Oganesson

Oganesson
←  Tennessee | Ununenniy  →
118 Rn ↑ Og ↓ (Usb) 118Og _
Aspectul unei substanțe simple
necunoscut
Proprietățile atomului
Nume, simbol, număr	Oganesson (Og), 118
Masa atomica ( masa molara )	[294] ( numărul de masă al celui mai stabil izotop) [1]
Configuratie electronica	[Rn] 5f 14  6d 10  7s 2  7p 6
Raza atomului	(calculat) 152 pm
Proprietăți chimice
raza covalentă	(calculat) 230  pm
Stări de oxidare	−1 [2] , 0, +1, +2, +4, +6
Energia de ionizare (primul electron)	(calculat) 975 ± 155  kJ / mol  ( eV )
Proprietățile termodinamice ale unei substanțe simple
Densitate (la n.a. )	(calculat) 4,9—5,1 g/cm³
Temperatura de fierbere	(calculat) 350 ± 30 K, 77 ± 30 °C
Oud. căldură de fuziune	(calculat) 23,5 kJ/mol
Oud. căldură de evaporare	(calculat) 19,4 kJ/mol
numar CAS	54144-19-3

Oganesson [3] [4] ( lat.  Oganesson , Og), a fost cunoscut anterior sub denumirile temporare de ununoctium ( lat.  Ununoctium , Uuo) sau eka-radon  - un element chimic din al optsprezecelea grup (conform clasificării învechite  - subgrupul principal al celui de-al optulea grup), a șaptea perioadă a sistemului periodic de elemente chimice , numărul atomic  - 118. Cel mai stabil este nuclidul 294 Og, al cărui timp de înjumătățire este estimat la 1 ms , iar masa atomică este de 294,214 (5) a. e. m. [1] Un element radioactiv sintetizat artificial nu apare în natură. Sinteza nucleelor ​​oganesson a fost efectuată pentru prima dată în 2002 și 2005 la Institutul Comun de Cercetare Nucleară ( Dubna ) [5] în colaborare cu Laboratorul Național Livermore . Rezultatele acestor experimente au fost publicate în 2006 [6] . La 28 noiembrie 2016, denumirea temporară sistematică „ununoctium” și denumirea temporară Uuo, după confirmarea formală a descoperirii elementului, au fost înlocuite cu numele permanent „oganeson” și denumirea Og (în onoarea academicianului Yuri Tsolakovich Oganesyan ), propus de descoperitori și aprobat de IUPAC [7] .

În mod nominal, elementul aparține gazelor inerte , cu toate acestea, proprietățile sale fizice și, eventual, chimice pot fi probabil foarte diferite de restul grupului. Oganesson completează a șaptea perioadă a tabelului periodic, deși la momentul descoperirii sale, celula anterioară, a 117-a a tabelului ( tennessine ) era încă necompletată [8] . În prezent, oganesson este cel mai greu element chimic, a cărui descoperire este confirmată. Astfel, din 2022, oganesson este ultimul element din Tabelul Periodic al Elementelor Chimice.

Originea numelui

Conform regulilor de denumire a elementelor noi, adoptate în 2002, pentru a asigura uniformitatea lingvistică, tuturor elementelor noi ar trebui să li se dea nume care se termină în „-ium” [9] . Cu toate acestea, în majoritatea limbilor, numele elementelor grupului al 18-lea al sistemului periodic ( gaze nobile ), cu excepția heliului , au în mod tradițional terminația „-on”: Neon  - neon , Argon  - argon , Krypton  - krypton , Xenon  - xenon , Radon  - radon . Prin urmare, la scurt timp după recunoașterea descoperirii elementelor al 113-lea, al 115-lea, al 117-lea și al 118-lea, au fost modificate regulile, conform cărora, conform tradiției acceptate în nomenclatura chimică, elementelor grupului al 18-lea ar trebui să li se dea nume care se termină în „-on” [10] .

Oamenii de știință americani, care au anunțat în mod eronat descoperirea celui de-al 118-lea element în 1999, au intenționat să-i propună denumirea de giorsium ( lat.  ghiorsium , Gh) în onoarea lui Albert Ghiorso [11] .

