Oganeson

Oganeson je vještački hemijski element sa atomskim brojem 118 i simbolom Og. To je do danas (stanje: mart 2018), element sa najvišim atomskim brojem i najvećom atomskom masom od svih elemenata koji su do danas otkriveni. U periodnom sistemu elemenata nalazi se u 18. grupi elemenata po IUPACu, član je 7. periode i p-bloka pa se zbog toga ubraja u plemenite plinove. Ranije je bio poznat i kao eka-radon, element 118 i ununoktij.^[9] Ime je dobio po ruskom hemičaru koji ga je i prvi sintetizirao, Juriju Ogenesjanu. U periodnom sistemu nalazi se između elemenata ₁₁₇Ts (prvi put sintetiziran 2010. godine) i hipotetskog ₁₁₉Uue (koji još nije uspješno sintetiziran). Do 2005. godine otkrivena su i dokazana samo tri atoma izotopa ²⁹⁴Og.^[10]

Oganeson,  ₁₁₈Og

Oganeson u periodnom sistemu
↓                                                                     ↓                                                             →                                                             →
Hemijski element, Simbol, Atomski broj	Oganeson, Og, 118
Serija	Plemeniti gas
Grupa, Perioda, Blok	18, 7, p
Izgled	-
Zastupljenost	0 %
Atomske osobine
Atomska masa	oko 294 u
Atomski radijus (izračunat)	( -) pm
Kovalentni radijus	157 (pretpostavka)[1] pm
Van der Waalsov radijus	? pm
Elektronska konfiguracija	[Rn] 5f146d107s27p6 (pretpostavka)[2][3]
Broj elektrona u energetskom nivou	2, 8, 18, 32, 32, 18, 8 (pretpostavka)
1. energija ionizacije	839,4 (pretpostavka)[2] kJ/mol
2. energija ionizacije	1563,1 (pretpostavka) kJ/mol
Fizikalne osobine
Agregatno stanje	čvrsto (pretpostavka)[3]
Gustoća	4900–5100 (pretpostavka)[4] kg/m3
Magnetizam	?
Tačka topljenja	? K (? °C)
Tačka ključanja	350±30 (ekstrapolirano)[3] K (80±30 (ekstrapolirano) °C)
Molarni volumen	? m3/mol
Toplota isparavanja	19,4 (ekstrapolirano)[5] kJ/mol
Toplota topljenja	23,5 (ekstrapolirano)[5] kJ/mol
Brzina zvuka	? m/s
Hemijske osobine
Oksidacioni broj	−1,[2]​ 0, +1,[6] +2,[7] +4,[7] +6[2]​ (pretpostavka)
Oksid	?
Elektrodni potencijal	?
Elektronegativnost	? (Pauling-skala)
Izotopi
Izo RP t1/2 RA ER (MeV) PR 294Og[8] sin ~0,89 ms α 11,65±0,06 290Lv SR
Sigurnosno obavještenje
Oznake upozorenja -
Obavještenja o riziku i sigurnosti	R: nema S: nema
Ostala upozorenja
Radioaktivnost
Radioaktivni element Radioaktivni element
Ako je moguće i u upotrebi, koriste se osnovne SI jedinice. Ako nije drugačije označeno, svi podaci dobijeni su mjerenjima u normalnim uvjetima.

Historija

Prvi izvještaji o sintezi elemenata 116 i 118 u Nacionalnoj laboratoriji "Lawrence Berkeley" obavljeni su 1999. godine u stručnom časopisu Physical Review Letters.^[11] Naredne godine, izvještaj o otkriću elementa 118 je povučen, jer se opisani rezultati nisu slagali sa rezultatima koje su dobili drugi naučnici pokušavajući reproducirati opisane eksperimente.^[12][13] U junu 2002. direktor laboratorije u Berkeleyju objavio je da su prvobitno objavljeni izvještaji najvjerovatnije bili zasnovani na krivotvorenim podacima. Sumnjalo se da je jedan od saradnika, Victor Ninov, manipulirao sa izmjerenim podacima o raspadu izotopa tokom eksperimenta. Međutim, Ninov se branio time da su aparati za mjerenje bili u kvaru i opovrgavao je svoju krivicu.

