Yaşamda bilinen ve daha bilinmiyen birçok element var yaşamın teml taşları olan elementlerde bir element var ki…  ama ondan önce elementin teknik tanımını yapalım:

ELEMENT kimyasal çözümleme yoluyla ayrıştırılamayan ya da bireşimle elde edilemeyen madde.

Peki bahsettiğim bu element hangi element ? bahsettiğim elemente ben oh my god evet yanlış okumadınız ama Türkçesine çevrildiğinde elementle alakası olmasa da  oh my  god gayet iyi  onu tanımlıyor  bu elementin diğer elementlerden farkı ne bu elemt bir insan yapımıdr yani yapaydır kendisi periyodik taploda p bloğunda 7.periyodun sonunda yer alırken atom numarası 118 dir sembolü “og”dir o yüzden ben ona oh my god diyorum elemntimizin adı  “Oganesson “ kendisi Soy gazlar olarak adlandırılan 18. grupta yer alsa da, bu gruptaki tek yapay elementtir ve diğer soy gazların aksine reaktif olduğu tahmin edilmektedir. Keşfedilen elementler içinde en büyük atom numarasına ve atom kütlesine sahip olanıdır. Radyoaktif bir element olan oganesson, son derece kararsızdır. Önceki tahminlerin aksine gaz değil, göreli etkilerden ötürü normal koşullar altında bir katı ve ya yarı iletken (yarı metal) ya da bir zayıf metal olduğu öngörülmektedir. Elementin, varlığı teyit edilmiş bir izotopu ya da sentezlenmiş bir bileşiği bulunmamaktadır. İlk olarak 2002’de, Dubna, Rusya’da bulunan Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsünde sentezlenen elemente ununoktiyum geçici adı verildi. Aralık 2015’te, Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği ve Uluslararası Temel ve Uygulamalı Fizik Birliği ortak çalışma grubu tarafından tanınan dört yeni element arasında yer aldı. Resmî olarak 28 Kasım 2016’da Yuri Oganesyan’a ithafen adlandırıldı. 2005’ten beri 294Og izotopunun beş (muhtemelen altı) atomu tespit edilebildi. Hadi kendisini daha iyi tanıyalım

Tarihi

İlk tahminler Helyum, neon, argon, kripton, ksenon ve radonun ardından yedinci bir soy gazın var olma ihtimali, soy gaz grubunun keşfinin ardından gündeme geldi. Argonun 1894’teki keşfinin[14] ardından Nisan 1895’te Julius Thomsen, halojen ile alkali metal grupları arasında köprü görevi görebilecek, argona benzer bir inert gaz serisi olduğunu öngördü. Bu serinin yedinci elementinin, toryum ve uranyumun bulunduğu 32 elementten oluşan 7. periyodu sonlandıracağını ve kütle numarasının 292 olacağını tahmin etmekteydi. 1922’de Niels Bohr, yedinci soy gazın atom numarasının 118 olması gerektiğini belirterek elektron diziliminin, günümüzdeki tahminlere uyumlu olacak şekilde 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8 şeklinde olduğunu öngördü. 1965’te yazdığı bir makalede Aristid von Grosse, bu olası elementin muhtemel özelliklerini tahmin etti. 1975’teki makalesinde Kenneth Pitzer, göreli etkilerden dolayı 118. elementin bir gaz ya da uçucu bir sıvı olması gerektiğini öne sürdü.

Teyit edilmemiş keşif iddiaları 1998’in sonunda Robert Smolańczuk, 118. elementin de dahil olduğu süper ağır elementlerin sentezi doğrultusunda atom çekirdeklerinin füzyonuna ilişkin hesaplamaları yayımladı. Bu hesaplamalar, “dikkatlice kontrol edilen” şartlar altında kurşun ile kriptonun füzyonu sonucu 118. elementin elde edilebileceğini ve bu reaksiyonun füzyon olasılığının (tesir kesiti), 106 atom numaralı element seaborgiyumun üretildiği kurşun-krom reaksiyonunkine yakın olabileceğini öne sürmekteydi. Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarındaki araştırmacılar 1999’da, bu öngörüleri kullanarak önce Physical Review Letters’ta, ardından da Science’ta yayımlanan makalelerle 116. ve 118. elementlerin keşfini duyurdular. Araştırmacıların iddiasına göre gerçekleştirilen reaksiyon şu şekildeydi:

