Oganeson

Najtežja^[a] jedra nastanejo v jedrskih reakcijah, ki združijo dve drugi jedri neenake velikosti^[b] v eno; v grobem velja, da bolj, kot sta jedri glede na maso neenaki, večja je možnost, da bosta reagirali.^[22] Iz materiala iz težjih jeder se naredi tarča, ki jo nato bombardira snop lažjih jeder. Dve jedri se lahko združita v eno samo, če se dovolj približata; normalno se jedra (vsa pozitivno nabita) med seboj odbijajo zaradi elektrostatičnega odbijanja. Močna interakcija lahko to odbojnost premaga, vendar le na zelo kratki razdalji od jedra; jedra žarka se tako močno pospeši, da postane taka odbojnost nepomembna v primerjavi s hitrostjo jedra v snopu.^[23] Samo približevanje ni dovolj, da se dve jedri zlijeta: ko se dve jedri približata, običajno ostaneta skupaj približno 10⁻²⁰ sekunde in se nato ločita (ne nujno v isti sestavi kot pred reakcijo), namesto da tvorita eno jedro.^[23][24] Če pride do fuzije, je začasna združitev, imenovana sestavljeno jedro, vzbujeno stanje. Da bi izgubilo energijo vzbujenja in doseglo stabilnejše stanje, se sestavljeno jedro razcepi ali izvrže enega ali več nevtronov,^[c] ki odnesejo odvečno energijo.^[25][d]

Žarek prehaja skozi tarčo in doseže naslednjo komoro – separator; če novo jedro nastane, potuje skupaj s tem žarkom.^[28] V separatorju se novo nastalo jedro loči od drugih nuklidov (prvotnega žarka in vseh drugih reakcijskih produktov)^[e] in prenese v pregradno-površinski detektor, ki jedro ustavi. Tam je zaznana natančna lokacija prihajajočega udarca na detektor; prav tako tudi njegova energija in čas prihoda.^[28] Prenos traja približno 10⁻⁶ sekunde; da jo lahko zazna, jedro med tem ne sme razpasti.^[31] Jedro se ponovno zabeleži, ko se zabeleži njegovo razpadanje in izmeri lokacija, energija in čas razpada.^[28]

Stabilnost jedra zagotavlja močna interakcija, vendar je njegov obseg zelo kratek; ko jedra povečamo, vpliv močne interakcije na najbolj oddaljene nukleone (protone in nevtrone) oslabi. Prav tako jedro raztrga elektrostatično odbijanje med protoni, saj ima neomejen domet.^[32] Za jedra najtežjih elementov je tako teoretično napovedan^[33] in doslej opazovan^[34] predvsem propad z razpadnimi načini, ki jih povzroča takšna odbijanje: alfa razpad in spontana cepitev;^[f] ti načini prevladujejo za jedra supertežkih elementov. Alfa razpadi so zaznani z oddajanjem alfa delcev, produkte razpada pa je enostavno določiti pred dejanskim razpadom; če takšno razpadanje ali niz zaporednih razpadov ustvari znano jedro, lahko prvotni produkt reakcije aritmetično določimo.^[g] Spontana cepitev proizvaja različna jedra kot produkte, zato prvotnega nuklida ni mogoče določiti od njegovih produktov.^[h]

Informacije, ki so na voljo fizikom, katerih namen je sintetizirati enega najtežjih elementov, so torej informacije, zbrane na detektorjih: lokacija, energija in čas prihoda delca na detektor ter podatki o njegovem razpadu. Fiziki analizirajo te podatke in skušajo ugotoviti ali jih je dejansko povzročil nov element in ali jih ni mogel povzročiti drugačen nuklid od tistega, katerega so iskali. Pridobljeni podatki pogosto ne zadoščajo za sklep, da je bil nov element vsekakor ustvarjen in če za opažene učinke ni druge razlage, so bile narejene napake pri interpretaciji podatkov.

