Oganeson

Oganesona elementu sintetiko bat da, Og ikurra eta 118 zenbaki atomikoa dituena. Orain arte sintetizatu den elementurik astunena da eta taula periodikoko zazpigarren periodoko azkena. P blokeko elementua da eta 7. periodoko azkena. Gaur egun 18. taldeko elementu sintetiko bakarra da eta sintetizatu diren elementu guztien artean zenbaki eta masa atomiko altuena duena.

2015eko abenduaren 30ean, IUPAC erakundeak 7. periodoko lau elementuren aurkikuntza egiaztatu zuela iragarri zuen, oganesona horien artean. Elementu berriari izen hau eman zitzaion Yuri Oganessian fisikari errusiarraren ohorez.

Oganeson atomoa erradioaktiboa eta oso ezegonkortasuna da; horregatik, 2002tik ²⁹⁴Og isotopoaren hiru edo lau atomo besterik ez dira detektatu. Gertakari horrek bere propietate fisikoak eta konposatu kimikoak aztertzeko aukera mugatzen duen arren, kalkulu teoriko askok bere nolakotasun asko iragartzea ahalbidetu dute, baita ezusteko batzuk ere. Adibidez, oganesona formalki 18. taldeko elementua den arren, ziurrenik ez da gas noble bat izango. Hasiera batean gas bat zela uste bazen ere, orain suposatzen da egoera solidoan dagoela presio eta tenperatura baldintza normaletan.

Oganesona laborategian ikusitako elementu kimikorik astunena da eta bere sintesiak, livermorioarenarekin batera, polemika handia eragin zuen. 1999an sintesia iragarri zuen AEBetako taldeak 2002an atzera egin behar izan zuen, datu esperimentalak manipulatu zituztela onartuz. Horrek eskandalu zientifiko handia sortu zuen. 2006an talde errusiar batek bere sintesia argitaratu zuen eta emaitza hori ez dute beste zientzialariek zalantzan jarri.

Historia

Sintesi bideak

1998 amaieran, Robert Smolańczuk fisikari teoriko poloniarrak, Soltan Ikerketa Nuklearreko Institutukoak (gaur egun Poloniako Ikerketa Nuklearreko Zentro Nazionala), elementu transuranikoak sintetizatzeko hainbat nukleo atomiko astunen fusio nuklearraren inguruko kalkuluak argitaratu zituen, 118 elementua barne (gaur egun oganeson izenarekin ezagutzen dena).

Bere ikerketak nukleo superastunen sintesia deskribatzeko eredu fenomenologiko baten aplikazioan oinarritu ziren, "fusio hotza" deritzon erreakzioen bidez. Metodo honek berun (²⁰⁸Pb) edo bismuto helburuak proiektil astunekin bonbardatzea dakar, Alemaniako GSI zentroan 107tik 112ra bitarteko elementuak aurkitzeko arrakastatsua izan zen teknika.

Smolańczuk-en kalkuluak harrigarriak izan ziren garai hartako komunitate zientifikoarentzat, beruna eta kriptona fusionatuz baldintza kontrolatuetan 118 elementua sortzea posible zela iradokitzen baitzuten. Zehazki, berun-208 isotopoaren eta kripton-86aren arteko erreakzioa proposatu zuen:

$_{82}^{208}{\text{Pb}}+_{36}^{86}{\text{Kr}}\longrightarrow _{118}^{293}{\text{Og}}+_{0}^{1}{\text{n}}$

[Image of nuclear fusion process]

Smolańczuk-en iragarpenen arabera, hurrengo taulan oganesona sintetizatzeko atomo konbinazioen aukerak agertzen dira, teorikoki zeharkako sekzio (σ _max) egokia ematen dutenak neutroi bat egozteko eta errendimendu kimiko nabarmena lortzeko:

Helburua	Proiektila	Isotopo ezegonkora	Produktu sendoa	σmax	Emaitza	Erref.
208Pb	86Kr	294Og	1n (293Og)	0,1 pb	Saiakera hutsa
208Pb	85Kr	293Og	1n (292Og)	0,18 pb	Erreakzioa oraindik probatu gabe
232Th	64Ni	296Og	Ezezaguna	Ezezaguna	Erreakzioa oraindik probatu gabe
238U	58Fe	296Og	Ezezaguna	Ezezaguna	Erreakzioa oraindik probatu gabe
249Cf	48Ca	297Og	3n (294Og)	0,3 pb	Erreakzio arrakastatsua

Saiakera hutsa

1999an Berkeleyko Laborategi Nazionaleko ikerketa talde batek, Estatu Batuetan, Smolańczuk-en iragarpenak erabili eta 116 eta 118 elementuen aurkikuntza iragarri zuen Physical Review Letters eta Science aldizkarietan, neutroi bat askatzen duen erreakzio honen bidez:

$_{36}^{86}Kr+_{82}^{208}Pb\rightarrow _{118}^{293}Og+_{0}^{1}n\,\!$

Artikuluaren arabera, 88 hazbeteko ziklotroi bat erabili zen ⁸⁶Kr izpia 449 MeV inguruko energiaraino bizkortzeko. Hamaika egunen ondoren, taldeak oganesonaren hiru atomo identifikatu zituela esan zuen. Hala ere, hurrengo urtean atzera egin behar izan zuten, beste laborategi batzuek ezin izan baitzuten esperimentua errepikatu. 2002an jakinarazi zen aurkikuntza datu asmatuetan oinarritzen zela, Victor Ninov egile nagusiak manipulatuak.

Aurkikuntza

Oganeson atomoen lehen taldea 2002an ikusi zen Dubnako Ikerketa Nuklearreko Institutu Zentralean (JINR), Errusian. 2006ko urriaren 9an, JINRko eta Lawrence Livermore Laborategi Nazionaleko talde biltzaile batek iragarri zuen zeharka hiru edo lau oganeson-294 nukleo detektatu zituztela, kalifornio-249 eta kaltzio-48 ioien talkaren bidez:

$_{98}^{249}Cf+_{20}^{48}Ca\rightarrow _{118}^{294}Og+3_{0}^{1}n\,\!$

Fusio erreakzio bat gertatzeko probabilitatea oso txikia denez, esperimentuak lau hilabete iraun zuen. Zientzialariak ados daude ez dela errore bat, detekzioa gertakari aleatorio bat izateko probabilitatea 100.000tik bat baino txikiagoa baita.

Esperimentu hauetan oganesonaren hiru atomoen alfa desintegrazioa ikusi zen, non ²⁹⁴Og-a livermorio-290 bihurtzen den helio-4 atomo bat askatuz. Semidesintegrazio-epea 0,89 ms-koa dela kalkulatu zen.

Izena

Elementuaren izenak Yuri Oganessian fisikari errusiarra ohoratzen du, elementu superastunen ikerketan aitzindaria. IUPACek 2016ko azaroan onartu zuen izen ofiziala. Aurretik, behin-behineko izen sistematiko bat erabiltzen zen: ununoctio (Uuo).

Hala ere, 17. taldeko elementuekin gertatzen den bezala, euskaraz eta gaztelaniaz "-on" amaiera eman zaio (oganeson), gas nobleen sailari jarraituz (neoi, argon, kripton, xenon eta radon).