La scurt timp după descoperirea elementului al 118-lea, au apărut propuneri neoficiale pentru a-l numi Moscova (în cinstea regiunii Moscovei) sau în onoarea lui G. N. Flerov [12] . Cu toate acestea, mai târziu, numele „moscovit” a fost propus oficial pentru al 115-lea element , iar al 114-lea element a fost numit după Flerov .

La 8 iunie 2016, IUPAC a recomandat acordarea elementului de numele „ oganesson ” ( Oganesson , Og) [3] în onoarea profesorului Yuri Tsolakovich Oganesyan (n . G. N. Flerov de la Institutul Comun de Cercetare Nucleară din Dubna , pentru contribuția sa inovatoare la studiul elementelor transactinoide. Potrivit unui comunicat de presă IUPAC, numeroasele realizări științifice ale lui Oganesyan includ descoperirea elementelor supergrele și progrese semnificative în fizica nucleară a nucleelor ​​supergrele, inclusiv dovezile experimentale ale unei insule de stabilitate [13] . Denumirea „oganesson” a fost prezentată comunității științifice pentru o discuție de 5 luni, în perioada 8 iunie - 8 noiembrie 2016. La 28 noiembrie 2016, IUPAC a aprobat denumirea „oganesson” pentru al 118-lea element [7] [14] . Astfel, oganesson a devenit al doilea (după seaborgium ) element numit după o persoană vie [15] , și singurul element în care persoana, după care a fost numit, este încă în viață.

Istoricul descoperirilor

Prima afirmație despre descoperirea elementelor 116 și 118 în 1999 la Berkeley ( SUA ) [16] s-a dovedit a fi eronată și chiar falsificată [17] . A fost utilizată reacția de fuziune la rece a nucleelor ​​de plumb și cripton:

Sinteza conform metodei declarate nu a fost confirmată în centrele rusești, germane și japoneze de cercetare nucleară și apoi în Statele Unite.

Primul eveniment de dezintegrare a elementului 118 a fost observat într-un experiment efectuat la JINR în februarie-iunie 2002 [18] .

Pe 9 octombrie 2006, fizicienii nucleari ruși și americani au anunțat oficial primirea celui de-al 118-lea element [19] . Descoperirea nu a fost anunțată imediat, deoarece energia de descompunere a 294 Og s-a egalat cu energia de descompunere a 212m Po , o impuritate comună produsă în reacțiile de fuziune în timpul producerii de elemente supergrele și, astfel, anunțul a fost amânat până la un experiment de confirmare din 2005, menit să producă mai mult. atomi de oganesson [20] . Experimentul din 2005 a folosit o energie a fasciculului diferită (251 MeV în loc de 245 MeV) și o grosime a țintei (0,34 mg/cm2 în loc de 0,23 mg/cm2 ) [21] . Au fost efectuate experimente repetate de fuziune la acceleratorul Dubna în februarie-iunie 2007 . Ca urmare a bombardării unei ținte din californiu -249 de către ionii izotopului de calciu -48, s-au format încă două nuclee ale atomului elementului al 118-lea ( 294 Og) [6] . După un total de două luni de bombardamente cu ținte și 30.000.000.000.000.000.000 de ciocniri, grupul a reușit să creeze doar trei (posibil patru) atomi de un nou tip [22] (unul sau doi în 2002 [23] și încă doi în 2005) [24] [25] [26] [27] [28] . Cu toate acestea, cercetătorii au fost complet încrezători că rezultatele nu au fost fals pozitive, deoarece șansa ca descoperirea să fie întâmplătoare a fost estimată a fi mai mică de 1 la 100.000 [29] .

În 2011, IUPAC a evaluat rezultatele colaborării Dubna-Livermore în 2006 și a concluzionat: „Trei evenimente descrise pentru izotopul Z = 118 au o redundanță internă foarte bună, dar nu îndeplinesc criteriile de descoperire fără referire la nucleele cunoscute” [30] .

La 30 decembrie 2015, IUPAC a recunoscut oficial descoperirea celui de-al 118-lea element și prioritatea în aceasta a oamenilor de știință de la JINR și de la Laboratorul Național Livermore [31] .

