Оганесон е химичен елемент с атомно число 118 и най-високият пореден номер сред потвърдените до момента елементи в периодичната система. Той заема последното място в седмия период и принадлежи към група 18. Поради изключително краткия си живот и лабораторния си произход елементът няма природно разпространение и съществува единствено като резултат от ядрени реакции.
| Оганесон | |
 |
|
| Основна информация за химичния елемент | |
| Chemical Element UID | element-oganeson-16101-b38c4d |
| Име на елемента (български) | Оганесон |
| Латинско / международно наименование | Oganesson |
| Алтернативни имена | Унуноктий (Uuo), ека-радон |
| Химичен символ | Og |
| Пореден номер (атомно число) | 118 |
| Период и група в таблицата | Период 7, Група 18 |
| Блок (s, p, d, f) | p-блок |
| Категория / тип елемент | Свръхтежък синтетичен елемент |
| Класификация по IUPAC | Благороден газ (теоретично) |
| Състояние при стандартни условия (STP) | Неустановено (вероятно твърдо, теоретично) |
| Агрегатно състояние при 20°C | Неустановено (теоретично твърдо) |
| Цвят / външен вид | Неизвестен |
| Етимология на името | Наречен на Юрий Оганесян |
| Атомна и квантова структура | |
| Атомна маса | [294] u |
| Средна атомна маса | Неприложимо (няма стабилни изотопи) |
| Изотопи | 294Og (синтетичен) |
| Средна атомна маса (CIAAW референция) | Не е определена |
| Електронна конфигурация | [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p6 (теоретично) |
| Електронни обвивки (shell distribution) | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8 |
| Брой валентни електрони | 8 (теоретично) |
| Квантови числа на външния електрон | n=7, l=1, m_l=−1/0/+1, m_s=±1/2 (7p) |
| Енергийно ниво на външния електрон | 7 |
| Електронен афинитет | ≈ 0 kJ/mol (теоретично) |
| Йонизационна енергия (първа) | ≈ 839 kJ/mol (теоретично) |
| Йонизационна енергия (втора) | ≈ 1563 kJ/mol (теоретично) |
| Йонизационна енергия (трета) | Няма надеждни данни |
| Електроотрицателност | ≈ 2.2 (теоретично, по Pauling) |
| Физични свойства и материалознание | |
| Плътност | ≈ 5000 kg/m³ (теоретично) |
| Атомен радиус | ≈ 152 pm (теоретично) |
| Ковалентен радиус | 157 pm (теоретично) |
| Ван дер Ваалсов радиус | ≈ 200 pm (оценка) |
| Атомен обем | Неопределен |
| Кристална структура | Вероятно кубична лицево-центрирана |
| Кристална система | Кубична (теоретично) |
| Решетъчни константи (lattice constants) | Няма експериментални данни |
| Твърдост (Mohs) | Неопределена |
| Модул на Юнг | Няма данни |
| Модул на срязване | Няма данни |
| Обемен модул (bulk modulus) | Няма данни |
| Температура на топене | ≈ 325 K (теоретично) |
| Температура на кипене | ≈ 350 K (теоретично) |
| Топлина на топене | ≈ 23 kJ/mol (оценка) |
| Топлина на изпарение | ≈ 19 kJ/mol (оценка) |
| Специфичен топлинен капацитет | Неопределен |
| Топлинно разширение (коефициент) | Няма данни |
| Топлопроводимост | Неопределена |
| Електрическа проводимост | Неизвестна |
| Магнитни свойства | Вероятно диамагнитен |
| Температура на Кюри / Неел | Неприложимо |
| Химично поведение и реактивност | |
| Химическа формула | Og |
| Окислителни степени | 0, +2, +4, +6 (теоретично) |
| Стандартен електроден потенциал | Няма данни |
| Типични съединения | Не са синтезирани |
| Основни минерали и съединения | Не съществуват в природата |
| Разтворимост и поведение във вода | Неопределено |
| Реактивност с кислород | Теоретично възможна |
| Реактивност с вода | Неизвестна |
| Реактивност с халогени | Теоретично възможна |
| Корозионно поведение | Неприложимо |
| Ядрени свойства и радиационен профил | |
| Стабилни изотопи | Няма |
| Радиоактивни изотопи | 294Og |
| Полуживот на радиоактивни изотопи | ≈ 0.7 ms |
| Тип радиоактивен разпад | Алфа-разпад |
| Енергия на разпад | ≈ 11 MeV (оценка) |
| Ядрен спин | Няма експериментални данни |
| Енергия на връзката | ≈ 7 MeV/нуклон (оценка) |
| Сечение за неутронно поглъщане | Няма данни |
| Скорост на неутронен захват | Няма данни |
| Ядрени свойства (общо описание) | Свръхтежко и силно нестабилно ядро с кратък полуживот |
| Разпространение, геохимия и добив | |
| Честота в земната кора | 0 |
| Наличие във Вселената | Неустановено |