Godine 2006. ponovno su se pojavili izvještaji o uspješnoj sintezi elementa 118.^[14][15][16] U ruskom gradu Dubna, u okvirima saradnje Zajedničkog instituta za nuklearna istraživanja i Nacionalne laboratorije "Lawrence Livermore", dobijen je element 118, bombardiranjem atoma kalifornija ionima kalcija. Element je identificiran putem proizvoda njegovog alfa-raspada.

Sinteza je izgledala ovako:

${\displaystyle \mathrm {{}_{\,98}^{249}Cf+{}_{20}^{48}Ca\ \rightarrow \ {}_{118}^{294}Og+3\ _{0}^{1}n} }$

Etimologija

Novootkriveni element 118 najprije je nosio sistematski naziv ununoktij (hemijski simbol Uuo). Nakon zvanične potvrde otkrića, njegovi pronalazači su planirali predložiti ime moskovij za novi element, nakon čega bi kasnije trebala uslijediti zvanična potvrda IUPACa. U nekim medijima takav prijedlog imena novog elementa se već počeo upotrebljavati. Grupa naučnika iz SAD okupljena oko Ninova najprije je predlagala naziv ghiorsij u čast njihovog kolege Alberta Ghiorsa, čiji radovi su bili od velikog značaja tokom otkrivanja elemenata od 95 do 106. Međutim, nakon prvobitnog povlačenja otkrića, njihov predlog je postao prevaziđen.

Dana 30. decembra 2015. IUPAC je zvanično objavila otkriće elementa 118, te je pravo davanja imena elementu dodijelila zajedničkoj grupi koja je radila na projektu.^[17] Dana 8. juna 2016. IUPAC je objavio da je predložen naziv oganeson (Og) prema prezimenu vođe naučnog tima ruskog instituta i jednog od pronalazača elementa Jurija C. Oganesjana. Rok za žalbe istekao je 8. novembra 2016. godine.^[18] Dana 30. novembra 2016. objavljeno je zvanično imenovanje elementa 118, oganesona.^[19] Istovremeno, objavljeno je i zvanično ime za element 115, moskovij (Mc).^[18] Nastavak -on dat je prema analogiji naziva ranije poznatih plemenitih plinova iz 18. grupe PSE (argon, kripton, ksenon).^[20]

Osobine

Izotop ²⁹⁴Og je radioaktivan i sa vremenom poluraspada od 0,89 ms veoma kratkoživući. Alfa-raspadom oganeson se raspada na livermorij, koji se dalje za nekoliko milisekundi raspada na još lakše elemente. Oganeson se ubraja u transaktinoide, dok se u hemijskom aspektu najvjerovatnije ubraja u grupu plemenitih plinova. Međutim, stvarno agregatno stanje oganesona u normalnim uslovima nije poznato. Oganeson u periodnom sistemu nalazi se na dijagonalnoj granici prema polumetalima. Halogeni element astat, koji se također nalazi na ovoj dijagonali, jeste u čvrstom agregatnom stanju, a po izgledu je dosta sličan metalu. Teži izotop ²⁹⁴Og ima kao i ²⁹⁴Ts najviši, eksperimentalno dokazani, maseni broj.

O hemijskim osobinama oganesona do danas nema potvrđenih eksperimentalnih dokaza, pošto je i postojanje ovog elementa dokazano posrednim putem na osnovu njegovih uobičajenih proizvoda raspada. Na osnovu relativističkih efekata, oganeson se možda neće ponašati kao drugi plemeniti gasovi. Ovakve osobine bi se možda mogle očekivati i od kopernicija (element 112). Prema drugim mišljenjima, kopernicij bi se mogao ponašati dosta slično živi.^[21]

Og bi mogao biti jedini element iz 18. grupe sa pozitivnim afinitetom prema elektronu, pa bi stoga mogao biti i hemijski reaktivan.^[22][23][24] Osim toga, u atomu oganesona javljaju se izuzetno snažne spin-orbitalne interakcije (kod 7p valentne orbitale više od 10 eV) koje dovode do gubitka vanjske strukture elektronskih ljuski.^[25] To dalje dovodi do toga da vanjski elektroni oganesona više nalikuju uniformnom elektronskom gasu (Fermijev idealni gas); što bi moglo uzrokovati ekstremno visoku mogućnost polarizacije i relativno visoku tačku topljenja.