Obținerea

Oganesson a fost obținut ca urmare a unei reacții nucleare

Proprietăți fizice

Deoarece oganesson a fost obținut doar ca atomi separați, iar timpul de înjumătățire nu permite acumularea sa, toate proprietățile fizice sunt calculate. Complexitatea obținerii nu permite, de asemenea, studiul experimental al proprietăților chimice (în acest caz, timpul său de înjumătățire nu ar fi o valoare limită pentru unele reacții) și sunt, de asemenea, pur calculate.

Oganesson, spre deosebire de elementele mai ușoare ale grupului său, nu ar trebui să fie un gaz, ci un solid în condiții normale, ceea ce îi conferă proprietăți fizice complet diferite [32] .

La o încălzire ușoară, ar trebui să se topească și să se vaporizeze cu ușurință, punctul său de fierbere estimat fiind de 80 ± 30 °C (gamă destul de largă datorită efectelor relativiste variate). Punctul său de topire nu este cunoscut, dar (prin analogie cu elementele mai ușoare) este de așteptat să fie doar puțin sub punctul de fierbere. Aproximativ același punct de topire ca oganesson are ceara .

O astfel de creștere semnificativă a punctelor de topire și de fierbere ale oganesson în comparație cu radonul este cauzată de efectele relativiste ale învelișului 7p , în plus față de o simplă creștere a masei atomice, care îmbunătățește interacțiunea intermoleculară. Cu toate acestea, se presupune că oganesson este monoatomic, deși tendința sa de a forma molecule diatomice este mai puternică decât cea a radonului .

Densitatea calculată în stare solidă a oganesson la punctul de topire este de aproximativ 5 g/ cm3 . Aceasta este puțin mai mare decât densitatea radonului lichid (la -62 °C), care este de 4,4 g/cm 3 . În stare gazoasă, oganessonul va fi asemănător radonului: un gaz greu, incolor, cu densitate ceva mai mare decât radonul însuși [33] .

Proprietăți chimice

Oganesson aparține gazelor inerte , având un înveliș complet de 7 electroni p și o configurație electronică completă, ceea ce înseamnă implicit inerția sa chimică și starea de oxidare zero [34] . Cu toate acestea, compușii de gaze nobile grele (începând cu cripton ) cu agenți oxidanți puternici (de exemplu, fluor sau oxigen ) pot încă exista și, pe măsură ce numărul de serie crește, electronii se îndepărtează de nucleu, astfel încât ușurința de oxidare a unui inert. gazul cu agenți oxidanți puternici de la cripton la radon crește. Teoretic, se presupune că oganesson va fi ceva mai activ decât radonul [35] [36] . Prima sa energie de ionizare a electronilor estimată este de 840 kJ/mol , care este semnificativ mai mică decât radonul ( 1036 kJ/mol ) și xenonul ( 1170 kJ/mol ).

Energia de ionizare destul de scăzută a oganesson și proprietățile sale fizice diferite sugerează că oganesson, deși inactiv din punct de vedere chimic în comparație cu majoritatea celorlalte elemente, va fi foarte activ din punct de vedere chimic în comparație cu gazele inerte anterioare.

Dacă analogii mai ușoare - xenon sau cripton  - au necesitat condiții extrem de dure pentru oxidare și utilizarea fluorului , atunci oganesson ar trebui oxidat mult mai ușor. Va fi chiar mai activ decât flerovium și copernicium  , cele mai puțin active elemente dintre elementele supergrele.

Cu elemente electronegative, oganesson poate fi oxidat relativ ușor la două stări de oxidare - +2 și +4, iar cu fluor, oganesson va forma compuși ionici mai degrabă decât covalenti (de exemplu, OgF 4 ) [37] . Oganeson va putea forma, spre deosebire de omologii mai ușoare, compuși relativ stabili cu elemente mai puțin electronegative, cum ar fi clorul, azotul sau eventual alte elemente. Probabil că poate fi oxidat relativ ușor și de oxigen. O stare de oxidare de +1 este de asemenea posibilă teoretic. Este posibil ca acizii oxidanți puternici să poată oxida oganesson la oxizi sau chiar să îl transforme într-un cation, ca un metal.