Prva predvidevanja

Možnost sedmega žlahtnega plina po heliju, neonu, argonu, kriptonu, ksenonu in radonu je bila obravnavana skoraj takoj, ko je bila odkrita skupina žlahtnih plinov. Danski kemik Hans Peter Jørgen Julius Thomsen je aprila 1895, leto po odkritju argona, napovedal, da obstaja cela vrsta kemično inertnih plinov, podobnih argonu, ki bodo med skupinami halogenov in alkalijskih kovin: pričakoval je, da bo sedma skupina končala periodo z 32 elementi, ki je vsebovala torij in uran, ter da ima atomsko težo 292, blizu 294, ki je sedaj znana po prvem in edinem potrjenem izotopu oganesona.^[41] Niels Bohr je leta 1922 ugotovil, da bi moral ta sedmi žlahtni plin imeti atomsko število 118, in napovedal njegovo elektronsko strukturo kot 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8, kar ustreza sodobnim napovedim.^[42] Po tem je Aristid von Grosse leta 1965 napisal članek, v katerem je napovedal verjetne lastnosti elementa 118. Po Thomsenovi napovedi je minilo 107 let, preden je bil oganeson uspešno sintetiziran, vendar njegove kemijske lastnosti še vedno niso raziskane, da bi ugotovili, ali se obnaša kot težji kongener radona. V članku iz leta 1975 je Kenneth Pitzer predlagal, da mora biti 118. element plin ali hlapna tekočina zaradi relativističnih učinkov.^[43]

Konec leta 1998 je poljski fizik Robert Smolańczuk objavil izračune o fuziji atomskih jeder za sintezo supertežkih atomov, vključno z oganesonom.^[44] Njegovi izračuni nakazujejo, da bi bilo mogoče oganeson izdelati tako, da bi v skrbno nadzorovanih pogojih lahko jedri svinca in kriptona združili in da bi bila verjetnost fuzije (prerez) te reakcije blizu reakciji svinec-krom, ki je ustvarila element 106, siborgij . To je nasprotovalo napovedim, da se bodo preseki reakcij s svincem ali bizmutovimi tarčami eksponentno zniževali, ko se bo atomsko število nastalih elementov povečalo.

Leta 1999 so raziskovalci iz Narodnega laboratorija Lawrence v Berkeleyu uporabili te napovedi in v prispevku, objavljenem v Physical Review Letters, in kmalu po poročanju rezultatov v Science objavili odkritje livermorija in oganesona.^[45] Raziskovalci so poročali, da so izvedli reakcijo

²⁰⁸Pb + ⁸⁶Kr → ²⁹³Og + ¹Nt

Leta 2001 so objavili retrakcijo, potem ko raziskovalci v drugih laboratorijih in laboratorij v Berkeleyu niso mogli ponoviti rezultatov.^[46] Junija 2002 je direktor laboratorija sporočil, da je prvotna trditev o odkritju teh dveh elementov temeljila na podatkih, ki jih je pridobil glavni avtor Victor Ninov.^[47][48] Novejši eksperimentalni rezultati in teoretične napovedi so potrdile eksponentno zmanjšanje presekov s tarčami svinca in bizmuta, ko se atomsko število nastalega nuklida poveča.^[49]

Poročila o odkritju

Prvi potrjen razpad atomov oganesona je leta 2002 na Združenem inštitutu za jedrske raziskave (JINR) v Dubni v Rusiji opazila skupna skupina ruskih in ameriških znanstvenikov. V skupini, ki jo je vodil Jurij Oganesjan, ruski jedrski fizik armenske narodnosti, so bili tudi ameriški znanstveniki iz Narodnega laboratorija Lawrence Livermore v Kaliforniji.^[50] Odkritje ni bilo objavljeno takoj, saj se je energija razpada ²⁹⁴Og ujemala z energijo ^212mPo, običajne nečistoče, ki nastane v fuzijskih reakcijah, namenjenih proizvodnji supertežkih elementov, zato je bila napoved odložena do potrditvenega eksperimenta leta 2005, ki je bil namenjen proizvodnji več atomov oganesona.^[51] V poskusu iz leta 2005 je bila uporabljena drugačna energija snopa (251 MeV namesto 245 MeV) in debelina tarče (0,34 mg/cm² namesto 0,23 mg/cm² ). 9. oktobra 2006 so raziskovalci objavili, da so posredno odkrili skupno tri (morda štiri) jedra oganesona-294 (eno ali dve v letu 2002^[52] in dve še v letu 2005), ki so nastali zaradi trkov atomov kalifornija-249 in ionov kalcija-48.^{[53][54][55][56][57]}