Ne diğer laboratuvarlardaki ne de Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarındaki araştırmacıların bu sonuçları tekrar elde edememesi üzerine ekip, 2001’de bir tekzip yayımladı. Haziran 2002’de laboratuvarın direktörü, bu iki elementin keşfi iddiasının, makalelerin baş yazarı Victor Ninov’un uydurma verilerinden türediğini duyurdu. İlerleyen yıllarda elde edilen deneysel sonuçlar ve teorik öngörüler, kurşun ile bizmut hedefli reaksiyonların tesir kesitlerinin, reaksiyon sonucunda oluşan nüklidin atom numarası büyüdükçe üstel olarak azaldığını göstermekteydi.

Keşifi

Oganesson atomlarının ilk bozunumu 2002’de, Dubna, Rusya’daki Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsünde (JINR), Yuri Oganesyan’ın başında bulunduğu ve Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarından gelen Amerikalı bilim insanları ile JINR’deki Rus bilim insanlarından oluşan ortak bir ekip tarafından gözlemlendi. Deneyde, genel toplamda 2,5×1019 parçacık içeren 48Ca ışınları, enerjisi Coulomb blokajının üzerinde olacak şekilde 245 MeV değerinde seçilerek uyarılma enerjisi 29 MeV kadar olan bir 297Og bileşiği çekirdeğinin oluşturulması amacıyla 0,23 mg/cm2’lik 249Cf hedefe gönderildi:

24998Cf + 4820Ca → 294118Og + 3 n
Deneyde, oganesson atomlarından üçünde alfa bozunmasının yanı sıra doğrudan kendiliğinden fisyon ile meydana gelen dördüncü bir bozunma gözlemlendi. 294Og’nin alfa bozunması ile 290Lv’ye dönüşmesinde 0,89 ms’lik bir yarı ömür hesaplandı. Üç çekirdek olmasından dolayı yarı ömür, 0,89
+1,07
-0,31
ms arasında değişen gözlemlenmiş yaşam sürelerinden türetilmişti:

294118Og → 290116Lv + 42He
294Og’nin çekirdeğinin tanımlanması, 245Cm’nin 48Ca iyonları ile bombardıman edilmesiyle ayrı ayrı oluşturulan, varsayılan bozunma ürünü 290Lv ile ve 290Lv bozunumunun 294Og çekirdeklerinin bozunma zinciri ile uygunluk gösterdiğinin kontrolüyle doğrulandı.

24596Cm + 4820Ca → 290116Lv + 3 n
Bozunma ürünü 290Lv, 14 milisaniyelik yaşam süresinin ardından 286Fl’ye bozunurken 286Fl ise sonrasında ya kendiliğinden fisyona uğramakta ya da alfa bozunması geçirerek kendiliğinden fisyona uğrayacak olan 282Cn’ye bozunmaktaydı.

Görece düşük füzyon reaksiyonu olasılığından (tahmini füzyon tesir kesiti 0,3
+1,0
-0,27
pb = (3-6)×10-41 m2 idi)[25] dolayı deney, dört ay sürdü. Deneyi gerçekleştirenler, tespitlerin şans eseri olma ihtimali 100.000’de birden az olmasından ötürü sonucun yanlış pozitif olmadığından “büyük oranda emin”di. Bu gözlemler, süper ağır elementleri üretme amacıyla gerçekleştirilen füzyon reaksiyonlarında yaygın görülen bir safsızlık durumunun bir örneği olarak 294Og’nin bozunma enerjisinin 212mPo’nunkiyle aynı olmasından ötürü 2005’te, daha fazla oganesson atomunun üretimini amaçlayan deney gerçekleştirilene kadar açıklanmadı. 2005’teki deneyde, 32 MeV ile 37 MeV değerinde uyarılma enerjisine sahip olması beklenen 294Og bileşiği çekirdeği elde etme amacıyla 2002’deki deneye göre daha yüksek enerjili (251 MeV) 48Ca ışınları ile daha kalın (0,34 mg/cm2) 249Cf hedefi kullanıldı. İlk deneyde elde edilen üç bozunma zincirinin yanı sıra iki olay daha gözlemlendi.