Va fi posibilă și starea de oxidare +6 pentru oganesson, dar va fi mult mai puțin stabilă și va necesita condiții dure pentru a distruge doar subnivelul 7p . Oganeson va putea, probabil, să formeze acid oganesonic H 2 OgO 4 (precum xenonul, care formează acidul xenonos H 2 XeO 4 ) și săruri oganesat, iar toți compușii săi în starea de oxidare +6 vor fi agenți oxidanți foarte puternici.

Spre deosebire de xenon , cea mai înaltă stare de oxidare teoretică a oganesson +8 nu va fi posibilă din cauza energiei extrem de ridicate necesare pentru a degenera electronii de 7 s (ca și în cazul altor elemente de 7 p ). Prin urmare, +6 va fi cea mai mare stare de oxidare a oganesson.

Oganeson va prezenta, de asemenea, nu numai proprietăți reducătoare, ci va servi el însuși ca agent de oxidare pentru agenții reducători puternici, prezentând o stare de oxidare de -1 datorită efectelor relativiste subînvelișului. Teoretic, gazele inerte nu pot acționa ca agenți oxidanți, deoarece toate învelișurile lor de electroni sunt completate, cu toate acestea, în practică, oganesonul poate forma săruri cu metale active - oganesonide (de exemplu, oganesonida de cesiu CsOg), acționând ca un agent oxidant, în această prezentare. oarecare asemănare cu halogenii.

