Oganesson - ædelgassens sorte får

Forskere ved Massey University har været involveret i at beregne strukturen af ​​oganesson, et relativt nyt element, som har vist sig at være uhåndgribeligt at studere.

Syntetiseret første gang som et enkelt atom i 2002 ved Joint Institute for Nuclear Research (JINR) i Rusland, oganesson er den eneste ædelgas, som ikke forekommer naturligt og skal syntetiseres i eksperimenter. Det er også et af kun to elementer, der er opkaldt efter en levende videnskabsmand, atomfysiker Yuri Oganessian.

Imidlertid, studerer et af de tungeste grundstoffer med det højeste atomnummer, der nogensinde er blevet syntetiseret (118), er ingen nem opgave. Oganesson er radioaktiv og ekstremt ustabil med en halveringstid på mindre end et millisekund, gør det umuligt at undersøge med kemiske metoder. Det betyder, at beregning af dens elektroniske struktur er den næstbedste ting, hvilket i sig selv er en formidabel opgave.

Masseys fornemme professor Peter Schwerdtfeger fra New Zealand Institute for Advanced Study, sammen med kernefysiker Witold Nazarewicz fra Michigan State University i USA og deres respektive hold, kunne foretage disse beregninger.

Professor Schwerdtfeger siger, "Beregninger er den eneste måde at komme til dens adfærd med de værktøjer, vi har i øjeblikket, og de har bestemt givet nogle interessante resultater."

Arbejdet tyder på, at oganesson-elektroner ikke er begrænset til forskellige orbitaler og er jævnt fordelt.

"På skrift, vi troede, at den ville have samme sjældne gasstruktur som de andre i denne familie. I vores beregninger vi forudser, at oganesson mere eller mindre mister sin skalstruktur og bliver en udtværing af elektroner."

Derudover det mentes at være en gas under normale forhold, men er nu forudsagt at være et solidt ifølge den nyeste forskning fra Massey-gruppen.

"Oganesson er helt anderledes end de andre sjældne gasatomer, da dens skaller knap er synlige i et elektronlokaliseringsfunktionsplot og er blevet udtværet til næsten usynlighed, " tilføjer han. "Oganesson kommer ret tæt på det begrænsende tilfælde af en Fermi-gas."

Holdet beregnede også strukturen af ​​protoner og neutroner inde i kernen, hvilket indikerede en udtværet struktur for neutronerne også. Protonerne bevarer dog en vis skallignende orden.