9 Ekim 2006’da açıklanan 2002’deki deneyin sonuçlarıyla, kaliforniyum-249 atomları ile kalsiyum-48 iyonlarının çarpıştırılması ile üretilen toplam üç (muhtemelen dört) oganesson-294 atomunun doğrudan olmayan yöntemle tespit edildiği bildirildi. 2011’de, Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC), 2006’da elde edilen sonuçları değerlendirerek “Z=118 izotopu için elde edilen üç sonuç, kendi içinde çok iyi artıklığı olsa da, bilinen bir çekirdeğe dair herhangi bir dayanak olmamasından ötürü keşif kriterlerinin sağlanmadığı” sonucuna vardı.

Keşfin teyit edilmesi


Elementin daha ağır bir izotopu olan 295Og’nin bir atomunun, 2011 yılında Darmstadt, Almanya’daki GSI’da, 120. elementin sentezlenmesi amacıyla 248Cm+54Cr reaksiyonunun gerçekleştirildiği bir deneyde sentezlenmiş olması muhtemel olsa da, elde edilen verilerdeki kesin olmayan kısımlar nedeniyle gözlemlenen zincir, kesin olarak 299120 ve 295Og ile ilişkilendirilememektedir. Elde edilen verilere göre 295Og 181, 294Og ise 0,7 milisaniyelik yarı ömre sahipti.

Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği ve Uluslararası Temel ve Uygulamalı Fizik Birliği (IUPAP) üyelerinden oluşan Ortak Çalışma Grubu Aralık 2015’te, elementin Dubna-Livermore iş birliği neticesinde keşfini tanıdı.[32] Bu, 2009 ve 2010 yıllarında Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarında, 294Og’nin torunu 286Fl’nin özellikleri ile 2012’de JINR’de gözlemlenen 294Og’nin başka bir kararlı bozunma zincirinin teyit edilmesi sonucunda gerçekleşmişti. İkinci deneyin amacı, 249Bk(48Ca,3n) reaksiyonu aracılığıyla 294Ts’nin sentezlenmesini sağlamak olsa da, 249Bk’nin görece kısa yarı ömrü, hedefin kayda değer bir miktarının 249Cf’ye bozunmasına ve bu da tennesin yerine oganessonun sentezlenmesine yol açtı.

1 Ekim 2015’ten 6 Nisan 2016’da kadar JINR’deki çalışma ekibi, daha ağır oganesson izotopları olan 295Og ve 296Og’yi elde etmek amacıyla; 249Cf, 250Cf ve 251Cf izotoplarının bir karışımını içeren kaliforniyum hedefine yönlendirilen 48Ca atkılarından meydana gelen benzer bir deney gerçekleştirdi. Deneyde, 252 MeV ve 258 MeV enerjiye sahip iki ışın kullanıldı. Düşük enerjili ışında gözlemlenen tek atomun bozunma zinciri, 294Og’nin daha önce bilinen bozunma zinciriyle (286Fl’nin kendiliğinden fisyonu ile sonuçlanan) paralellik göstermekteydi. Yüksek enerjili ışında herhangi bir şey gözlenmemişti. Ardından ise, deneyin gerçekleştiği kısmın çerçevelerindeki yapıştırıcının, hedefi kaplaması ve buharlaşma sonucu oluşan artıkların dedektörlere gitmesini engellemesi nedeniyle deney askıya alındı. 293Og ile bozunma ürünü 289Lv’nin, hatta oganessonun daha ağır izotopu olan 297Og’nin üretimi de bu reaksiyonu kullanarak mümkündür. 2016 yazında RIKEN’de başlanılan ve bu reaksiyonun 3n kanalını kullanarak 295Og üretme çalışması başarısızlıkla sonuçlandı. Bu daha ağır ve muhtemelen daha kararlı izotopların, oganessonun kimyasının belirlenmesi için faydalı olabileceği düşünülmektedir