Izotopi cunoscuți

Note

1. ↑ 1 2 Meija J. și colab. Greutăți atomice ale elementelor 2013 (Raport tehnic IUPAC  )  // Chimie pură și aplicată . - 2016. - Vol. 88 , nr. 3 . — P. 265–291 . - doi : 10.1515/pac-2015-0305 .
2. ↑ Haire, Richard G. Transactinide și elementele viitoare // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements  / Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean. — al 3-lea. — Dordrecht, Țările de Jos: Springer Science+Business Media , 2006. — P. 1724. — ISBN 1-4020-3555-1 .
3. ↑ 1 2 Numele elementelor chimice noi 113, 115, 117 și 118: Comunicat de presă al Institutului Comun de Cercetare Nucleară . JINR (8 iunie 2016). Consultat la 8 iunie 2016. Arhivat din original pe 11 iunie 2016. (Rusă)
4. ↑ IUPAC aproba numele elementelor 113, 115, 117 și 118: Comunicat de presă al Institutului Comun pentru Cercetare Nucleară . JINR (30 noiembrie 2016). Data accesului: 5 decembrie 2016. Arhivat din original pe 10 decembrie 2016. (Rusă)
5. ↑ Wieser, M. E. Greutăți atomice ale elementelor 2005 (Raport tehnic IUPAC  )  // Pure Appl. Chim.  : jurnal. - 2006. - Vol. 78 , nr. 11 . - P. 2051-2066 . - doi : 10.1351/pac200678112051 .
6. ↑ 12 Yu . Ts. Oganessian și colab. Sinteza izotopilor elementelor 118 și 116 în reacțiile de fuziune 249 Cf și 245 Cm+ 48 Ca  // Physical Review C. - 2006. - V. 74 , No. 4 . - S. 044602 .
7. ↑ 1 2 IUPAC anunță numele elementelor 113, 115, 117 și  118 . IUPAC (30 noiembrie 2016). Consultat la 30 noiembrie 2016. Arhivat din original la 23 septembrie 2018.
8. ↑ Grushina A. Biografii ale elementelor noi  // Science and Life . - 2017. - Emisiune. 1 . - S. 24-25 . (Rusă)
9. ↑ Koppenol WH Denumirea elementelor noi (Recomandările IUPAC 2002  )  // Chimie pură și aplicată. - 2002. - ianuarie ( vol. 74 , nr. 5 ). - P. 787-791 . — ISSN 0033-4545 . - doi : 10.1351/pac200274050787 .
10. ↑ Koppenol WH și colab. Cum se denumesc elemente chimice noi (Recomandările IUPAC 2016)  (engleză)  // Chimie pură și aplicată. - 2016. - Aprilie ( vol. 88 , nr. 4 ). - P. 401-405 . — ISSN 0033-4545 . - doi : 10.1515/pac-2015-0802 .
11. ↑ Descoperirea elementelor noi face știri pe prima pagină . Berkeley Lab Research Review vara 1999 (1999). Preluat la 10 iunie 2016. Arhivat din original la 31 martie 2016. (nedefinit)
12. ↑ Emelyanova, Asya Al 118-lea element va fi numit în rusă . vesti.ru (17 octombrie 2006). Consultat la 25 iulie 2007. Arhivat din original la 25 decembrie 2008. (Rusă)
13. ↑ Gubarev V. 118th - o nouă stea pe cerul fizicii // În lumea științei . - 2017. - Emisiune. 1/2 . - S. 14-21 .
14. ↑ Obraztsov P. Ununocty a devenit oganesson  // Știință și viață . - 2017. - Emisiune. 1 . - S. 22-25 . (Rusă)
15. ↑ Viktor Kovylin. Oganeson este ca un vis ciudat . Consultat la 12 iulie 2018. Arhivat din original la 14 iulie 2018. (nedefinit)
16. ↑ Ninov V. și colab. Observarea nucleilor supergrei produși în reacția de 86 Kr cu 208 Pb  // Scrisori de revizuire fizică . - 1999. - Vol. 83, nr. 6 . - P. 1104-1107.
17. ↑ Departamentul Afaceri Publice. Rezultatele experimentului cu elementul 118 au fost retrase  (în engleză)  (link nu este disponibil) . Berkeley Lab (21 iulie 2001). Preluat la 25 iulie 2007. Arhivat din original la 26 august 2011.
18. ↑ Yu. Ts. Oganessian și colab. Rezultatele primului experiment 249 Cf+ 48 Ca  // JINR Communication : Preprint D7-2002-287. — JINR, Dubna, 2002.
19. ↑ Yu. Ts. Oganessian, VK Utyonkov, Yu. V. Lobanov, F. Sh. Abdullin, AN Polyakov. Sinteza izotopilor elementelor 118 și 116 în reacțiile de fuziune $^{249}\mathrm{Cf}$ și $^{245}\mathrm{Cm}+^{48}\mathrm{Ca}$  // Revizuire fizică C. - 2006-10-09. - T. 74 , nr. 4 . - S. 044602 . - doi : 10.1103/PhysRevC.74.044602 .
20. ↑ Chimia elementelor supergrele . - A doua editie. - Berlin, 2014. - 1 resursă online (600 pagini) p. - ISBN 978-3-642-37466-1 , 3-642-37466-2.
21. ↑ Yu. Ts. Oganessian, VK Utyonkov, Yu. V. Lobanov, F. Sh. Abdullin, AN Polyakov. Sinteza izotopilor elementelor 118 și 116 în reacțiile de fuziune Cf 249 și Cm 245 + Ca 48  (engleză)  // Physical Review C. - 2006-10-09. — Vol. 74 , iss. 4 . — P. 044602 . — ISSN 1089-490X 0556-2813, 1089-490X . - doi : 10.1103/PhysRevC.74.044602 .
