118 Og أوغانيسون 294*
غاز نبيل المستوى الفرعي p الدورة 7 المجموعة 18 مشعة اصطناعي

أوغانيسون

Og · العنصر 118 · غاز نبيل

أثقل عنصر صُنع على الإطلاق، والوحيد الذي سُمّي نسبةً إلى شخص حي في ذلك الوقت.

الحالة عند 20°C صلب~
الكتلة الذرية 294 u
التوزيع الإلكتروني[Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁶

البنية

ذرة أوغانيسون

ليس مخططًا لنقاط على حلقات — بل عينة مونتِ كارلو من كثافة الاحتمال الفعلية |ψ|² لكل غلاف فرعي مشغول. اسحب للتدوير. يشير الأزرق والبنفسجي إلى الإشارتين المتعاكستين لدالة الموجة، وهذا ما يجعل الترابط ممكنًا.

سحابة المدار

القيم المقاسة

ورقة الخصائص

يوضح كل شريط موضع أوغانيسون بين جميع العناصر الـ118 بالنسبة إلى تلك الخاصية.

الفيزيائية

الكثافة 5 g/cm³~ 29%
نقطة الانصهار 325 K~ 18%
نقطة الغليان 450 K~ 13%
الحرارة النوعية —
الموصلية الحرارية —

الذرية

نصف القطر الذري 247 pm~ 85%
نصف القطر التساهمي 157 pm~
نصف قطر فان دير فالس 247 pm~

الإلكترونية

الكهروسلبية —
طاقة التأين 858.7 kJ/mol~ 74%
الألفة الإلكترونية 5.4 kJ/mol~ 5%

الوجود

الوفرة في القشرة 0 mg/kg 0%

الهوية

الرمزOg
العدد الذري118
الكتلة الذرية294 u
الفئةغاز نبيل
المستوى الفرعيp
البنية البلوريةunknown
حالات الأكسدة0, +1, +2, +4, +6
سنة الاكتشاف2002
اكتشفهJINR Dubna & Livermore

المصادر: الأوزان الذرية القياسية لـ IUPAC لعام 2021 · دليل CRC للكيمياء والفيزياء · NIST. القيم المعلّمة بـ ~ متوقعة وليست مقاسة.

الحجم، وفق المقياس

ما حجم ذرة أوغانيسون؟

نصف القطر 247 pm — أي 0.247 nm، ولذلك فإن نحو 2.02 مليون ذرة منها متجاورة ستغطي ملليمترًا واحدًا.

المدى الحراري

صلب، سائل، غاز — ومتى

يكون أوغانيسون سائلًا ضمن مجال 125 K، من 325 K إلى 450 K.

موضعه

موضعه في الجدول

تقع أوغانيسون في الدورة 7، والمجموعة 18. تشترك جميع العناصر في المجموعة 18 في العدد نفسه من الإلكترونات الخارجية، ولذلك تتصرف بطريقة متشابهة جدًا.

عناصر الغازات النبيلة الأخرى

جميع عناصر الغازات النبيلة

القصة

ماهيّة أوغانيسون وكيف اكتشفناه

أثقل عنصر صُنع على الإطلاق، والوحيد الذي سُمّي نسبةً إلى شخص حي في ذلك الوقت.

اكتشاف أوغانيسون

المعهد المشترك للأبحاث النووية (JINR)، روسيا (2002-2006)

الإنجاز الروسي الأسمى: يمثل اكتشاف أوغانيسون تتويجاً لأبحاث روسيا في العناصر فائقة الثقل، وقد أنجزه فريق يوري أوغانيسيان في المعهد المشترك للأبحاث النووية في دوبنا، مما رسخ مكانة روسيا قائداً عالمياً في دفع حدود الجدول الدوري إلى أقصاها.

تحدٍ استمر أربع سنوات: تطلب اكتشاف أوغانيسون أربع سنوات من أصعب التجارب في الفيزياء النووية التي أُجريت على الإطلاق، من 2002 إلى 2006، وشمل ابتكارات تكنولوجية دفعت علم مسرعات الجسيمات إلى أقصى قدراته.

إرث أوغانيسيان: بقيادة يوري أوغانيسيان، حقق فريق الاكتشاف ما اعتبره كثيرون مستحيلاً، إذ أنشأ أثقل عنصر صُنّع على الإطلاق وأكمل الدورة السابعة من الجدول الدوري بفضل التفاني والابتكار العلميين غير المسبوقين.