Özellikleri

element olan küriyumun ardından gelen elementlerde, atom numarası arttıkça çekirdek kararlılığı azalır. Atom numarası 101’in (mendelevyum) üzerinde olan elementler, 30 saatin altındaki yarı ömürlere sahip ürünler ortaya çıkaran bozunmalara uğrarlar. Atom numarası 82 olan kurşundan sonra gelen elementlerin hiçbirinin kararlı izotopu yoktur.Bu durum, protonların Coulomb itmesinin giderek artmasından, bu sayede de güçlü nükleer kuvvetin kendiliğinden fisyona karşı çekirdekleri daha uzun süre tutamamasından kaynaklanmaktadır. Hesaplamalar, kararlılık sağlayan diğer etmenlerin yokluğunda, atom numarası 104’ten (rutherfordiyum) yüksek olan elementlerin var olmaması gerektiğini ortaya koymaktadır.Ancak, 1960’larda yapılan araştırmalarda, 114 proton ile 184 nötron etrafındaki kapalı nükleer kabukların bu kararsızlıkla çeliştiğini ve nüklitlerin binlerce ya da milyonlarca yıllık yarı ömürlere ulaşabildiği bir kararlılık adası oluşturduğu öne sürüldü. Henüz bu adaya ulaşılmamış olsa da, oganesson dahil süper ağır elementlerin varlıkları, bu kararlılık etkisinin gerçek olduğunu ve genel anlamda, bilinen süper ağır nüklitlerin, adanın tahmin edilen konumuna yaklaşmalarıyla birlikte üssel olarak daha uzun yaşadıklarını göstermektedir.

Radyoaktif olan oganessonun bilindiği kadarıyla yarı ömrü 1 milisaniyeden az olsa da bu, bazı öngörülen değerlerden yüksektir. Bu da kararlılık adasının varlığını destekleyen başka bir etmendir. Kuantum tünelleme modelinde, 2004’te yayımlanan deneysel Q değeri ile 294Og’nin alfa bozunması yarı ömrü 0,66
+0,23
-0,18
ms[52] olarak öngörülmüştü. Muntian-Hofman-Patyk-Sobiczewski makroskobik-mikroskobik modelinden elde edilen teorik Q değerleri ile yapılan hesaplamalar, bir miktar daha düşük olmakla birlikte karşılaştırılabilir sonuçlar vermektedir. 2011’de GSI’da yapılan deneylerde oganessonun yarı ömrü 0,69 ms olarak ölçülmüştür.

Kuantum tünelleme modeli kullanılarak yapılan hesaplamalar, oganessonun alfa bozunması sonucu oluşan ve yarı ömürleri 1 ms’ye yakın olan daha ağır birkaç izotopunun var olduğunu öngörmektedir.Bu izotopların yarı ömürleri ve yapay oluşum yolları üzerine yapılan teorik hesaplamalar; 293Og, 295Og, 296Og, 297Og, 298Og, 300Og ve 302Og izotoplarının muhtemelen, sentezlenmiş izotop 294Og’den daha kararlı olduğunu göstermektedir. Bunlar içerisinde 297Og, daha uzun ömürlü çekirdeğin elde edilmesi konusunda en yüksek ihtimali sunan izotoptur.313Og civarında konumlananlar gibi daha çok nötrona sahip izotoplar da daha uzun ömürlü çekirdeklerin elde edilmesini sağlayabilirler

Hesaplanmış atom ve fiziksel özellikleri

Oganesson, sıfır değerlikli elementlerin oluşturduğu 18. grubun bir üyesidir. En dış değerlik kabuğu 8 elektronla tamamen dolu olan bu grubun üyeleri genellikle, yanma gibi çoğu kimyasal reaksiyona karşı atıldır. Bu da dış elektronların sıkıca bağlı olduğu kararlı, en az enerji taşıyan dizilimi meydana getirir. Buna benzer şekilde oganessonun da, değerlik elektronları 7s27p6 diziliminde olmak üzere, kapalı bir değerlik kabuğuna sahip olduğu düşünülmektedir.