22. ↑ Cele mai bune 6 povești de fizică din 2006 | Fizică și Matematică | DESCOPERĂ Revista . web.archive.org (12 octombrie 2007). Data accesului: 15 aprilie 2021. (nedefinit)
23. ↑ Oganessian Yu.Ts. et al. ELEMENT 118: REZULTATE DIN PRIMUL EXPERIMENT 249Cf + 48Ca  (engleză)  (link nu este disponibil) . Arhivat din original pe 22 iulie 2011.
24. ↑ Oamenii de știință de la Livermore echipează cu Rusia pentru a descoperi elementul 118 . web.archive.org (17 octombrie 2011). Data accesului: 15 aprilie 2021. (nedefinit)
25. ↑ Yuri Oganessian. Proprietăți de sinteză și degradare ale elementelor supergrele  (germană)  // Chimie pură și aplicată. - 01-01-2006. — bd. 78 , h.5 . — S. 889–904 . — ISSN 1365-3075 . - doi : 10.1351/pac200678050889 . Arhivat 3 mai 2021.
26. ↑ Katharine Sanderson. Cel mai greu element realizat - din nou  (engleză)  // Natură. — 17-10-2006. — P. știri061016–4 . — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687 . - doi : 10.1038/news061016-4 . Arhivat din original pe 10 iunie 2021.
27. ↑ Elementele 116 și 118 sunt descoperite  (  link inaccesibil) . Arhivat din original pe 18 ianuarie 2008.
28. ↑ Weiss, Rick . Oamenii de știință anunță crearea elementului atomic, cel mai greu de până acum  (17 octombrie 2006). Arhivat din original pe 21 august 2011. Preluat la 15 aprilie 2021.
29. ↑ MITCH JACOBY. ELEMENTUL 118 DETECTAT, CU ÎNCREDERE  // Arhiva de știri de chimie și inginerie. — 23-10-2006. - 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. Descoperirea elementelor cu numere atomice mai mari sau egale cu 113 (Raport tehnic IUPAC)  (germană)  // Chimie pură și aplicată. — 01-06-2011. — bd. 83 , h.7 . - S. 1485-1498 . — ISSN 1365-3075 . - doi : 10.1351/PAC-REP-10-05-01 . Arhivat 3 mai 2021.
31. ↑ Descoperirea și atribuirea elementelor cu numerele atomice 113, 115, 117 și 118  (  link inaccesibil) . IUPAC (30 decembrie 2015). Data accesului: 31 decembrie 2015. Arhivat din original la 31 decembrie 2015.
32. ↑ Eichler, R. și Eichler, B., Thermochemical Properties of the Elements Rn, 112, 114 și 118 , Paul Scherrer Institut , < http://lch.web.psi.ch/files/anrep03/06.pdf > . Extras 23 octombrie 2010. Arhivat 7 iulie 2011 la Wayback Machine 
33. ↑ Nash CS, Crockett WW Un unghi de legătură anormal în (116)H 2 . Dovezi teoretice pentru hibridizarea supervalentă  (engleză)  // The Journal of Physical Chemistry A. - 2006. - Vol. 110 , iss. 14 . - P. 4619-4621 . doi : 10.1021 / jp060888z .
34. ↑ Grosse AV Câteva proprietăți fizice și chimice ale elementului 118 (Eka-Em) și elementului 86 (Em)  (engleză)  // Journal of Anorganic and Nuclear Chemistry. - 1965. - Vol. 27 , iss. 3 . - P. 509-519 . - doi : 10.1016/0022-1902(65)80255-X .
35. ↑ Ununoctium: Compuși binari . Tabelul periodic WebElements. Data accesului: 18 ianuarie 2008. Arhivat din original la 16 mai 2008. (nedefinit)
36. ↑ Fricke B. Elemente superheavy: o predicție a proprietăților lor chimice și fizice  //  Recent Impact of Physics on Anorganic Chemistry. - 1975. - P. 89-144 . - doi : 10.1007/BFb0116498 .
37. ↑ Han Y.-K., Lee YS Structuri ale RgFn (Rg = Xe, Rn și elementul 118. n = 2, 4.) Calculat prin metode de spin-orbită cu două componente. Un izomer indus de spin-orbită al (118)F 4  (engleză)  // Journal of Physical Chemistry A. - 1999. - Vol. 103 , iss. 8 . - P. 1104-1108 . doi : 10.1021 / jp983665k .
38. ↑ Kondev FG , Wang M. , Huang WJ , Naimi S. , Audi G. Evaluarea Nubase2020 a proprietăților nucleare  // Chinese Physics  C. - 2021. - Vol. 45 , iss. 3 . - P. 030001-1-030001-180 . - doi : 10.1088/1674-1137/abddae .

Link -uri

• Oganesson pe Webelements Arhivat la 1 decembrie 2016 la Wayback Machine
• Oganesson în What's New in Science and Technology Magazine Arhivat 12 noiembrie 2011 la Wayback Machine
• Oganeson pe site-ul Minatom
• Oganesson în revista de presă a site-ului Inopressa
• Despre sinteza elementelor pe site-ul JINR
• Oamenii de știință din Rusia și SUA au primit doi atomi de ununoctium (element 118), Lenta.ru, 17.10.2006. Arhivat pe 16 iunie 2008 la Wayback Machine

Dicționare și enciclopedii	mare danez Mare norvegian Rusă mare Britannica (online)
În cataloagele bibliografice	J9U : 987007593034805171 LCCN : sh2012003545