Oganeszon

A oganesszont Jurij Oganyeszjan orosz atomfizikus után nevezték el

Az oganesszon, korábbi nevén ununoktium a periódusos rendszer 118. eleme, amely a természetben nem található, mesterséges magreakcióval lehet előállítani. Elnevezését egy orosz atomfizikusról, Jurij Oganyeszjanról (Юрий Цолакович Оганесян) kapta. 1999-ben egyszer már bejelentették a létrehozását. Akkor azonban csak egyetlen atomról volt szó, de azzal kapcsolatban is kiértékelési pontatlanságokat találtak, így vissza kellett vonni a bejelentést.

Története

Korábbi feltételezések

Elsőként Niels Bohr Nobel-díjas dán fizikus latolgatta 1922-ben egy 118-as rendszámú elem létezésének/létrehozásának lehetőségét, ami a periódusos rendszerben a radon alatt foglalt volna helyet a hetedik nemesgázként. Ezután Aristid von Grosse írt egy tanulmányt 1965-ben, amiben megjósolta a 118. elem tulajdonságait.

Az előbbiek figyelemre méltó találgatások voltak, tekintve, hogy 1922-ben még nem létezett semmilyen eljárás instabil atomok megalkotására, a "stabilitás szigeteinek" fogalma pedig még nem volt ismert a hetvenes évekig. Nyolcvan évbe telt, mire Bohr első feltételezésétől eljutottak a valódi, tudományosan elismert létrehozásig, viszont megjósolt tulajdonságainak helyességét máig nem tudták igazolni, csak sejtik, hogy kémia tulajdonságai szerint a radon nehezebb "testvéreként" viselkedik.

Sikertelen előállítási kísérletek

Sokkal később, 1998-ban Robert Smolańczuk lengyel fizikus publikált számításokat, melyek atomok magfúziós előállítására vonatkozott, különösen szupernehéz elemekére, beleértve a későbbi oganesszont. Számításai alapozták meg azt az elképzelést, hogy lehetséges oganesszont előállítani ólom és kripton fúziójával rendkívül jól kezelt körülmények között.

1999-ben a Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium kutatói hasznosították az előbbi feltételezéseket, és bejelentették a livermorium (a 115., szintén szupernehéz elem) és az oganesszon felfedezését a Physical Review Letters nevű szaklektorált fizikai folyóiratban, majd kevéssel utána részletes eredményeket közöltek a Science folyóiratban. A kutatók ezt a reakciót írták le:

$\,_{36}^{86}\mathrm {Kr} +\,_{82}^{208}\mathrm {Pb} \to \,_{118}^{293}\mathrm {Og} +\mathrm {n} ^{0}$

A következő évben visszavonták eredményeiket, miután számos más intézet kutatóinak teljes azonos körülmények mellett nem sikerült megismételni a reakciót, sőt, maga a Berkeley laboratórium sem volt képes rá. 2002 júniusában a laboratórium vezetője közölte, hogy a felfedezés mindössze Victor Ninov kutató által kitalált eredményeken alapszik.

Felfedezésének eredményei

Az első bomlási sorozatát 2002-ben figyelte meg az Egyesített Atomkutató Intézetben (JINR/Joint Institute for Nuclear Research) Dubnában, Oroszországban egy orosz-amerikai kutatócsoport Yuri Oganessian orosz atomfizikus vezetésével.

Egy 2006-os bejelentés szerint az ununoktium ideiglenes nevű elemnek ezer órás kísérletben három atomját hozta létre Dubnában egy a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratóriummal együttműködő csoport. Ebből a célból a 98-as rendszámú kalifornium 249-es tömegszámú izotópját bombázták a 20-as rendszámú kalcium 48-as tömegszámú izotópjának az ionjaival, így az ununoktium 294-es tömegszámú izotópja jött létre.

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

Az oganesszon 0,9 milliszekundumos felezési idővel, alfa-bomlással a livermorium már ismert 293-as tömegszámú izotópjára, újabb alfa-bomlással a flerovium 289-es tömegszámú izotópjára, majd egy harmadik alfa-bomlással a kopernícium 285-ös tömegszámú izotópjára bomlott. Ez a bomlási sor meggyőzően azonosítja az újonnan létrejött mesterséges elemet. Hosszú felezési ideje azt mutatja, hogy a 118. elem még a stabilitás szigetéhez tartozik.

