Oganesson

Oganesson là một nguyên tố tổng hợp siêu nặng trong bảng tuần hoàn có ký hiệu hóa học là Og và có số nguyên tử là 118. Oganesson được tổng hợp lần đầu tiên vào năm 2002 tại Viện Liên hiệp nghiên cứu hạt nhân Dubna (JINR) ở Dubna, gần Moskva, Nga, bởi một nhóm các nhà khoa học Nga và Mỹ. Oganesson được đặt tên chính thức vào ngày 28 tháng 11 năm 2016.^[10][11] Đầu tiên, các nhà khoa học cho rằng nguyên tố này chắc chắn có các đặc tính của nhóm khí hiếm (nhóm 18), giống radon về các đặc tính hóa học; vì thế, một số tài liệu nghiên cứu đã gọi nó là eka-radon. Tuy nhiên, người ta phát hiện ra rằng không phải nó mà là ununquadi (tên mới là flerovi) mới có các đặc tính giống các nguyên tố khác trong nhóm 18. Nếu phải thì oganesson là nguyên tố thể khí phóng xạ thứ hai và khí bán dẫn đầu tiên dưới điều kiện chuẩn.

Oganesson, 118Og
Tính chất chung
Tên, ký hiệu	Oganesson, Og
Phiên âm	/ˌoʊɡəˈnɛsɒn/ (OH-gə-NES-on)
Oganesson trong bảng tuần hoàn
Rn ↑ Og ↓ (Uho) tennessine ← Oganesson → ununenni
Số nguyên tử (Z)	118
Khối lượng nguyên tử chuẩn (Ar)	[294]
Nhóm, phân lớp	18, p
Chu kỳ	Chu kỳ 7
Cấu hình electron	[Rn] 5f14 6d10 7s2 7p6[1] (dự đoán)
mỗi lớp	(dự đoán) 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8[1]
Tính chất vật lý
Trạng thái vật chất	rắn (dự đoán)
Nhiệt độ sôi	(ngoại suy) 350±30[1] K ​(80±30 °C, ​170±50 °F)
Mật độ	(dự đoán) 13,65[2] g·cm−3 (ở 0 °C, 101.325 kPa)
Điểm tới hạn	(ngoại suy) 439[3] K, 6.8[3] MPa
Nhiệt lượng nóng chảy	(ngoại suy) 23,5[3] kJ·mol−1
Nhiệt bay hơi	(ngoại suy) 19,4[3] kJ·mol−1
Tính chất nguyên tử
Trạng thái oxy hóa	(dự đoán) −1,[4] 0, +2[5], +4[5], +6[4]
Năng lượng ion hóa	Thứ nhất: (ngoại suy) 975±155[1] kJ·mol−1 Thứ hai: (ngoại suy) 1450[6] kJ·mol−1
Bán kính cộng hoá trị	thực nghiệm: (dự đoán) 152[2] pm
Bán kính liên kết cộng hóa trị	(dự đoán) 157[7] pm
Thông tin khác
Số đăng ký CAS	54144-19-3[8]
Đồng vị ổn định nhất
Bài chính: Đồng vị của Oganesson
Iso NA Chu kỳ bán rã DM DE (MeV) DP 294Og[9] syn ~0,89 ms α 11,65 ± 0,06 290Lv

Trừ ra tính không ổn định do có lẽ phóng xạ, các nhà khoa học dự đoán là oganesson sẽ phản ứng hơn xenon và radon. Nó chắc có thể tạo thành oxit ổn định (OgO₃ v.v.) cùng với các muối chloride và fluoride.

Phát hiện

Vào ngày 16 tháng 10 năm 2006, các nhà nghiên cứu làm việc tại Viện Liên hiệp nghiên cứu hạt nhân Dubna (JINR) tại Dubna, Nga thông báo trong Physical Review rằng họ đã gián tiếp phát hiện ra tổng cộng ba hạt nhân của ununocti-294 (một vào năm 2002 và hai vào năm 2005) được tạo ra thông qua các va chạm của các nguyên tử californi-249 và các ion calci-48:^[12][13]

²⁴⁹
₉₈Cf
+ ⁴⁸
₂₀Ca
→ ²⁹⁴
₁₁₈Og
+ 3 n.