Bazı araştırmalara göre oganessonun, periyodik tabloda üstünde yer alan radona en yakın olmak üzere grubunda bulunan diğer elementler ile benzer fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip olması beklenmektedir. Teorik hesaplamalar elementin, radona kıyasla, periyodik eğilimlerin öngördüğünden daha fazla reaktif olabileceğini göstermektedir. Bununla birlikte, sırasıyla, kimyasal olarak daha aktif elementler olan kurşun ve cıvanın daha ağır homologları olan fleroviyum ve kopernikyumdan dahi daha reaktif olabilir. Oganessonun kimyasal reaktifliğinin radona göre bariz bir şekilde yüksek olmasının sebebi, son işgal edilen 7p alt kabuğunun istikrarsızlığı ve radyal genişlemesidir. 7p elektronları ile inert 7s elektronları arasındaki spin-yörünge etkileşimleri, fleroviyumun ikinci değerlik kabuğun kapanmasına ve oganessonun kapalı kabuğunun kararlılığında da dikkate değer ölçüde azalmaya yol açar. Yapılan hesaplamalar, diğer soy gazların aksine oganessonun, kopernikyum ile fleroviyumunkilerde elektron ilgisi olmadığı tahmin edilen, görece kararlı 8s enerji seviyesi ve kararsız 7p3/2 seviyesinden ötürü, enerji salınımı yaparak bir elektron bağladığını, yani pozitif elektron ilgisine sahip olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte kuantum elektrodinamiği kapsamındaki düzeltmeler, Og- anyonundaki bağlanmanın %9 düşürülmesiyle bu elektron ilgisinde de düşüş yaşandığını göstermektedir.

Oganessonun sahip olduğu tahmin edilen elektron diziliminin çizimi
Oganesson, periyodik tabloda kendisinden önce gelen tüm elementlerden daha yüksek, radonun ise neredeyse iki katında bir kutuplanabilirliğe sahiptir.Bu görece yüksek kutuplanabilirlik değerinden ötürü, elementin birinci iyonlaşma enerjisinin olması gerekenden düşük bir şekilde 860,1 kJ/mol olduğu tahmin edilmektedir. Bu değer darmstadtiyum, röntgenyum ve kopernikyumun tahmin edilen değerlerinden düşük, fleroviyuminkinden ise yüksektir. Diğer soy gazlardan yola çıkılarak erime noktasının yaklaşık 320 K; kaynama noktasının ise, daha önceleri tahmin edilen 263 K veya 247 K değerlerinden farklı olarak 320 ile 380 K arasında olduğu düşünülmektedir. Standart sıcaklık ve basınç altında gaz olma ihtimalinin oldukça düşük olduğu düşünülürken diğer gazların sıvı halde bulunma aralıklarının 2 ve 9 kelvin arasında olduğu göz önüne alındığında bu elementin standart koşullarda katı olması gerekmektedir. Elementin kristal yapısının ise yüzey merkezli kübik şeklinde olduğu öngörülmektedir.

Elektron yerleşim fonksiyonu kullanılarak yapılan hesaplamalar sonucu oganessonun kabuk yapısının Fermi gazlarınınkinden belirgin farklılıklar taşıdığını ve 1,5±0,6 eV değerinde bant aralığına sahip olduğu öngörülen elementin yarı iletken (yarı metal), hatta bir metal (zayıf metal) olduğunu göstermektedir. Elementin yarı iletken yapısının, ileride yapılacak tek atomluk adsorpsiyon deneylerine önderlik edebileceği belirtilmektedir.