| Наличие в атмосферата / океаните | Липсва |
| Разпространение в природата | Не съществува естествено |
| Геохимично поведение | Неприложимо |
| Основни находища и региони | Няма |
| Начини за получаване / добив | Ядрен синтез (Cf-249 + Ca-48) |
| Методи за рафиниране | Неприложимо |
| Основни производители в света | JINR (Русия), LLNL (САЩ) |
| Глобално годишно производство | Няколко атома (експериментално) |
| Икономика, пазари и стратегическо значение | |
| Годишна консумация | 0 |
| Основни вносители / износители | Неприложимо |
| Глобални резерви (оценка) | 0 |
| Пазарна цена (BGN) | Неприложимо |
| Пазарна цена (EUR) | Неприложимо |
| Критичен материал (ЕС) | Не |
| Критичен материал (САЩ) | Не |
| Индекс на риск по веригата на доставки | 100 |
| Индекс на стратегическа значимост | 95 |
| Процент рециклиране (оценка) | 0% |
| Методи за рециклиране / повторна употреба | Неприложимо |
| Приложения и технологични домейни | |
| Основни приложения | Фундаментални научни изследвания |
| Участие в сплави / съединения | Не |
| Използване в индустрията | Не |
| Използване в електрониката / енергетиката | Не |
| Използване в медицината / фармацията | Не |
| Използване в научни инструменти | Ядрена физика |
| Технологични платформи (laser, optics, sensors) | Неприложимо |
| Биологично значение, токсикология и безопасност | |
| Биологично значение | Няма |
| Роля в биохимичните процеси | Няма |
| Влияние върху човешкия организъм | Неизвестно (поради кратък живот) |
| Токсичност и безопасност | Силно радиоактивен |
| Пределно допустима концентрация | Неприложимо |
| Промишлени рискове и мерки за безопасност | Строго контролирани лабораторни условия |
| Екологичен риск и поведение в средата | Минимален (микроскопично количество) |
| Влияние върху околната среда | Пренебрежимо |
| История, откриване и културен контекст | |
| Откривател / година на откриване | Юрий Оганесян и екип, 2002 |
| Място на откриване | Дубна, Русия |
| Метод на откриване | Ядрен синтез чрез тежко-йонна бомбардировка |
| Първа изолация (как) | Регистрация на разпадна верига |
| Историческо значение | Най-тежкият потвърден елемент |
| Символика и културно значение | Граница на периодичната система |
| Интересни факти | Един от малкото елементи, кръстен на жив учен |
| Научна дисциплина | Ядрена физика, квантова химия |
| Идентификатори и външни регистри | |
| CAS номер | 54144-19-3 |
| PubChem CID | 24871049 |
| Wikidata ID | Q2297 |
| CRC Handbook reference | CRC Handbook of Chemistry and Physics |
| IUPAC Element ID | 118 |
| UN номер / код за транспортна безопасност | Неприложимо |
| AbleBump семантична класификация | |
| AbleBump Entity Type | Chemical Element |
| AbleBump Periodic Table Category | Superheavy Noble Gas |
| AbleBump Element Class | Synthetic Transactinide |
| AbleBump Matter State Class | Theoretical Solid |
| AbleBump Reactivity Class | Relativistic Modified |
| AbleBump Technological Importance Class | Fundamental Research Only |
| AbleBump Economic Importance Class | None |
| AbleBump Strategic Material Class | Frontier Scientific Element |
| AbleBump Environmental Risk Class | Negligible |
| AbleBump Supply Risk Class | Extreme |
| AbleBump Global Tier | Ultra-Rare |
| AbleBump Archival Value Score | 98 |
| Semantic Profile | |
| Reactivity Index | 45 |
| Industrial Importance Index | 0 |
| Scientific Importance Index | 99 |
| Economic Importance Index | 0 |
| Technological Criticality Index | 90 |
| Environmental Risk Index | 5 |
| Supply Risk Index | 100 |
| Abundance Index | 0 |
| Strategic Importance Index | 95 |
| Radioactivity Risk Index | 98 |
| Material Stability Index | 1 |
| Energy Application Index | 0 |
| Electronics Application Index | 0 |
| Medical Application Index | 0 |
| Recycling Potential Index | 0 |
| Future Technology Relevance Index | 85 |
| Knowledge Graph Connectivity Index | 92 |
| Search Demand Index | 60 |
Съществуването на оганесон продължава части от секундата, но неговото научно значение е съществено. Той представлява краен етап в изследването на свръхтежките ядра и служи като експериментална граница за разширяването на периодичната таблица.