²⁴⁹Cf + ⁴⁸Ca → ²⁹⁴Og + 3 ¹Nt

Leta 2011 je IUPAC ocenil rezultate sodelovanja Dubna-Livermore iz leta 2006 in zaključil: "Trije dogodki, ki so poročali za izotop Z = 118 imajo zelo dobro notranjo redundanco, vendar brez povezave z znanimi jedri ne izpolnjujejo meril za odkritje."^[58]

Zaradi zelo majhne verjetnosti fuzijske reakcije (fuzijski prerez je ~0,3–0,6 pb ali 6959300000000000000♠(3–6)×10⁻⁴¹ m²) je poskus trajal štiri mesece in je vključeval 7020250000000000000♠25×10¹⁹ kalcijevih ionov, ki jih je bilo potrebno ustreliti v tarčo kalifornija, da se je ustvaril prvi zabeleženi dogodek, za katerega se domneva, da je sinteza oganesona.^[59] Kljub temu so bili raziskovalci zelo prepričani, da rezultati niso lažno pozitivni, saj je verjetnost, da so bili zaznani naključni dogodki, ocenjena na manj kot enega na 7005100000000000000♠100000.^[60]

V poskusih so opazili alfa-razpad treh atomov oganesona. Predlagan je bil tudi četrti razpad z neposredno spontano cepitvijo. Izračunana razpolovna doba je bila 0,89 ms. ²⁹⁴
Og razpade na ²⁹⁰
Lv z alfa razpadom. Ker so bila narejena samo tri jedra, ima razpolovna doba, ki izhaja iz opazovanih življenjskih življenj, veliko negotovost (7001890000000000000♠089+107
−031.)

²⁹⁴Og → ²⁹⁰Lv + ⁴He

Identifikacija ²⁹⁴
Og jedra je bila preverjena z ločenim ustvarjanjem domnevnega pridukta ²⁹⁰
Lv neposredno z bombardiranjem ²⁴⁵
Cm s ⁴⁸
Ca ioni,

²⁴⁵Cm + ⁴⁸Ca → ²⁹⁰Lv + 3 ¹Nt,

in preverjanjem, da se ²⁹⁰
Lv razpad ujema z verigo razpada ²⁹⁴
Og jedra. Hčerinsko jedro ²⁹⁰
Lv je zelo nestabilno z življenjsko dobo 14 milisekund in nato razpade na ²⁸⁶
Fl, ki lahko razpade s spontano cepitevijo ali z razpadom alfa v ²⁸²
Cn, ki bo razpadel s spontano cepitvijo.

Potrditev

En atom težjega izotopa ²⁹⁵Og je bil mogoče proizveden v poskusu leta 2011 v Centru za raziskave težkih ionov GSI Helmholtz v Darmstadtu v Nemčiji, katerega cilj je bila sinteza elementa 120 v reakciji ²⁴⁸Cm + ⁵⁴Cr, vendar negotovost podatkov pomeni, da opazovane verige ni mogoče natančno dodeliti ²⁹⁹Ubn ali ²⁹⁵Og. Podatki kažejo, da ima ²⁹⁵Og razpolovni čas 181 milisekund, daljšega kot ²⁹⁴Og, ki je 0,7 milisekund.

