5 moduri în care cel mai greu element din tabelul periodic este cu adevărat bizar

Primele 117 elemente din tabelul periodic au fost relativ normale. Apoi a apărut elementul 118.

Oganesson, numit după fizicianul rus Yuri Oganessian (SN: 21/01/17, str. 16), este cel mai greu element de pe tabelul periodic în prezent, cântărind cu o masă atomică uriașă de aproximativ 300. Doar câțiva atomi ai elementului sintetic au fost creați vreodată, fiecare dintre care a supraviețuit mai puțin de o milisecundă. Deci, pentru a investiga proprietățile lui Oganesson, oamenii de știință trebuie să se bazeze în mare măsură pe predicții teoretice.

Lucrări recente ale fizicienilor, inclusiv una publicată în 2 februarie Scrisori de revizuire fizicădetaliază unele dintre proprietățile ciudate prezise ale elementului ponderal.

1. Relativ ciudat

Conform calculelor care folosesc fizica clasică, electronii lui Oganesson ar trebui să fie aranjați în învelișuri în jurul nucleului, asemănătoare cu cele ale xenonului și radonului, alte două gaze nobile grele. Dar calculele care țin cont de teoria relativității speciale a lui Einstein, care iau în considerare vitezele mari ale electronilor în elementele supergrele, arată cât de ciudat poate fi elementul. În loc să locuiască în învelișuri discrete – ca în aproape orice alt element – electronii lui Oganesson par a fi un blob nebulos.

Găsește diferența

Simulările care folosesc fizica clasică (rândul de sus) prevăd că electronii lui Oganesson există în învelișuri distincte (verzi) în jurul nucleului, similare cu cele ale altor două gaze nobile grele, radonul și xenonul. Dar simulările care iau în considerare teoria specială a relativității a lui Einstein (rândul de jos) sugerează că electronii lui Oganesson sunt aranjați într-un blob indistinct, spre deosebire de radon și xenon. (E puțin probabil ca electronii să fie în zone albastre sau roșii.)

2. Obținerea unei reacții

Pe tabelul periodic, oganesson este grupat cu gazele nobile, care tind să nu reacționeze cu alte elemente. Dar, din cauza modului în care sunt configurați electronii săi, oganesson este singurul gaz nobil care este fericit să-și dea electronii și să primească electroni. Ca rezultat, elementul ar putea fi reactiv chimic.

3. Solid ca piatra?

Configurația electronică a lui Oganesson ar putea, de asemenea, să lase atomii elementului să se lipească împreună, în loc să sară unul pe altul, așa cum o fac de obicei atomii de gaz. La temperatura camerei, oamenii de știință se așteaptă ca acești atomi de oganesson să se poată aduna într-un solid, spre deosebire de orice alte gaze nobile.

4. Bomboarea

Protonii din nucleul unui atom se resping unul pe altul datorită sarcinilor lor similare, dar de obicei rămân legați împreună de forța nucleară puternică. Dar numărul mare de protoni ai lui Oganesson – 118 – poate ajuta particulele să depășească această forță, creând o bulă cu câțiva protoni în centrul nucleului, spun cercetătorii. S-au găsit dovezi experimentale pentru un „nucleu cu bule” pentru o formă instabilă de siliciu (SN: 26.11.16, str. 11).

5. Teritoriu neutru

Spre deosebire de protonii lui Oganesson, despre care se preconizează că vor fi în învelișuri distincte în nucleu, se așteaptă ca neutronii elementului să se amestece. Acest lucru este în contradicție cu alte elemente grele, în care inelele de neutroni sunt bine definite.

Pentru Oganessian, aceste predicții teoretice despre element au venit ca o surpriză. „Acum trebuie să experimentăm”, spune el. Predicțiile despre elementul bizar ar putea fi puse la încercare odată ce o instalație pentru crearea de elemente supergrele, aflată în construcție la laboratorul lui Oganessian din Dubna, Rusia, va fi pusă în funcțiune la sfârșitul acestui an.

Nota editorului: această poveste a fost actualizată la 12 februarie 2018, pentru a clarifica modul în care oganesson ar putea fi reactiv chimic și pe 14 februarie 2018, pentru a corecta descrierea învelișurilor de electroni ale elementului din bara laterală.