إتقان تقني ثوري: تطلب إنشاء أوغانيسون تطوير أكثر أنظمة تركيز حزم الأيونات تقدماً، وأكثر أساليب الكشف عن الجسيمات حساسية، وأكثر تقنيات تحليل البيانات تطوراً في تاريخ أبحاث الفيزياء النووية.

اعتراف IUPAC الأسمى: اعترف الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية رسمياً باكتشاف JINR في 2015، ومنح حق التسمية تكريماً ليوري أوغانيسيان نفسه. ويمثل «أوغانيسون» أول عنصر يُسمى تيمناً بعالم حي منذ سيبورجيوم.

ذروة علمية تاريخية: يمثل اكتشاف أوغانيسون أعظم إنجاز للبشرية في تصنيع العناصر فائقة الثقل، ويبرهن على أن أكثر الأهداف العلمية استحالة ظاهرياً يمكن تحقيقها بالتفاني الاستثنائي والابتكار التكنولوجي.

أثر علمي عالمي: يمثل هذا الإنجاز التحقق الأقصى من نماذج الفيزياء النووية النظرية، وقد ألهم مواصلة الاستكشاف لاكتشاف عناصر تتجاوز حدود الجدول الدوري الحالي.

الاستخدامات

استخدامات أوغانيسون

البحث المتقدم في الفيزياء النووية

دراسات إكمال الدورة 7: يتميز أوغانيسون بأنه يكمل الدورة السابعة من الجدول الدوري، مما يجعله مهماً لفهم الاتجاهات الدورية والتحقق من التنبؤات النظرية بشأن أثقل العناصر الممكن تصنيعها بالتقنيات الحالية.

ثورة كيمياء الغازات النبيلة: بصفته أثقل غاز نبيل، يتيح أوغانيسون فرصاً غير مسبوقة لدراسة كيفية تغيير التأثيرات النسبية للسلوك الكيميائي تغييراً كاملاً. وتشير التنبؤات النظرية إلى أن أوغانيسون قد يكون صلباً ذا خصائص فلزية، مما يحدث ثورة في فهم كيمياء الغازات النبيلة.

استكشاف جزيرة الاستقرار: توفر أبحاث أوغانيسون بيانات مهمة عن الاستقرار النووي في منطقة العناصر فائقة الثقل، وتقدم رؤى حول إمكانية الوصول إلى «جزيرة الاستقرار» المتوقعة بفضل التطورات التكنولوجية المستقبلية في تصنيع العناصر.

اختبار ميكانيكا الكم النسبية: يمثل أوغانيسون أفضل بيئة لاختبار النماذج الميكانيكية الكمومية للبنية الذرية في الظروف القصوى، إذ يوفر بيانات تجريبية للتحقق من التنبؤات النظرية بشأن سلوك الإلكترون في الذرات فائقة الثقل أو دحضها.

حدود تصنيع العناصر فائقة الثقل: يدفع إنشاء أوغانيسون تكنولوجيا مسرعات الجسيمات إلى حدودها القصوى، ويوفر رؤى حول أكبر عدد ذري يمكن تحقيقه بتقنيات الفيزياء النووية الحالية، ويوجه التطور التكنولوجي المستقبلي.

تتويج التعاون العلمي الدولي: تمثل أبحاث أوغانيسون ذروة التعاون الدولي في العلوم الأساسية، إذ تتطلب جمع الخبرات والموارد من دول متعددة لتحقيق أصعب أهداف البشرية في تصنيع النوى.

رؤية التكنولوجيا المستقبلية: رغم اقتصار وجوده حالياً على ذرات منفردة، فإن فهم خصائص أوغانيسون يسهم في الهدف العلمي الأسمى المتمثل في اكتشاف عناصر فائقة الثقل مستقرة قد تحدث ثورة في التكنولوجيا بطرق تتجاوز الخيال البشري الحالي.

تطبيقات البحث المتقدم فقط

التحدي الأقصى لمسرعات الجسيمات: يوجد أوغانيسون فقط داخل أقوى منشآت الفيزياء النووية في العالم، ويتطلب تشغيلها باستمرار لأشهر عند أقصى طاقة لإنتاج ذرات منفردة، في إنجاز يمثل أصعب إنجازات التصنيع العلمي للبشرية.