Decembra 2015 sta Mednarodna zveza za čisto in uporabno kemijo (IUPAC) in Mednarodna zveza za osnovno in uporabno fiziko (IUPAP) prepoznala odkritje elementa in prednost odkritja dodelila sodelovanju med Dubno in Livermorom.^[61] To je bila posledica potrditve dveh lastnosti produkta ²⁹⁴Og, ²⁸⁶Fl v letih 2009 in 2010 v Nacionalnem laboratoriju Lawrence v Berkeleyu, pa tudi opazovanja druge konstantne verige razpada ²⁹⁴Og skupine Dubna leta 2012. Cilj tega poskusa je bila sinteza ²⁹⁴Ts z reakcijo ²⁴⁹Bk(⁴⁸Ca, 3n), vendar je kratka razpolovna doba ²⁴⁹Bk povzročila, da je velika količina berkelija razpadla na ²⁴⁹Cf, kar je povzročilo sintezo oganesona namesto tenesa.^[62]

Skupina Dubna je od 1. oktobra 2015 do 6. aprila 2016 izvedla podoben eksperiment s snopom ⁴⁸Ca, ustreljenim proti kalifornijevi tarči z mešanico izotopov ²⁴⁹Cf, ²⁵⁰Cf in ²⁵¹Cf z namenom ustvariti težje izotope oganesona ²⁹⁵Og in ²⁹⁶Og. Uporabili so dve energiji ⁴⁸Ca (252 MeV in 258 MeV). Pri nižji energiji atomov je bil opažen le en atom, katerega razpadna veriga je ustrezala že prej znanemu ²⁹⁴Og (ki se je končala s spontano cepitvijo ²⁸⁶Fl), pri višji energiji snopa pa nobenega. Poskus se je nato ustavil, saj je lepilo iz okvirjev sektorja prekrilo tarčo in preprečilo uhajanje ostankov izhlapevanja do detektorjev.^[63] S to reakcijo je možna tudi proizvodnja ²⁹³Og in njegovega produkta, ²⁸⁹Lv ter še težji izotop ²⁹⁷Og. Izotopi ²⁹⁵Og in ²⁹⁶Og lahko nastanejo tudi v fuziji ²⁴⁸Cm s ⁵⁰Ti projektili.^[64][65] Iskanje ²⁹⁵Og, ki se je začelo poleti 2016 pri RIKEN v 3n kanalu te reakcije, ni bilo uspešno, čeprav naj bi študijo nadaljevali; podrobna analiza in meja preseka nista bili objavljeni. Ti težji in verjetno bolj stabilni izotopi so lahko koristni pri raziskovanju kemije oganesona.^[66][67]

Poimenovanje

Z uporabo Mendelejevega poimenovanja za neimenovane in neodkrite elemente je oganeson včasih znan kot eka-radon (do šestdesetih let 20. stoletja kot eka-emanacija, saj je emanacija staro ime za radon). Leta 1979 je IUPAC neodkritemu elementu dodelil sistematično nadomestno ime ununoktij s simbolom Uuo^[68] in priporočil, da se uporablja do potrjenega odkritja elementa.^[69] Čeprav so bila priporočila pogosto uporabljena v kemijski skupnosti na vseh ravneh, od učilnic kemije do poglobljenih učbenikov, so bila med znanstveniki s tega področja večinoma prezrta, ki so ga imenovali "element 118" s simbolom E118 (118) ali celo preprosto 118.

Pred retrakcijo leta 2001 so raziskovalci iz Berkeleyja nameravali element poimenovati giorsij (Gh), po Albertu Ghiorsu (vodilnem članu raziskovalne skupine).^[70]

Ruski odkritelji so o svoji sintezi poročali leta 2006. V skladu s priporočili IUPAC imajo odkritelji novega elementa pravico predlagati ime.^[71] Leta 2007 je vodja ruskega inštituta izjavil, da ekipa razmišlja o dveh imenih novega elementa: flerovij, v čast Georgija Fljorova, ustanovitelja raziskovalnega laboratorija v Dubni; in moskovij, v znak priznanja Moskovski oblasti, kjer se nahaja Dubna.^[72] Izjavil je tudi, da čeprav je bil element odkrit kot ameriška kolaboracija, ki je zagotovila kalifornijsko tarčo, bi ga morali upravičeno poimenovati v čast Rusije, saj je bil Laboratorij za jedrske reakcije Fljorov pri JINR edini na svetu, ki bi lahko dosegel ta rezultat.^[73] Ta imena so bila pozneje predlagana za element 114 (flerovij) in element 116 (moskovij).^[74] Flerovij je postalo ime elementa 114; končno ime, predlagano za element 116, je bilo livermorij,^[75] kasneje pa je bil moskovij predlagan in sprejet za element 115.^[15]