Reference

1. Chemical Data. Ununoctium - Uuo, Royal Chemical Society
2. Haire, Richard G. (2006). "Transactinides and the future elements". u Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (ured.). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (3 izd.). Dordrecht, Holandija: Springer Science+Business Media. str. 1724. ISBN 1-4020-3555-1.CS1 održavanje: više imena: editors list (link)
3. Nash, Clinton S. (2005). "Atomic and Molecular Properties of Elements 112, 114, and 118". Journal of Physical Chemistry A. 109 (15): 3493–3500. doi:10.1021/jp050736o. PMID 16833687.
4. Bonchev, Danail; Kamenska, Verginia (1981). Predicting the Properties of the 113–120 Transactinide Elements. J. Phys. Chem. 85: 1177–1186. doi:10.1021/j150609a021
5. Eichler, R.; Eichler, B., Thermochemical Properties of the Elements Rn, 112, 114, and 118 Arhivirano 7. 7. 2011. na Wayback Machine, Paul Scherrer Institut,
6. Han, Young-Kyu; Bae, Cheolbeom; Son, Sang-Kil; Lee, Yoon Sup (2000). Spin–orbit effects on the transactinide p-block element monohydrides MH (M=element 113–118). Journal of Chemical Physics 112 (6): 2684. doi:10.1063/1.480842
7. Kaldor, Uzi; Wilson, Stephen (2003). Theoretical Chemistry and Physics of Heavy and Superheavy Elements. Springer. str. 105. ISBN 140201371X.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
8. Oganessian, Y. T.; Utyonkov, V. K.; Lobanov, Y. V.; Abdullin, F. S.; et.al. (9.10.2006). Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the 249Cf and 245Cm+48Ca fusion reactions. Physical Review C 74 (4): 044602, doi:10.1103/PhysRevC.74.044602
9. Wieser, M.E. (2006). Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051
10. The Top 6 Physics Stories of 2006, pristupljeno 10.11.2014.
11. Victor Ninov, K. E. Gregorich, W. Loveland, A. Ghiorso, D. C. Hoffman, D. M. Lee, H. Nitsche, W. J. Swiatecki, U. W. Kirbach, C. A. Laue, J. L. Adams, J. B. Patin, D. A. Shaughnessy, D. A. Strellis, P. A. Wilk (1999). "Observation of Superheavy Nuclei Produced in the Reaction of ⁸⁶Kr with ²⁰⁸Pb". Phys. Rev. Lett. 83: 1104–1107. doi:10.1103/PhysRevLett.83.1104.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
12. Berkeley Lab News Releases (27. 7. 2001). "Results of Element 118 Experiment Retracted". Arhivirano s originala, 29. 1. 2008. Pristupljeno 27. 3. 2018.
13. Victor Ninov, K. E. Gregorich, W. Loveland, A. Ghiorso, D. C. Hoffman, D. M. Lee, H. Nitsche, W. J. Swiatecki, U. W. Kirbach, C. A. Laue, J. L. Adams, J. B. Patin, D. A. Shaughnessy, D. A. Strellis, P. A. Wilk (2002). "Editorial Note: Observation of Superheavy Nuclei Produced in the Reaction of ⁸⁶Kr with ²⁰⁸Pb [Phys. Rev. Lett. 83, 1104 (1999)]". Phys. Rev. Lett. 89: 039901. doi:10.1103/PhysRevLett.89.039901.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
14. Yu. Ts. Oganessian, V. K. Utyonkov, Yu. V. Lobanov, F. Sh. Abdullin, A. N. Polyakov, R. N. Sagaidak, I. V. Shirokovsky, Yu. S. Tsyganov, A. A. Voinov, G. G. Gulbekian, S. L. Bogomolov, B. N. Gikal, A. N. Mezentsev, K. J. Moody, J. B. Patin, D. A. Shaughnessy, M. A. Stoyer, N. J. Stoyer, P. A. Wilk, J. M. Kenneally, J. H. Landrum, J. F. Wild, R. W. Lougheed (2006). "Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the ²⁴⁹Cf and ²⁴⁵Cm+⁴⁸Ca fusion reactions". Phys. Rev. C. 74: 044602. doi:10.1103/PhysRevC.74.044602.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
