Oganesson är ett syntetiskt kemiskt grundämne med symbolen Og och atomnummer 118. Oganesson har det högsta atomnumret och den högsta atommassan av alla kända grundämnen. Den radioaktiva oganessonatomen är mycket instabil, och sedan 2005 har endast fem (möjligen sex) atomer av isotopen Oganesson-294 skapats.


 

Upptäckt och namngivning

Oganesson framställdes först i början av 2000-talet av ett internationellt forskarlag vid Joint Institute for Nuclear Research (JINR) i Dubna i samarbete med Lawrence Livermore National Laboratory i USA. Synteser består av kärnreaktioner där tunga målatomer bombarderats med intensivt strålande kalciumjoner. IUPAC godkände namnet oganesson (symbol Og) 2016, till ära för den armenisk-amerikanske kärnfysikern Yuri Oganessian, som bidragit väsentligt till upptäckten av flera transuraner. Före den officiella namngivningen användes det systematiska provisoriska namnet ununoctium (Uuo).

Syntes och isotoper

Den mest kända isotopen är oganesson-294 (294Og). En vanligt använd syntesreaktion är:

^249Cf + ^48Ca → ^297Og* → ^294Og + 3n

Här bildas först ett exciterat sammansatt kärn (inom parentes stjärna) som därefter avger tre neutroner. Eftersom tvärsnittet för sådana reaktioner är extremt litet och produktionen sker i mycket små kvantiteter har endast ett mycket begränsat antal atomer observerats i totalt experiment. De observerade isotoperna är mycket kortlivade och sönderfaller nästan omedelbart genom alfapartikelutsändning till lättare transuraner (till exempel till isotoper av livermorium).

Nukleära egenskaper

Den observerade isotopen 294Og har en halveringstid på storleksordningen millisekunder, vilket innebär att den sönderfaller mycket snabbt efter skapandet. Sönderfallet sker huvudsakligen genom alfastrålning och leder vidare i en kedja av radioaktiva sönderfall.

Kemiska och fysikaliska egenskaper

Eftersom endast några få atomer har producerats finns praktiskt taget inga experimentella uppgifter om oganessons kemiska egenskaper. De flesta egenskaper är därför teoretiskt beräknade. I det periodiska systemet ligger oganesson i grupp 18 (ädelgaserna) och period 7, och förväntas avvika kraftigt från lättare ädelgaser på grund av starka relativistiska effekter som påverkar de innersta elektronernas rörelse.

  • Elektronkonfigurationen förutses i första approximation vara [Rn]5f14 6d10 7s2 7p6, men relativistiska effekter gör att orbitalerna förändras och att elektroniska egenskaper avviker från vätskefasens enklare mönster.
  • Beräkningar tyder på att oganesson kan vara mindre inert än andra ädelgaser — det kan ha ökad polariserbarhet och möjlighet att bilda kemiska föreningar under särskilda förhållanden.
  • Vissa teoretiska studier förutspår att oganesson kan vara tätare och ha högre kok- och smältpunkt än xenon och till och med vara fast vid rumstemperatur, men dessa resultat är osäkra och beror på modellval.

Användning och betydelse

Ingen praktisk användning finns för oganesson på grund av dess extremt korta halveringstid och den ytterst ringa mängd som kan produceras. Elementet är intressant främst för grundforskning: att skapa och studera sådana supertunga element ger viktig kunskap om kärnstruktur, nukleära skal och hur relativistisk kvantmekanik påverkar atomernas egenskaper i den tyngsta delen av det periodiska systemet.

Sammanfattning

Oganesson (Og, Z = 118) är det tyngsta kända grundämnet och ett rent syntetiskt, extremt kortlivat radioaktivt element. Upptäckt i början av 2000‑talet och officiellt namngivet 2016, har det bara framställts i mängder om några enstaka atomer. De kemiska och fysikaliska egenskaperna är till största delen teoretiska, och många beräkningar visar att oganesson bryter mönstret hos lättare ädelgaser på grund av starka relativistiska effekter.