Do sedaj se imena vseh žlahtnih plinov končajo na "-on", z izjemo helija, za katerega ob odkritju ni bilo znano, da je žlahtni plin. Smernice IUPAC, veljavne v trenutku odobritve odkritja, pa so zahtevale, da se vsi novi elementi poimenujejo s končnico "-ij" (v angleščini "-ium"), tudi če se izkaže, da so halogeni (ki se v angleščini končajo z "-ine") ali žlahtni plini.^[76] Začasno ime ununoktij je tej konvenciji sledilo, novo priporočilo IUPAC, objavljeno leta 2016, pa priporoča uporabo končnice "-on" za nove elemente skupine 18, ne glede na to, ali imajo kemijske lastnosti žlahtnega plina.^[77]

Znanstveniki, ki so sodelovali pri odkritju elementov 118, 117 in 115, so 23. marca 2016 organizirali konferenčni klic. Za element 118 se je ime določilo zadnje; potem ko so oganessiana pozvali, naj zapusti klic, so se preostali znanstveniki soglasno odločili, da ga bodo po njem poimenovali »oganeson«. Oganessian je bil že šestdeset let pionir v raziskavah supertežkih elementov, ki so segali nazaj do temeljev področja: njegova ekipa in predlagane tehnike so neposredno privedle do sinteze elementov od 107 do 118. Mark Stoyer, jedrski kemik pri LLNL, se je kasneje spominjal: "To ime smo nameravali predlagati iz Livermora, vendar je bilo predlagano hkrati z več krajev. Ne vem, ali lahko trdimo, da smo ime dejansko predlagali, vendar smo ga nameravali."^[78]

V medsebojnih razpravah je IUPAC vprašal JINR, ali želijo, da se element, ki se sedaj kliče "oganeson", bolj ujema z ruskim črkovanjem. Oganessian in JINR sta to ponudbo zavrnila in navedla sovjetsko prakso transkripcije imen v latinsko abecedo v skladu s pravili francoskega jezika (takšna transkripcija je "Oganessian") in trdila, da bi bilo "oganeson" lažje povezati z osebo.^[79][i] Junija 2016 je IUPAC objavil, da odkritelji nameravajo elementu dati ime oganeson (simbol Og). Ime je postalo uradno 28. novembra 2016.^[15]

Slovesnost poimenovanja moskovija, tenesa in oganesona je bila 2. marca 2017 v Ruski akademiji znanosti v Moskvi.^[80]

Z izjemo jedrskih lastnosti niso bile izmerjene nobene lastnosti oganesona ali njegovih spojin; to je posledica izredno omejene in drage proizvodnje ter dejstva, da zelo hitro propada. Tako so na voljo le napovedi.

Stabilnost jeder se hitro zmanjša s povečanjem atomskega števila po kiriju, elementu 96, katerega razpolovni čas je štirikrat daljši od katerega koli naslednjega elementa. Vsi izotopi z atomskim številom nad 101 razpadejo in imajo razpolovne čase manj kot 30 ur. Noben element z atomskim številom nad 82 (po svincu) nima stabilnih izotopov.^[81] To je zaradi vedno večjega Coulomovega odbijanja protonov, tako da močna jedrska sila ne more dolgo držati jedra skupaj pred spontano cepitvijo. Izračuni kažejo, da v odsotnosti drugih stabilizirajočih dejavnikov ne bi smeli obstajati elementi z več kot 104 protoni,^[82] vendar so raziskovalci v šestdesetih letih predlagali, da bi zaprte jedrske lupine okoli 114 protonov in 184 nevtronov morale odpraviti to nestabilnost in ustvariti otok stabilnosti, v katerem bi lahko razpolovni čas nuklidov dosegel tisoče ali milijone let. Medtem ko znanstveniki še vedno niso prišli do otoka, že sam obstoj supertežkih elementov (vključno z oganesonom) potrjuje, da je ta stabilizacijski učinek resničen, in na splošno znani supertežki nuklidi postanejo eksponentno daljši, ko se približujejo predvideni lokaciji otoka.^[83][84] oganeson je radioaktiven in njegov razpolovni čas je krajši od milisekunde. Kljub temu je to še vedno dlje od nekaterih napovedanih vrednosti,^[85][86] kar daje nadaljnjo podporo ideji o otoku stabilnosti.^[87]