Öngörülen bileşikleri


Kare düzlemsel moleküler geometriye sahip XeF4 (üstte) ile dörtyüzlü moleküler geometriye sahip olduğu öngörülen OgF4 bileşiklerinin grafiksel gösterimleri Kare düzlemsel moleküler geometriye sahip XeF4 (üstte) ile dörtyüzlü moleküler geometriye sahip olduğu öngörülen OgF4 bileşiklerinin grafiksel gösterimleri Kare düzlemsel moleküler geometriye sahip XeF4 (üstte) ile dörtyüzlü moleküler geometriye sahip olduğu öngörülen OgF4 bileşiklerinin grafiksel gösterimleri Varlığı teyit edilmiş tek oganesson izotopu olan 294Og’nin kimyasal deneylerle incelenemeyecek kadar çok düşük bir yarı ömre sahip olması nedeniyle günümüze kadar herhangi bir oganesson bileşiği sentezlenebilmiş değildir. Bununla birlikte, 1964’ten beri teorik bileşikler üzerine çalışmalar devam etmektedir.

İki atomlu molekülü Og2 üzerine yapılan hesaplamalar, bu molekülün bağ etkileşiminin Hg2 molekülününkine neredeyse eşit, 6 kJ/mol bağ ayrışma enerjisinin de Rn2’dekinin yaklaşık dört katı kadar olduğunu göstermektedir. Hesaplamalara göre Rn2’ninkinden 0,16 Å kadar daha kısa olan bağ uzunluğu ise bir bağ etkileşimine girdiğinin bir göstergesi olabilir.Diğer taraftan OgH+, RnH+’den daha düşük bir ayrışma enerjisi (diğer bir deyişle oganessonun proton ilgisi) sergilemektedir.

OgH bileşiğinde, oganesson ve hidrojen arasındaki bağın, gerçek bir kimyasal bağdan ziyade bir van der Waals etkileşimi olarak kabul edilebilecek kadar zayıf olduğu tahmin edilmektedir. Diğer taraftan oganessonun, kopernikyum ve fleroviyumdansa daha yüksek elektronegatifliğe sahip elementlerle daha kararlı bileşikler oluşturabileceği düşünülmektedir. +2 ve +4 kararlı yükseltgenme durumlarının, OgF2 ve OgF4 gibi florürlerde var olabileceği öngörülmektedir. Oganessonu alışılmışın dışında reaktif yapan aynı spin-yörünge etkileşiminin bir sonucu olarak +6 durumu, 7p1/2 alt kabuğundaki daha güçlü bağlanmadan dolayı daha az kararlı olacaktır. Örneğin, OgF2 bileşiğini oluşturan oganessonun F2 ile reaksiyonu, 46 kcal/mol kadarı bu etkileşimlerden gelmek üzere 106 kcal/mol enerji açığa çıkarabilir. Aynı etkileşim ayrıca, 7s ve 7p1/2 olmak üzere iki inert elektron çiftine sahip olduğu düşünülmesinden ötürü OgF4 bileşiğindeki dörtyüzlü Td diziliminin, XeF4 bileşiğinde olan ve RnF4 bileşiğinde de olduğu beklenen kare düzlemsel D4. diziliminden farklı olarak kararlı olmasını sağlar.Bu bakımdan +6 yükseltgenme durumunun istikrarsızlığı yönünde beklenen eğilim doğrultusunda OgF6 bileşiğinin de bağsız olması beklenmektedir.Og-F bağının kovalentten ziyade iyonik olması daha olasıdır ve bu durum da oganesson florürlerin uçucu olmamasına yol açar. OgF2 bileşiğinin, oganessonun görece düşük elektronegatifliğinden ötürü kısmen iyonik olduğu tahmin edilmektedir. Muhtemelen ksenon ile radon dışındaki diğer soy gazların aksine oganessonun, klor ile Og-Cl bağı oluşturacak kadar elektropozitif olduğu öngörülmektedir