Az új elem kémiai tulajdonságait nem volt mód vizsgálni, de a fizikusok arra számítanak, hogy ez az elem a radon után következő nemesgáz lehet. Hogy az új elem végleges nevet kapjon, arra még sokat kell várni. A mostani kísérletet nehéz lesz máshol reprodukálni, mert jelenleg a dubnai gyorsító az egyetlen a világon, amelyen berendezkedtek radioaktív céltárgyak kezelésére.

Az oganesszon már a hatodik olyan elem, amelyet a dubnai nehézion-gyorsítón hoztak létre először, ezen belül az ötödik, amelyet a Livermore Laboratóriummal együttműködésben állítottak elő.

A felfedezés elfogadása

2015 decemberében a Nemzetközi Elméleti és Alkalmazott Kémiai Szövetség (IUPAC) és a Nemzetközi Elméleti és Alkalmazott Fizikai Szövetség (IUPAP) által alkotott Egyesült Munkacsoport hivatalosan is elismerte az elem felfedezését, és a névadás jogát a Dubna-Livermore kollaborációnak tulajdonította.

Elnevezése

Mengyelejev módszere szerint eleinte eka-radonnak hívták, majd 1979-ben az IUPAC a rendszáma (118) alapján az Ununoctium (latinul egy-egy-nyolc) elnevezést adta, vegyjele pedig Uuo lett. Ezt egészen első előállításáig használták, bár egy idő után a jóval köznyelvibb "118-as elem", vagy egyszerűen "118" elnevezések váltak elterjedtté.

Mielőtt 2002-ben a Berkeley laboratórium visszavonta eredményeit, az új elemet ghiorsiumnak (Gh) szerették volna elnevezni Albert Ghiorso, a kutatás egyik vezetője után.

Az orosz kutatók 2006-os közleménye után az IUPAC szabályai szerint a feldező(ke)t illette az elnevezés joga. 2007-ben a kutatóintézet két elnevezést vetett fel: flerovium - Georgy Flyorov, a dubnai kutatóintézet alapítója után; illetve moscovium - Oroszország fővárosa, Moszkva után. A kutatás orosz vezetői meggyőződtek arról, hogy az elemet Oroszországgal kapcsolatban kell elnevezni, mivel más országban nem is tudnának ilyen kutatást elvégezni, azonban nem vették figyelembe, hogy például a szükséges kaliforniumot is amerikaik biztosították nekik.

A két névjavaslat végül másik elemekkel párosult: a 114. elem kapta a flerovium (Fl) nevet, moscoviumnak pedig a 116. elemet szándékozták elnevezni. Végül az az elem livermorium (Lv) lett, így a 115-ös rendszámú szupernehéz elem neve lett moszkovium (Ms).

Mivel az összes nemesgáz "-on"-ra végződik a hélium kivételével, amelyről felfedezésekor nem tudták, hogy nemesgáz, a 118. elemnek is ilyen nevet szerettek volna adni. Viszont az IUPAC-szabályozás halogénekre (hagyományos angol neveik rendre "-in" végződésűek) és nemesgázokra vonatkozóan is csak "-ium" végződést engedélyez, de egy 2016-os újítás szerencsére lehetővé az "-on" végződést nemesgázoknál, abban az esetben is, ha a VIII. főcsoportra jellemző tulajdonságai még nincsenek igazolva.

Ugyanazon év júniusára az IUPAC bejelentette, hogy - már korábban a szócikkben említett orosz kutatásvezető - Yuri Oganessian atomfizikus után az új elem neve Oganesson (Og) lesz.

Források

• Tim Sharp: Facts About Oganesson (Element 118), livescience.com
• Elements and periodic table history, rsc.org
• Oganesson - Element information, properties and uses, rsc.org
• Ez a szócikk részben az en:Oganesson nevű angol szócikk fordításán alapul.

További információk

• Két új elemmel bővülhet a periódusos rendszer, ng.hu, 2004. február 2.
• Új elemet fedeztek fel, Index.hu, 2006. október 17.

Kapcsolódó szócikkek

• Az ununoktium izotópjai