โอกาเนสซอน

โอกาเนสซอน () เป็นชื่อที่ตั้งโดยสหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ สำหรับธาตุหลังแอกทิไนด์ที่มีเลขอะตอมเท่ากับ 118 และมีสัญลักษณ์คือ Og โอกาเนสซอนยังรู้จักกันในชื่อว่า เอคา-เรดอน หรือ ธาตุ 118 และบนตารางธาตุ มันถูกจัดให้อยู่ในบล็อก-p และเป็นธาตุตัวสุดท้ายบนคาบที่ 7 ปัจจุบัน โอกาเนสซอนเป็นธาตุสังเคราะห์เพียงตัวเดียวของธาตุหมู่ 18 มันยังเป็นธาตุที่มีเลขอะตอมและมวลอะตอมมากที่สุดเท่าที่ค้นพบในปัจจุบัน

อะตอมกัมมันตรังสีของโอกาเนสซอนมีความไม่เสถียรสูงมาก เนื่องด้วยค่ามวลที่สูง และนับตั้งแต่ พ.ศ. 2548 มีเพียงสามในสี่อะตอมของไอโซโทป Og ที่ถูกตรวจจับได้ แม้ว่านี่จะทำให้การสำรวจเพื่อระบุลักษณะสมบัติ และสารประกอบของธาตุเป็นไปได้ยาก แต่การคำนวณในทางทฤษฎีก็ไปตรงกับการทำนายจำนวนมาก รวมทั้งการคำนวณที่ไม่ได้ผลออกมาตรงกัน เช่น แม้ว่าโอกาเนสซอนจะอยู่ในหมู่ 18 มันอาจจะไม่ใช่แก๊สมีตระกูล ต่างกับธาตุอื่นๆในหมู่ 18 แต่เดิมมันถูกทำนายว่าเป็นแก๊ส ณ ภาวะมาตรฐาน แต่ปัจจุบัน มันถูกทำนายว่าจะเป็นของแข็ง เนื่องด้วยผลกระทบจากความสัมพันธ์ระหว่างธาตุเคมี

ในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 2016 สหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศได้เสนอชื่อ โอกาเนสซอน (oganesson; สัญลักษณ์ธาตุ Og) เป็นชื่อทางการของธาตุนี้ ชื่อ "โอกาเนสซอน" มาจากชื่อยูริ โอกาเนสเซียน นักฟิสิกส์นิวเคลียร์ชาวรัสเซีย

ปลายปี พ.ศ. 2541 รอแบร์ต สมอลัญชุก นักฟิสิกส์ชาวโปแลนด์ ตีพิมพ์ผลการคำนวณของการหลอมรวมของนิวเคลียสอะตอมที่เกิดขึ้นระหว่างการสังเคราะห์ธาตุเคมีหนักยิ่งยวด รวมถึง อูนอูนออกเทียม การคำนวณของเขาให้ผลออกมาว่าเป็นไปได้ที่จะสร้างอูนอูนออกเทียมขึ้นมาจากการหลอมรวมตะกั่วและคริปทอนเข้าด้วยกัน ภายใต้ภาวะที่ถูกควบคุมไว้อย่างดี

ในปี พ.ศ. 2542 นักวิจัยที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์ ใช้การทำนายนี้สร้างอะตอมขึ้นมา และประกาศการค้นพบลิเวอร์มอเรียม และอูนอูนออกเทียม ในหนังสือ "Physical Review Letters" ต่อมาไม่นาน ผลการค้นพบก็ถูกตีพิมพ์ลงในนิตยสาร"ไซเอินซ์" นักวิจัยรายงานว่าเขาสร้างด้วยปฏิกิริยานี้

formula_1

ปีต่อมา นักวิจัยได้ตีพิมพ์เอกสารเพิกถอนการค้นพบ หลังจากที่นักวิจัยในห้องปฏิบัติการอื่น ไม่สามารถสร้างอะตอมได้ด้วยวิธีเดียวกันนี้ และที่ห้องปฏิบัติการเบิร์กลีย์เองก็ไม่สามารถสร้างอะตอมขึ้นมาได้อีกครั้ง ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2545 ผู้อำนวยการของห้องปฏิบัติการได้ประกาศว่าการค้นพบธาตุสองตัวนั้น อยู่บนพื้นฐานของผลการวิจัยจากวิกเตอร์ นิมอฟ

อูนอูนออกเทียม คาดว่าเป็นสารบริสุทธิ์เสมอ และเป็นแก๊สที่ STP ไม่มีสี 
เป็นธาตุสังเคราะห์ เป็นธาตุกัมมันตรังสี และเป็นธาตุหนักยิ่งยวด (superheavy element)

ซึ่งเป็นผลผลิตจากการปะทะกันระหว่าง อะตอมของ แคลิฟอร์เนียม-249 กับ อิออนของ แคลเซียม-48 ดังสมการ

formula_2

โอกาสการเกิดปฏิกิริยาฟิวชันน้อยมาก เพราะภาคตัดขวางพื้นที่ปฏิกิริยานิวเคลียร์เท่ากับ 0.5 pb (5×10 m) มากกว่า อิออนของแคลเซียมซึ่งเท่ากับ 4×10 m จึงเกิดปฏิกิริยาฟิวชันเพียง 3 ครั้งเท่านั้น

คณะวิจัยในดุบนาได้สังเกต การสลายตัวของอูนอูนออกเทียม-294 พบว่า มีครึ่งชีวิต 0.89 มิลลิวินาที โดยสลายตัวให้ รังสีแอลฟา แล้วกลายเป็น อูนอูนเฮกเซียม-290 
เนื่องจากมีเพียง 3 นิวเคลียส เวลาครึ่งชีวิตจึงยังไม่แน่ชัด โดยมีความคลาดเคลื่อนในช่วง 0.89 ms

การระบุนิวเคลียสของ อูนอูนออกเทียม-294 ถูกพิสูจน์โดยการสังเคราะห์แยกนิวเคลียสลูก อูนอูนเฮกเซียม-290 ตามสมมติฐาน โดยวิธีกระหน่ำยิงอะตอม คูเรียม-245 ด้วยอิออน แคลเซียม-48 ดังสมการ

formula_3

แล้วตรวจว่า อูนอูนเฮกเซียม-290 สลายตัวสัมพันธ์กับลูกโซ่การสลายตัวของนิวเคลียส อูนอูนออกเทียม-294

นิวเคลียสลูก อูนอูนเฮกเซียม-290 ไม่เสถียรอย่างมาก โดยสลายตัวด้วยครึ่งชีวิต 14 มิลลิวินาที กลายเป็น อูนอูนควอเดียม-286 ซึ่งอาจเกิดปฏิกิริยาฟิสชันด้วยตนเอง หรือไม่ก็สลายตัวให้รังสีแอลฟา กลายเป็น อูนอูนเบียม-282 ก่อนแล้วจึงเกิดปฏิกิริยาฟิสชันด้วยตนเอง

เมื่อ 16 ตุลาคม พ.ศ. 2549 (2006) คณะวิจัยจากสถาบันความร่วมมือเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์ ดุบนา สหพันธรัฐรัสเซีย ประกาศผลการค้นพบ 
ซึ่งเขาตรวจสอบทางอ้อมกับ นิวเคลียสทั้งสามของ อูนอูนออกเทียม-294 (นิวเคลียสแรก เมื่อ พ.ศ. 2545 (2002) และอีกสองนิวเคลียส เมื่อ พ.ศ. 2548 (2005))

ปัจจุบันมีการสังเคราะห์แล้วเพียง 3 อะตอม