Do xác suất rất nhỏ của phản ứng tổng hợp (tổng hợp tiết diện là 0,5 pb = 5×10⁻⁴¹ m²) nên phải trên 4×10¹⁹ ion calci cần được bắn phá vào californi để có được chỉ 3 phản ứng tổng hợp.

Nhóm nghiên cứu bao gồm các nhà khoa học từ JINR và Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore ở California, Hoa Kỳ. Các sản phẩm phân rã của 3 nguyên tử ununocti, chứ không phải chính các nguyên tử, đã được quan sát tại Dubna. Chu kỳ bán rã 0,89 ms cũng đã được quan sát: ²⁹⁴Og phân rã thành ²⁹⁰Lv theo phân rã alpha. Do chỉ có 3 hạt nhân nên chu kỳ bán rã đã được lấy theo thời gian tồn tại quan sát được và do vậy nó có độ tin cậy không cao: 0,89_-0,31^+1,07 ms.

Sự nhận dạng ra các hạt nhân ²⁹⁴Og đã được kiểm tra bởi sự tạo ra một cách tách biệt của hạt nhân con được giả định là của ²⁹⁰Lv bằng cách bắn phá ²⁴⁵Cm bằng các ion của ⁴⁸Ca.

²⁴⁵
₉₆Cm
+ ⁴⁸
₂₀Ca
→ ²⁹⁰
₁₁₆Lv
+ 3 n,

và kiểm tra rằng phân rã của ²⁹⁰Lv phù hợp với chuỗi phân rã của hạt nhân ²⁹⁴Og.

Hạt nhân con ²⁹⁰Lv là cực kỳ không ổn định, nó phân rã với chu kỳ bán rã 14 mili giây thành ²⁸⁶Fl, và nó có thể phân rã tự phát hay phân rã alpha thành ²⁸²Cn, và hạt nhân này sẽ phân rã tự phát.^[14]

Lịch sử

Năm 1999, các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley đã thông báo về phát hiện ra các nguyên tố số 116 và 118, trong bài báo đăng trên Physical Review Letters.^[15]

Các nhà nghiên cứu này tuyên bố rằng họ đã thực hiện phản ứng:

⁸⁶
₃₆Kr
+ ²⁰⁸
₈₂Pb
→ ²⁹³
₁₁₈Og
+ n.

Năm sau, họ lại công bố lời rút lại sau khi các nhà nghiên cứu khác không thể lặp lại các kết quả.^[16] Vào tháng 6 năm 2002, viện trưởng phòng thí nghiệm này thông báo rằng tuyên bố ban đầu về phát hiện ra hai nguyên tố này đã dựa trên các dữ liệu bị giả mạo bởi trưởng nhóm Victor Ninov.

Nhóm các nhà nghiên cứu Mỹ đã có ý định đặt tên cho nó là ghiorsium theo tên của Albert Ghiorso trước khi phải rút lại tuyên bố của mình.

Tên gọi

Cho đến thập niên 1960, ununocti được gọi là eka-emanation (emanation là tên gọi cũ để chỉ radon).^[17] Năm 1979, IUPAC đưa ra các đề nghị gọi nguyên tố này là ununocti,^[18] tên hệ thống nguyên tố, một tên tạm thời cho đến khi phát hiện ra nguyên tố này và IUPAC quyết định đặt tên.