Izračuni z uporabo modela kvantnega tuneliranja napovedujejo obstoj več težjih izotopov oganesona z razpolovnimi časi alfa razpada blizu 1 ms.^[88][89]

Teoretični izračuni in razpolovna doba drugih izotopov so pokazali, da bi lahko bili nekateri nekoliko stabilnejši od sintetiziranega izotopa ²⁹⁴Og, najverjetneje ²⁹³Og, ²⁹⁵Og, ²⁹⁶Og, ²⁹⁷Og, ²⁹⁸Og, ³⁰⁰Og in ³⁰²Og (zadnji doseže N = 184 oz. polno lupino).^{[90] 297}Og bi lahko zagotovil najboljše možnosti za pridobitev stabilnejših jeder^[85] in bi tako lahko postal središče prihodnjega dela s tem elementom. Nekateri izotopi z veliko več nevtroni, na primer nekateri, ki se nahajajo okoli ³¹³Og, bi lahko zagotovili tudi dolgotrajnejša jedra.^[91]

V modelu kvantnega tuneliranja naj bi bila razpolovna doba alfa razpada ²⁹⁴
Og 7001660000000000000♠066+023
−018^[85] z eksperimentalno vrednostjo Q, objavljeno leta 2004.^[92] Izračun s teoretičnimi vrednostmi Q iz makroskopsko-mikroskopskega modela Muntian-Hofman-Patyk-Sobiczewski daje nekoliko nižje, a primerljive rezultate.^[93]

Izračunane atomske in fizikalne lastnosti

oganeson je član 18. skupine, elementov brez valenčnih elektronov. Člani te skupine Običajno ne reagirajo (na primer gorijo), ker je zunanja valenčna lupina popolnoma napolnjena z osmimi elektroni. To ustvari stabilno, minimalno energetsko konfiguracijo, v kateri so zunanji elektroni tesno vezani.^[94] Podobno je najbrž tudi pri oganesonu, ki naj bi prav tako imel polno zunanjo valenčno lupino, v kateri so njegovi valenčni elektroni razporejeni v konfiguraciji 7s² 7p⁶.

Nekateri zato pričakujejo, da ima oganeson podobne fizikalne in kemijske lastnosti kot drugi člani njegove skupine, z največjo podobnostjo z žlahtnim plinom takoj nad njim v periodnem sistemu, Radonu.^[95] Po trendu v periodnem sistemu naj bi bil oganeson nekoliko bolj reaktiven kot radon. Teoretični izračuni pa so pokazali, da bi lahko bil bistveno bolj reaktiven. Poleg tega, da je bolj reaktiven kot radon, bi lahko bil oganeson še bolj reaktiven od flerovija in kopernicija, ki so težji homologi več kemijsko aktivnih elementov svinca in živega srebra. Razlog za morebitno povečanje kemijske aktivnosti oganesona glede na radon je energijska destabilizacija in radialno širjenje zadnje zasedene 7p podlupine. Natančneje, precejšnje interakcije med spinom in tirom med 7p elektroni in inertnimi 7s elektroni učinkovito privedejo do drugačnega zaprtja valenčne lupine pri fleroviju in občutnega zmanjšanja stabilizacije zaprte lupine oganesona. Izračunano je bilo tudi, da oganeson v nasprotju z drugimi žlahtnimi plini veže elektron s sproščanjem energije, ali z drugimi besedami, kaže pozitivno elektronsko afiniteto^[96][97] zaradi relativistično stabilizirane ravni energije 8s in destabilizirane 7p_3/2 ravni,^[98] medtem ko napovedujejo, da kopernicij in flerovij nimata elektronske afinitete.^[99][100] Kljub temu, kvantno-elektrodinamični popravki so se izkazali za zelo pomembne pri zmanjševanju afinitete z zmanjševanjem v vezave v anionu Og⁻ za 9%, kar potrjuje pomembnost teh popravkov v supertežkih elementih.