دراسات التفاعلات النووية المتقدمة: يستخدم العلماء تصنيع أوغانيسون لفهم الحدود القصوى لعمليات اندماج الأيونات الثقيلة وديناميكيات التفاعلات النووية، مما يطور المعرفة الأساسية بالفيزياء النووية عند أقصى حدود الإمكان.

الاختبار الأقصى للكيمياء النظرية: يوفر أوغانيسون التحدي التجريبي الأكبر للتنبؤات الميكانيكية الكمومية بشأن كيمياء العناصر فائقة الثقل، ولا سيما النظريات التي تشير إلى تحول كامل في خصائص الغازات النبيلة بسبب التأثيرات النسبية.

الابتكار المتقدم في الأجهزة: يتطلب اكتشاف أوغانيسون أكثر أنظمة تحديد الجسيمات تطوراً على الإطلاق، مما يدفع الابتكار في الأجهزة النووية التي تمثل ذروة الإنجاز التكنولوجي البشري.

التدريب العلمي النخبوي: توفر تجارب أوغانيسون فرصة التدريب الأهم للفيزيائيين النوويين، إذ تمثل أصعب وأرقى الأبحاث الممكنة في علوم العناصر فائقة الثقل والفيزياء النووية.

التعاون الدولي المتقدم: تتطلب دراسات أوغانيسون تنسيقاً بين أبرز مختبرات الفيزياء النووية في العالم، وتمثل أعلى مستويات التعاون العلمي الدولي وتبادل المعرفة.

مصدره

الوجود الطبيعي

0 mg/kg من القشرة الأرضية · أوفر من 0% من العناصر

عنصر صناعي بالكامل

استحالة طبيعية تامة: لا يمكن أن يتشكل أوغانيسون عبر أي عمليات نووية طبيعية يمكن تصورها في أي مكان من الكون. وتمثل نواته المكوّنة من 118 بروتوناً الحد الأقصى لعدم الاستقرار النووي، مما يجعل تشكله الطبيعي مستحيلاً في ظل أي ظروف معروفة.

التحدي الأقصى للمختبرات: صُنعت كل ذرة أوغانيسون اصطناعياً عبر أصعب تفاعلات الاندماج النووي الممكنة بالتكنولوجيا الحالية. وتتطلب العملية قذف أهداف من كاليفورنيوم-249 بأيونات كالسيوم-48، مع تحقيق معدلات نجاح تبلغ ذرات منفردة في الشهر.

استحالة كونية مطلقة: حتى أكثر الأحداث الكونية تطرفاً التي يمكن تصورها، بما في ذلك تصادمات النجوم النيوترونية ونوى أضخم النجوم، تفتقر تماماً إلى الظروف اللازمة لإنشاء نوى أوغانيسون والحفاظ عليها.

متطلبات المنشآت المتقدمة: يوجد أوغانيسون فقط في أكثر منشآت الفيزياء النووية تقدماً لدى البشرية، وهي المعهد المشترك للأبحاث النووية في روسيا، ويمثل ذلك ذروة قدرات البحث النووي والإنجاز التكنولوجي البشري.

عدم الاستقرار النووي الأقصى: تمثل الطبيعة الاصطناعية لأوغانيسون الحد الأقصى لمبادئ الفيزياء النووية. فمع وجود 118 بروتوناً، يتغلب التنافر الكهرومغناطيسي تماماً على القوى النووية، مما ينشئ أكثر النوى الذرية عدم استقرار على الإطلاق.

استحالة مستقبلية: حتى تقنيات المسرعات المستقبلية الثورية لا يمكنها جعل أوغانيسون موجوداً طبيعياً بسبب عدم استقراره النووي الأساسي وميله إلى التحلل المشع الفوري عند تشكله.

التعامل

السلامة

أوغانيسون مشع. لا يملك نظيرًا مستقرًا — تتحلل كل نواة. يتطلب التعامل معه تدريعًا وترخيصًا مناسبين.

النشاط الإشعاعي الأقصى - أقصى بروتوكولات السلامة الممكنة

التحلل الفوري عالي الطاقة: يخضع أوغانيسون لتحلل ألفا ذي عمر النصف قصير للغاية يُقاس بالمللي ثانية، ويُصدر جسيمات ألفا الأعلى طاقة بين جميع العناصر المعروفة. وحتى الذرات المنفردة تمثل مخاطر إشعاعية شديدة تتطلب احتواءً مطلقًا.