Trước năm 2002, các nhà nghiên cứu ở Berkeley đã đặt tên nguyên tố này là ghiorsi (Gh) theo tên của Albert Ghiorso (thành viên của nhóm nghiên cứu).^[19]

Những nhà khoa học người Nga đã báo cáo về sự tổng hợp ra nguyên tố này của họ vào năm 2006. Năm 2007, người đứng đầu viện nghiên cứu Nga nói rằng nhóm đã đưa ra hai tên gọi cho nguyên tố mới là Flyori theo tên của Georgy Flyorov, người sáng lập ra phòng nghiên cứu ở Dubna; và moskovi, theo tên của tỉnh Moskva, nơi đặt phòng thí nghiệm Dubna.^[20] Ông cũng chỉ ra rằng mặc dù nguyên tố được phát hiện trong sự hợp tác nghiên cứu với Mỹ, phía này đã cung cấp nguyên tố californi (Cf), nguyên tố này nên được đặt theo tên danh dự của Nga từ khi phòng thí nghiệm phản ứng hạt nhân Flerov ở JINR là cơ sở duy nhất trên thế giới có thể làm được kết quả như thế.^[21][22]

Vào ngày 2 tháng 12 năm 2016, IUPAC đã công bố chính thức tên của nguyên tố này là Oganesson cùng với 3 nguyên tố khác là nihoni, moscovi và tennessine.

Tham khảo

Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Oganesson.