Oganeson naj bi imel izjemno široko polarizacijo, skoraj dvakrat večjo od radona. Z uporabo simulacij Monte Carlo in metod molekularne dinamike, primerjanih z zelo natančnimi izračuni relativističnih skupkov, bi lahko pokazali, da ima oganeson tališče 7002325000000000000♠325±15 K in vrelišče 7002450000000000000♠450±10 K. Glavni razlog za to vedenje lahko najdemo v spin-tir relativističnih učinkih (nerelativistični oganeson bi se topil okoli 220 K). Točno določeno tališče za oganeson se zelo razlikuje od predhodno ocenjenih vrednosti 263 K^[101] oz. 247 K za vrelišče.^[102] Tako se zdi malo verjetno, da bi bil oganeson v običajnih pogojih plin in ker je obseg tekočega stanja drugih plinov zelo ozek, med 2 in 9 kelvini, bi moral biti ta element pod standardnimi pogoji trden. Če je oganeson plin pri standardnih pogojih, bi bil eden izmed najgostejših plinastih snovi pri standardnih pogojih, četudi je monoatomski kot drugi žlahtni plini.

Zaradi svoje izjemne polarizirabilnosti naj bi imel oganeson izjemno nizko ionizacijsko energijo (860,1 kJ / mol), podobno kot pri kadmiju in manjšo kot pri iridiju, platini in zlatu. To je bistveno manjše od vrednosti, predvidenih za darmštadtij, rentgenij in kopernicij, čeprav je večja od vrednosti, predvidene za flerovij.^[103] Tudi na strukturo lupine v jedru in elektronskem oblaku oganesona močno vplivajo relativistični učinki: valenčna in jedrna elektronska podlupina v oganesonu naj bi bili "zabrisani" v homogenem Fermijevem plinu elektronov, za razliko od tistih iz "manj relativističnega" radona in ksenona (čeprav v radonu obstaja nekaj začetne delokalizacije) zaradi zelo močne spin-tir delitve 7p orbital v oganesonu. Podoben učinek se pojavi tudi pri nukleonih, zlasti nevtronih, vendar se začne šele v jedru polne nevtronske lupine ³⁰²Og in še posebej velja za hipotetično supertežko jedro zaprte lupine ⁴⁷²164 s 164 protoni in 308 nevtroni.^[104] Poleg tega lahko učinki med spinom in tirom povzročijo, da je oganeson polprevodnik, medtem ko so vsi lažji žlahtni plini izolatorji s prepovedanim pasom 7001150000000000000♠15±06 eV (za radon bi morala biti 7001710000000000000♠71±05 eV).

Spojine

Edini potrjeni izotop oganesona, ²⁹⁴Og, ima veliko prekratek razpolovni čas, da bi mu lahko eksperimenalno določili kemične lastnosti, zato še niso bile sintetizirane nobene spojine oganesona.^[51] Kljub temu se izračuni za teoretične spojine izvajajo od leta 1964. Predvideno je, da če bo ionizacijska energija elementa dovolj visoka, ga bo težko oksidirati, zato bi bilo najpogostejše oksidacijsko stanje 0 (kot pri žlahtnih plinih);^[105] kljub temu se zdi, da temu ni tako.

Izračuni na dvoatomni molekuli Og
₂ so pokazali vezno interakcijo, ki je približno enakovredna tisti, izračunani za Hg
₂ in disociacijsko energijo 6 kJ/mol, približno 4-krat več kot Rn
₂. Najbolj presenetljivo pa je dejstvo, da je bilo izračunano, da ima dolžino vezi krajšo kot Rn
₂ za 0,16 Å, kar bi kazalo na pomembno vezno interakcijo. Po drugi strani pa spojina OgH⁺ kaže disociacijsko energijo (z drugimi besedami protonsko afiniteto oganesona), ki je manjša od energije RnH⁺.