Историческо откриване и международно сътрудничество
Оганесон е синтезиран през 2002 г. в Обединения институт за ядрени изследвания в Дубна, Русия, в сътрудничество с Националната лаборатория „Лорънс Ливърмор“ в САЩ.
Получаването му е осъществено чрез бомбардировка на мишена от калифорний-249 с ускорени йони на калций-48. Регистрирани са единични атоми, чиито разпадни вериги потвърждават съществуването на новия елемент. Потвърждението на откритието е публикувано през 2006 г.
Първоначално елементът носи временното систематично име унуноктий със символ Uuo. През 2016 г. Международният съюз по чиста и приложна химия утвърждава името „Оганесон“ в чест на ядрения физик Юрий Оганесян.
Позиция в периодичната система и теоретични особености
Оганесон е разположен в група 18, традиционно определяна като групата на благородните газове. Неговата изчислена електронна конфигурация е [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p6. Формално тази конфигурация предполага химична инертност, характерна за напълно запълнен външен електронен слой.
Въпреки това теоретичните модели показват, че при толкова висок атомен номер релативистичните ефекти оказват силно влияние върху електронната структура.
Спин-орбиталното взаимодействие и релативистичното свиване на вътрешните орбитали променят енергийните нива и могат да доведат до отклонения от типичното поведение на благородните газове. Поради това оганесон не се разглежда като класически инертен газ, а като елемент със специфични и вероятно по-сложни електронни свойства.
Ядрени свойства и радиоактивност
Оганесон е силно радиоактивен елемент. Най-дълготрайният известен изотоп е 294Og, чийто полуживот е приблизително 0,7 милисекунди. Той се разпада чрез алфа-разпад до ливерморий-290, като следва последователна разпадна верига.
Изключително краткото съществуване на атомите прави директното изследване на макроскопични свойства невъзможно. Всички експериментални данни се основават на регистрация на единични събития чрез специализирани детекционни системи.
Оганесон има значение и за теорията за т.нар. „остров на стабилността“, която предвижда съществуването на по-устойчиви свръхтежки ядра при определени комбинации от протони и неутрони.
Физични характеристики и релативистични ефекти
Поради липсата на стабилни изотопи физичните характеристики на оганесон са определени изцяло чрез квантово-механични изчисления. Прогнозите сочат висока плътност и възможно твърдо агрегатно състояние при стандартни условия, което би представлявало отклонение от типичното газообразно състояние на по-леките елементи от група 18.
Релативистичните ефекти водят до значително изменение на електронната плътност и повишена поляризуемост. Тези особености предполагат по-силни междучастични взаимодействия в сравнение с радона и останалите благородни газове.
Химични свойства и потенциално поведение
Въпреки формалната си принадлежност към благородните газове, теоретичните изследвания допускат възможност оганесон да проявява ограничена химична активност. Изчисленията предполагат възможни степени на окисление, различни от нула, както и потенциално образуване на нестабилни съединения.
До момента не са синтезирани и експериментално потвърдени химични съединения на оганесон, поради изключително краткия му живот.
Значение за науката
Оганесон няма практическо приложение. Неговото значение е фундаментално. Изследването му допринася за уточняване на моделите на ядрени сили, за проверка на квантово-релативистичните изчисления и за определяне на пределите на периодичната система.
Елементът представлява актуалната горна граница на таблицата и отправна точка за опити за синтез на още по-тежки елементи с атомни номера 119 и 120.