1. Nash, Clinton S. (2005). “Atomic and Molecular Properties of Elements 112, 114, and 118”. Journal of Physical Chemistry A (bằng tiếng Anh). 109 (15): 3493–3500. doi:10.1021/jp050736o. PMID 16833687.
2. “Moskowium”. Apsidium. Bản gốc lưu trữ ngày 21 tháng 5 năm 2008. Truy cập ngày 18 tháng 1 năm 2008.
3. Eichler, R.; Eichler, B. “Thermochemical Properties of the Elements Rn, 112, 114, and 118” (PDF). Viện Paul Scherrer. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 7 tháng 7 năm 2011. Truy cập ngày 23 tháng 10 năm 2010. Chú thích journal cần |journal= (trợ giúp)
4. Haire, Richard G. (2006). “Transactinides and the future elements”. Trong Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (biên tập). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (ấn bản thứ 3). Dordrecht, Hà Lan: Springer Science+Business Media. tr. 1724. ISBN 1-4020-3555-1.Quản lý CS1: ref trùng mặc định (liên kết)
5. Kaldor, Uzi; Wilson, Stephen (2003). Theoretical Chemistry and Physics of Heavy and Superheavy Elements. Springer. tr. 105. ISBN 140201371X. Truy cập ngày 18 tháng 1 năm 2008.
6. Seaborg, Glenn Theodore (1994). Modern Alchemy (bằng tiếng Anh). World Scientific. tr. 172. ISBN 9810214405. Truy cập ngày 18 tháng 1 năm 2008.
7. Chemical Data. Ununoctium - Uuo, Hội Hóa học Hoàng gia
8. “Ununoctium” (bằng tiếng Anh). WebElements Periodic Table. Truy cập ngày 9 tháng 12 năm 2007.
9. Yu. Ts. Oganessian; Utyonkov, V.K.; Lobanov, Yu.V.; Abdullin, F.Sh.; Polyakov, A.N.; Sagaidak, R.N.; Shirokovsky, I.V.; Tsyganov, Yu.S.; Voinov, Yu.S.; Gulbekian, G.G.; Bogomolov, S.L.; B. N. Gikal, A. N. Mezentsev, S. Iliev; Subbotin, V.G.; Sukhov, A.M.; Subotic, K; Zagrebaev, V.I.; Vostokin, G.K.; Itkis, M. G.; Moody, K.J; Patin, J.B.; Shaughnessy, D.A.; Stoyer, M.A.; Stoyer, N.J.; Wilk, P.A.; Kenneally, J.M.; Landrum, J.H.; Wild, J.H.; và Lougheed, R.W. (ngày 9 tháng 10 năm 2006). “Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the ²⁴⁹Cf and ²⁴⁵Cm+⁴⁸Ca fusion reactions”. Physical Review C (bằng tiếng Anh). 74 (4): 044602. Bibcode:2006PhRvC..74d4602O. doi:10.1103/PhysRevC.74.044602. Truy cập ngày 18 tháng 1 năm 2008.Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả (liên kết)
10. Staff (30 tháng 11 năm 2016). “IUPAC Announces the Names of the Elements 113, 115, 117, and 118”. IUPAC. Truy cập ngày 1 tháng 12 năm 2016.
11. St. Fleur, Nicholas (1 tháng 12 năm 2016). “Four New Names Officially Added to the Periodic Table of Elements”. The New York Times. Truy cập ngày 1 tháng 12 năm 2016.
12. Sanderson, Katherine (17 tháng 10 năm 2006). “Heaviest element made - again”. [e-mail]. Nature. Truy cập ngày 19 tháng 10 năm 2006.
13. Phil Schewe và Ben Stein (17 tháng 10 năm 2006). “Elements 116 and 118 Are Discovered”. Physics News Update. Viện vật lý Hoa Kỳ. Bản gốc lưu trữ ngày 3 tháng 12 năm 2013. Truy cập ngày 19 tháng 10 năm 2006.
14. Yu. Ts. Oganessian; Utyonkov V.K.; Lobanov Yu.V.; Abdullin F.Sh.; Polyakov A.N.; Sagaidak R.N.; Shirokovsky I.V.; Tsyganov Yu.S.; Voinov Yu.S.; Gulbekian G.G.; Bogomolov S.L.; B. N. Gikal, A. N. Mezentsev, S. Iliev; Subbotin V.G.; Sukhov A.M.; Subotic K; Zagrebaev V.I.; Vostokin G.K.; Itkis M. G.; Moody K.J; Patin J.B.; Shaughnessy D.A.; Stoyer M.A.; Stoyer N.J.; Wilk P.A.; Kenneally J.M.; Landrum J.H.; Wild J.H.; Lougheed R.W. (ngày 9 tháng 10 năm 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. Truy cập ngày 16 tháng 10 năm 2006.Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả (liên kết)
15. Viktor 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 (ngày 27 tháng 5 năm 1999). “Observation of Superheavy Nuclei Produced in the Reaction of ⁸⁶Kr with ²⁰⁸Pb”. Physical Review Letters. 83 (6–9): 1104–1107. doi:10.1103/PhysRevLett.83.1104. Truy cập ngày 20 tháng 10 năm 2006.Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả (liên kết)
16. Public Affairs Department (ngày 21 tháng 7 năm 2001). “Results of element 118 experiment retracted”. Berkeley Lab. Truy cập ngày 17 tháng 10 năm 2006.
17. Grosse, A. V. (1965). “Some physical and chemical properties of element 118 (Eka-Em) and element 86 (Em)”. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. Elsevier Science Ltd. 27 (3): 509–19. doi:10.1016/0022-1902(65)80255-X.
18. Chatt, J. (1979). “Recommendations for the Naming of Elements of Atomic Numbers Greater than 100”. Pure Appl. Chem. 51: 381–384. doi:10.1351/pac197951020381.
19. “Discovery of New Elements Makes Front Page News”. Berkeley Lab Research Review Summer 1999. 1999. Truy cập ngày 18 tháng 1 năm 2008.
20. “New chemical elements discovered in Russia`s Science City”. ngày 12 tháng 2 năm 2007. Truy cập ngày 9 tháng 2 năm 2008.
21. NewsInfo (ngày 17 tháng 10 năm 2006). “Periodic table has expanded” (bằng tiếng Nga). Rambler. Bản gốc lưu trữ ngày 5 tháng 2 năm 2012. Truy cập ngày 18 tháng 1 năm 2008. Đã định rõ hơn một tham số trong |lang= và |language= (trợ giúp)
22. Yemel'yanova, Asya (ngày 17 tháng 12 năm 2006). “118th element will be named in Russian” (bằng tiếng Nga). vesti.ru. Bản gốc lưu trữ ngày 25 tháng 12 năm 2008. Truy cập ngày 18 tháng 1 năm 2008. Đã định rõ hơn một tham số trong |lang= và |language= (trợ giúp)