متطلبات الاحتواء القصوى: تُجرى جميع أبحاث أوغانيسون داخل أكثر منشآت الطاقة النووية تحصينًا على الأرض، وتضم أنظمة احتواء متعددة زائدة عن الحاجة، وأكثر معدات المناولة عن بُعد تطورًا، ومراقبة إشعاعية مستمرة بأقصى حساسية.

الخطر الإشعاعي الأقصى: ينتج عن تحلل أوغانيسون تتابع من النوى البنوية شديدة النشاط الإشعاعي، ويعرض كل منها لمخاطر إشعاعية جسيمة. وتمثل سلسلة التحلل الكاملة إحدى أخطر سلاسل التحلل المشع المعروفة للعلم.

أكثر العاملين تأهيلًا في العالم: يتطلب بحث أوغانيسون أكثر علماء الفيزياء النووية خبرة على الكوكب، ممن لديهم عقود من التدريب على السلامة الإشعاعية وخبرة لا مثيل لها في التعامل مع أخطر المواد المشعة التي صُنعت على الإطلاق.

التشغيل عن بُعد حصرًا: يجعل النشاط الإشعاعي الشديد لأوغانيسون أي شكل من أشكال المناولة المباشرة مستحيلًا تمامًا. وتُجرى جميع عمليات التخليق والكشف والتحليل عبر أكثر الأنظمة المتقدمة للتحكم عن بُعد التي طُورت على الإطلاق للبحث العلمي.

الحماية البيئية القصوى: رغم إنتاج ذرات منفردة فقط، تحافظ منشآت أبحاث أوغانيسون على أشد بروتوكولات المراقبة البيئية وإدارة النفايات المشعة صرامة لضمان الاحتواء المطلق لأخطر المواد المشعة المعروفة للبشرية.

إجابات سريعة

أسئلة شائعة عن أوغانيسون

ما هو أوغانيسون؟

أوغانيسون (رمزه Og) هو العنصر 118 في الجدول الدوري، وينتمي إلى غاز نبيل في الدورة 7 والمجموعة 18. أثقل عنصر صُنع على الإطلاق، والوحيد الذي سُمّي نسبةً إلى شخص حي في ذلك الوقت. من المتوقع أن يكون صلبًا عند درجة حرارة الغرفة، وهو مشع.

ما التوزيع الإلكتروني لـ أوغانيسون؟

التوزيع الإلكتروني للحالة الأرضية لـأوغانيسون هو [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁶، ويشغل 7 مستويات من مستويات الطاقة بتوزيع 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8. يحتوي غلافه الخارجي على 8 إلكتروناتٍ، وهذا ما يحدد سلوكه في الترابط.

ما نقطتا انصهار وغليان أوغانيسون؟

لم تُكثَّف أي عينة من أوغانيسون قط، لذا فكلتا القيمتين محسوبتان وليستا مقاستين: يُتوقع أن ينصهر عند 325 K (51.9 °C) ويغلي عند 450 K (176.9 °C).

ما الكتلة الذرية لـ أوغانيسون؟

لا يملك أوغانيسون أي نظير مستقر، ولذلك لا يملك وزناً ذرياً معيارياً. والرقم المذكور، 294، هو العدد الكتلي لأطول نظائره المعروفة عمراً.

ما كثافة أوغانيسون؟

يُتوقع أن تبلغ كثافة أوغانيسون نحو 5 g/cm³، مع أنه لم تُصنع قط عينة كبيرة بما يكفي لوزنها. تبلغ كثافة الماء 1.0 g/cm³ للمقارنة.

من اكتشف أوغانيسون ومتى؟

اكتُشف أوغانيسون في 2002 على يد JINR Dubna & Livermore. سُمّي على اسم yuri Oganessian، عالم فيزياء نووية.

ما مدى وفرة أوغانيسون على الأرض؟

لا يوجد أوغانيسون طبيعيًا على الأرض بأي كمية تُذكر — بل يُنتج في مفاعل أو مُسرّع.

هل أوغانيسون مشع؟

نعم. لا يوجد لـ أوغانيسون أي نظير مستقر — إذ تتحلل كل نواته. لا يوجد في الطبيعة بكميات قابلة للاستخدام، ويجب تصنيعه.