Vezava med oganesonom in vodikom v OgH naj bi bila zelo šibka in jo je mogoče obravnavati kot čisto van der Waalsovo interakcijo in ne kot pravo kemično vez. Po drugi strani pa izgleda, da z zelo elektronegativnimi elementi tvori več stabilnih spojin za razliko od na primer kopernicija ali flerovija. V fluoridih OgF
₂ in OgF
₄ naj bi obstajala oksidacijska stanja +2 in +4.^[106] Oksidacijsko stanje +6 bi bilo manj stabilno zaradi močne vezave podlupine 7p_1/2. To je posledica istih interakcij med spinom in tirom, zaradi katerih je oganeson nenavadno reaktiven. Na primer, pokazalo se je, da reakcija oganesona s F
₂, ki bi tvorila spojino OgF
₂ sprosti energijo 106 kcal/mol, od tega približno 46 kcal/mol iz teh interakcij. Za primerjavo, interacija v RnF
₂, najbolj podobni molekuli, je približno 10 kcal/mol od celotne energije 49 kcal/mol. Ista interakcija stabilizira tetraedrično konfiguracijo T_d za OgF
₄, za razliko od kvadratno planarne D_4h, ki jo ima XeF₄ in najbrž tudi RnF
₄; to je zato, ker naj bi imel OgF₄ dva inertna elektronska para (7s in 7p_1/2 ). Kot tak se pričakuje, da OgF₆ ne bo vezan, kar bo nadaljevalo pričakovani trend destabilizacije oksidacijskega stanja +6 (RnF₆ naj bi bil tudi manj stabilen kot XeF₆).^[107][108] Vez Og-F bo najverjetneje ionska in ne kovalentna, zaradi česar bodo oganesonovi fluoridi nehlapni.^[109] OgF₂ naj bi bil delno ionski zaradi visoke elektropozitivnosti oganesona.^[110] Za razliko od drugih žlahtnih plinov (razen po možnosti ksenona in radona) je^[111][112] napovedano, da je oganeson dovolj elektropozitiven da tvori Og-Cl vez s klorom.

• Izotopi oganesona
• Alotropi oganesona
• Oganesonove organske spojine
• Oganesonove anorganske spojine
• Radioaktivnost
• Žlahtni plin
• Radon
• Jurij Oganesjan

• Audi, G.; Kondev, F. G.; Wang, M.; in sod. (2017). »The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties«. Chinese Physics C. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
• Beiser, A. (2003). Concepts of modern physics (6. izd.). McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-244848-1. OCLC 48965418.{{navedi knjigo}}: Vzdrževanje CS1: ref podvaja privzeto (povezava)
• Hoffman, D. C.; Ghiorso, A.; Seaborg, G. T. (2000). The Transuranium People: The Inside Story. World Scientific. ISBN 978-1-78-326244-1.
• Kragh, H. (2018). From Transuranic to Superheavy Elements: A Story of Dispute and Creation. Springer. ISBN 978-3-319-75813-8.{{navedi knjigo}}: Vzdrževanje CS1: ref podvaja privzeto (povezava)
• Zagrebaev, V.; Karpov, A.; Greiner, W. (2013). »Future of superheavy element research: Which nuclei could be synthesized within the next few years?«. Journal of Physics: Conference Series. 420 (1): 012001. arXiv:1207.5700. Bibcode:2013JPhCS.420a2001Z. doi:10.1088/1742-6596/420/1/012001. ISSN 1742-6588.

Wikinovice ponujajo zgodbo o temi: Oganeson

• Scerri, Eric (2007). The Periodic Table, Its Story and Its Significance. New York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-530573-9.

Poglejte si besedo oganeson v Wikislovarju, prostem slovarju.

Wikimedijina zbirka ponuja več predstavnostnega gradiva o temi: Oganeson

• WebElements.com – Og (angleško)
• Apsidium – Oganeson (angleško)
• Video o oganesonu na kanalu Periodic Videos (angleško s podnapisi v brazilski portugalščini)