson-atomi on hyvin epävakaa; sitä on syntetisoitu vain muutamia atomeja ja havaittu lyhytaikaisesti, ja tunnetuilla isotoopeilla puoliintumisajat ovat erittäin lyhyitä (luokkaa millisekunteja tai alle sekunnin).
Löytö ja nimeäminen
Oganesson löydettiin ensimmäisten havaintojen mukaan 2002 JINR-instituutissa (Joint Institute for Nuclear Research) Dubnassa, Venäjällä, yhteistyössä muun muassa Lawrence Livermore -laboratorion kanssa. Synteeseissä käytettiin raskasionifuusioreaktioita, joissa esimerkiksi 249Cf (kalifornium) törmäytettiin 48Ca (kalsium) ioneilla ja havaittiin lyhyitä hajoamisketjuja, jotka tulkittiin 294Og:n hajoamiseksi. Nimi oganesson annettiin vuonna 2016 IUPAC:n päätöksellä kunnioituksena ydinfysiikan tutkijalle Yuri Oganessianille; virallinen kemiallinen symboli on Og.
Isotoopit ja hajoaminen
- Kaikki oganessonin isotoopit ovat radioaktiivisia ja keinotekoisia; vakaata isotooppia ei ole olemassa.
- Tunnetuin ja toistuvimmin raportoitu isotooppi on 294Og. Sitä on syntetisoitu vain kourallinen atomeja eri kokeissa.
- Oganesson hajoaa pääasiassa alfahajoamalla ketjussa, joka johtaa kevyempiin, paremmin tunnettuihin ytimiin; havaitut hajoamisketjut auttavat varmistamaan uuden alkuaineen syntymisen.
Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Oganesson kuuluu ryhmään 18 (jalokaasut) jaksollisessa järjestelmässä, mutta sen käyttäytyminen poikkeaa oletetusta jalokaasun luonteesta. Teoreettiset laskelmat ennustavat voimakkaita relativistisia vaikutuksia johtuen korkean ytimellisen varauksen ja nopeiden elektronien vaikutuksesta. Näitä vaikutuksia ovat muun muassa:
- Elektronikonfiguraation odotettu perusta on suljettu p‑kuori (7p6), mutta 7p‑orbitaalien voimakas spin‑orbit‑jakautuminen muuttaa kemiallista reaktiivisuutta.
- Suuri polaarisoituvuus ja mahdollinen metallimainen luonne, mikä voi tehdä oganessonista vähemmän inertin kuin kevyemmät jalokaasut.
- Joissain laskelmissa oganesson ennustetaan olevan huoneenlämpötilassa tiheä ja jopa kiinteä aine, toisin kuin muut jalokaasut, mutta nämä ennusteet ovat teoreettisia ja jäävät kokeellisesti todentamatta.
- Mahdolliset hapetusasteet, kuten +2 tai +4, on ehdotettu teoreettisesti, mutta kemiallisia yhdisteitä ei ole pystytty valmistelemaan käytännön kokeissa johtuen isotooppien lyhyestä elinajasta.
Synteesi, tunnistus ja käytännön merkitys
Oganessonia tuotetaan raskasionifuusiolla vain harvoissa tutkimuslaitoksissa. Tuotantovolyymit ovat äärimmäisen pienet (usein vain muutama atomi tai yksittäisiä havaintoja), ja jäljitys tapahtuu nopeiden detektorijärjestelmien avulla seuraamalla hajoamisketjuja. Tämän takia oganessonin kemiallisia ominaisuuksia ei ole voitu tutkia käytännössä.
Käytännön sovelluksia ei ole; alkuaineen tieteellinen arvo liittyy ydinfysiikan, ydinreaktioiden ja teoreettisen kemiantutkimuksen laajentamiseen sekä jaksollisen järjestelmän rajan ymmärtämiseen.
Turvallisuus
Oganesson on voimakkaasti radioaktiivinen, mutta koska sitä on valmistettu vain hyvin pieniä määriä, oikeaa altistusta ihmisille ei käytännössä tapahdu. Kuten muidenkin superraskaita alkuaineita syntetisoitaessa, käsittely tapahtuu etä-, suojelu- ja eristysmenetelmin ydinlaitoksissa ja tutkimuslaboratorioissa.
Tutkimuksen näkymät
Tutkimus jatkuu sekä uusilla kokeellisilla synteeseillä että teoreettisilla laskelmilla. Keskeisiä tavoitteita ovat uusien isotooppien tuottaminen, hajoamisketjujen varmistaminen, mahdollisten kemiallisten kokeiden suunnittelu ja relativististen vaikutusten tarkempi ymmärtäminen, jotka voivat muuttaa käsitystämme jakson viimeisten alkuaineiden luonteesta.
Juri Oganessian.