15. Phil Schewe; Ben Stein (17. 10. 2006). "Elements 116 and 118 Are Discovered". Physics News Update. American Institute of Physics. Arhivirano s originala, 3. 12. 2013. Pristupljeno 19. 10. 2006.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
16. "Izvještaj za medije Itar-tass (17. oktobar 2017)". Arhivirano s originala, 22. 10. 2006.
17. "Discovery and Assignment of Elements with Atomic Numbers 113, 115, 117 and 118". IUPAC | International Union of Pure and Applied Chemistry. 30. 12. 2015. Pristupljeno 3. 1. 2016.
18. "IUPAC is naming the four new elements nihonium, moscovium, tennessine, and oganesson". IUPAC | International Union of Pure and Applied Chemistry. 8. 6. 2016. Arhivirano s originala, 8. 6. 2016. Pristupljeno 9. 6. 2016.
19. "IUPAC Announces the Names of the Elements 113, 115, 117, and 118". IUPAC | International Union of Pure and Applied Chemistry. 30. 11. 2016. Pristupljeno 30. 11. 2016.
20. http://www.spektrum.de: Die vier Neuen haben einen Namen. 9. juni 2016. (de)
21. Objava za medije Instituta "Paul Scherrer" u maju 2006: Gerber Beat (31. 5. 2006). "Superschweres Element 112 chemisch untersucht – Experimentell auf der Insel der künstlichen Elemente gelandet". Informationsdienst Wissenschaft. Arhivirano s originala, 16. 12. 2009. Pristupljeno 29. 3. 2018.
22. Ephraim Eliav, Uzi Kaldor, Yasuyuki Ishikawa, Pekka Pyykkö (30. 12. 1996). "Element 118: The First Rare Gas with an Electron Affinity". Phys. Rev. Lett. 77 (27): 5350–5352. doi:10.1103/PhysRevLett.77.5350.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
23. Igor Goidenko, Leonti Labzowsky, Ephraim Eliav, Uzi Kaldor, Pekka Pyykkö (28. 2. 2003). "QED corrections to the binding energy of the eka-radon $(Z=118)$ negative ion". Phys. Rev. A. 67 (2): 020102. doi:10.1103/PhysRevA.67.020102.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
24. Ephraim Eliav, Stephan Fritzsche, Uzi Kaldor (1. 12. 2015). "Electronic structure theory of the superheavy elements". Nuclear Physics A. 944: 518–550. doi:10.1016/j.nuclphysa.2015.06.017.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
25. Paul Jerabek, Bastian Schuetrumpf, Peter Schwerdtfeger, Witold Nazarewicz (2018). "Electron and Nucleon Localization Functions of Oganesson: Approaching the Thomas-Fermi Limit". Phys. Rev. Lett. 120: 053001. arXiv:1707.08710. Bibcode:2017arXiv170708710J. doi:10.1103/PhysRevLett.120.053001.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)

Vanjski linkovi

• WebElements.com - Og
• Element 118: eksperimenti pri otkriću, arhiva zvanične web stranice otkrivača
• Chemistry Blog: Nezavisna analiza otkrića elementa 118 Arhivirano 9. 4. 2015. na Wayback Machine
• The Element Oganesson
• Ununoctium na stranici projekta The Periodic Table of Videos (Univerzitet u Nottinghamu)
• O tvrdnjama otkrića elemenata 110, 111, 112, 114, 116 i 118 (IUPAC Technical Report)