Historia
Elementti on nimetty Juri Oganessianin kunniaksi. Se luotiin ensimmäisen kerran vuonna 2002 Dubnassa Venäjällä sijaitsevassa JINR:ssä (Joint Institute for Nuclear Research) venäläisten ja amerikkalaisten tutkijoiden yhteisen ryhmän toimesta. Joulukuussa 2015 IUPAC:n ja IUPAP:n kansainvälisen tiedeyhteisön yhteinen työryhmä tunnusti sen yhdeksi neljästä uudesta alkuaineesta. Se nimettiin virallisesti 28. marraskuuta 2016. Sillä oli aiempi IUPACin antama nimi "Ununoctium", joka tarkoittaa latinaksi "yksi-yksi-kahdeksan". Tämä oli sijaisnimi, kunnes alkuaine löydettiin ja sille annettiin nimi. Seitsemännen jalokaasun mahdollisuutta heliumin, neonin, argonin, kryptonin, ksenonin ja radonin jälkeen pohdittiin lähes heti jalokaasuryhmän löytämisen jälkeen. Tanskalainen kemisti Hans Peter Jørgen Julius Thomsen ennusti huhtikuussa 1895, vuosi argonin löytämisen jälkeen, että on olemassa kokonainen ryhmä argonin kaltaisia kemiallisesti reagoimattomia kaasuja, jotka yhdistävät halogeeni- ja alkalimetalliryhmät. Hän odotti, että tämän sarjan seitsemäs alkuaine päättäisi 32 alkuaineen jakson, joka sisältäisi toriumin ja uraanin kaltaisia alkuaineita ja jonka atomipaino olisi 292, joka on lähellä sitä 294:ää, joka nyt tunnetaan ensimmäisen ja ainoan vahvistetun oganessonin isotoopin osalta.
Kemia
Oganessonin kemiaa ei voida selvittää, koska se on radioaktiivinen ja sen puoliintumisaika on lyhyt, vain 0,69 millisekuntia. Ennusteita voidaan kuitenkin tehdä niiden ominaisuuksien perusteella, joita ryhmällä on keskenään yhteisiä. Koska se on jalokaasu, sen ennustetaan olevan kaksiatominen molekyyli (se muodostaa parin vain itsensä kanssa).
Käyttää
| Oganesson,118 Og | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oganesson | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ääntäminen | · /ˌɒɡəˈnɛsɒn/ · /ˌoʊɡəˈnɛsən/ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Massaluku | [294] (vahvistamaton: 295) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oganesson jaksollisessa järjestelmässä | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomiluku (Z) | 118 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ryhmä | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| jakso 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| p-lohko | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p6 (ennuste) (ennuste) (ennuste) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronit kuorta kohti | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8 (ennustettu). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fysikaaliset ominaisuudet | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vaihe STP:ssä | kiinteä (ennustettu) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kiehumispiste | 350±30 K (80±30 °C, 170±50 °F) (ekstrapoloitu) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tiheys nesteenä (m.p.) | 4,9-5,1 g/cm3 (ennustettu) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kriittinen piste | 439 K, 6,8 MPa (ekstrapoloitu) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fuusiolämpö | 23,5 kJ/mol (ekstrapoloitu) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Höyrystymislämpö | 19,4 kJ/mol (ekstrapoloitu) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomien ominaisuudet | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hapetustilat | (-1), (0), (+1), (+2), (+4), (+6) (ennuste) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ionisaatioenergiat |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kovalentin säde | 157 pm (ennuste) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Muut ominaisuudet | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Luonnollinen esiintyminen | synteettinen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| kasvokeskitetty kuutiomainen (fcc)
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS-numero | 54144-19-3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Historia | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nimeäminen | Juri Oganessianin jälkeen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ennuste | Niels Bohr (1922) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Discovery | Joint Institute for Nuclear Research ja Lawrence Livermore National Laboratory (2002). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Orgaanisen aineen tärkeimmät isotoopit | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
· katso · puhu · muokkaa | viitteet | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sillä ei ole tällä hetkellä mitään käyttöä, koska se on radioaktiivista ja sen puoliintumisaika on lyhyt.
Kysymyksiä ja vastauksia
Q: Mitä on oganesson?
A: Oganesson on synteettinen kemiallinen alkuaine, jonka symboli on Og ja järjestysluku 118.
K: Mikä on oganessonin järjestysluku?
V: Oganessonin järjestysluku on 118.
K: Onko oganesson radioaktiivinen?
V: Kyllä, oganesson on radioaktiivinen.
K: Kuinka monta atomia isotooppia Oganesson-294 on syntynyt vuodesta 2005 lähtien?
V: Vuoden 2005 jälkeen on luotu vain viisi (mahdollisesti kuusi) isotooppi Oganesson-294:n atomia.
K: Mikä on kaikkien tunnettujen alkuaineiden suurin atomimassa?
V: Kaikkien tunnettujen alkuaineiden suurin atomimassa on oganessonilla.
K: Onko oganessonilla vakiintuneita muotoja?
V: Ei, radioaktiivinen oganesson-atomi on hyvin epävakaa, eikä sillä ole vakiintuneita muotoja.
Etsiä