118 Og 294*
稀有气体 p-block Period 7 Group 18 Radioactive Synthetic

Og · Element 118 · Noble gases

The heaviest element ever made, and the only one named after a living person at the time.

20°C时的状态 固态~
原子量 294 u
ELECTRON CONFIGURATION [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁶

结构

鿫 原子

这不是环上点阵的示意图,而是对每个已占据子层实际概率密度|ψ|²进行蒙特卡洛采样的结果。拖动即可旋转。蓝色和紫色表示波函数的相反符号,这正是成键成为可能的原因。

轨道云

测量值

性质表

每个条形图都显示鿫在全部118种元素中该性质的排名位置。

物理

密度 5 g/cm³~ 29%
熔点 325 K~ 18%
沸点 450 K~ 13%
比热容
热导率

原子

原子半径 247 pm~ 85%
共价半径 157 pm~
范德华半径 247 pm~

电子

电负性
电离能 858.7 kJ/mol~ 74%
电子亲和能 5.4 kJ/mol~ 5%

存在

地壳中的丰度 0 mg/kg 0%

身份

符号Og
原子序数118
原子量294 u
类别稀有气体
p
晶体结构unknown
氧化态0, +1, +2, +4, +6
发现时间2002
发现者JINR Dubna & Livermore

来源:IUPAC 2021 标准原子量 ·《CRC 化学与物理手册》· NIST。标有 ~ 的数值是预测值,而非测量值。

按比例显示的大小

How big is a 鿫 atom?

Radius 247 pm — that is 0.247 nm, so about 2024 million of them side by side would span a millimetre.

热范围

Solid, liquid, gas — and when

鿫 is liquid over a 125 K window, from 325 K to 450 K.

所在位置

在表中的位置

sits in period 7, group 18. Everything in group 18 shares the same outer-electron count, which is why they behave so similarly.

OTHER 稀有气态

All 稀有气态

故事

鿫 是什么,以及我们如何发现它

The heaviest element ever made, and the only one named after a living person at the time.

The discovery of 鿫

联合核研究所(JINR),俄罗斯(2002-2006)

俄罗斯的终极成就:鿫的发现代表了俄罗斯超重元素研究的最高成就,由尤里·奥加涅相团队在杜布纳的联合核研究所完成,使俄罗斯成为将元素周期表推向绝对极限的世界领导者。

四年终极挑战:鿫的发现需要从2002年到2006年进行为期四年的核物理实验,这是有史以来最具挑战性的核物理实验之一,涉及将粒子加速器科学推向绝对能力极限的技术创新。

奥加涅相的遗产:在尤里·奥加涅相的领导下,发现团队完成了许多人认为不可能的任务,制造出有史以来合成的最重元素,并通过前所未有的科学奉献与创新完成了元素周期表的第7周期。

革命性技术掌控:制造鿫需要开发核物理研究史上最先进的离子束聚焦系统、最灵敏的粒子检测方法和最复杂的数据分析技术。

IUPAC的终极认可:国际纯粹与应用化学联合会于2015年正式认可联合核研究所的发现,并授予以尤里·奥加涅相本人命名的权利。“鿫”是自𬭳以来第一个以在世科学家命名的元素。

历史性的科学巅峰:鿫的发现代表了人类在超重元素合成方面的最大成就,证明即使是看似最不可能实现的科学目标,也能通过非凡的奉献和技术创新完成。

全球科学影响:这一成就代表了对理论核物理模型的终极验证,并激励人们继续探索发现超越当前元素周期表边界的元素。

应用

鿫的用途

终极核物理研究

第7周期完成研究:鿫使元素周期表的第7周期得以完成,对于理解周期性趋势以及验证关于利用当前技术能够合成的最重元素的理论预测至关重要。

稀有气体化学革命:作为最重的稀有气体,鿫为研究相对论效应如何彻底改变​​化学行为提供了前所未有的机会。理论预测表明,鿫可能是具有金属性质的固态物质,从而彻底改变人们对稀有气体化学的理解。

稳定岛探索:鿫研究为超重元素区域的原子核稳定性提供了关键数据,有助于了解理论上存在的“稳定岛”是否可能通过未来元素合成技术的进步实现。

相对论量子力学检验:鿫是在极端条件下检验原子结构量子力学模型的终极试验场,为验证或否定关于超重原子中电子行为的理论预测提供实验数据。

超重元素合成极限:制造鿫将粒子加速器技术推向绝对极限,有助于了解利用当前核物理技术能够达到的最大原子序数,并为未来技术发展提供指导。

国际科学集大成:鿫研究代表了基础科学领域国际合作的最高成就,需要多个国家汇集专业知识与资源,才能实现人类最具挑战性的核合成目标。

未来技术愿景:虽然目前只能获得单个原子,但对鿫性质的理解有助于实现发现稳定超重元素这一终极科学目标,而这些元素可能以超越当前人类想象的方式改变技术。

仅限终极研究应用

最大粒子加速器挑战:鿫只能存在于世界上最强大的核物理设施中,需要以最大能量连续运行数月,才能产生单个原子,这代表了人类最具挑战性的科学合成成就。

终极核反应研究:科学家利用鿫合成研究重离子聚变过程和核反应动力学的绝对极限,推进对可能性边界上核物理的基础认识。

理论化学终极检验:鿫为检验关于超重元素化学性质的量子力学预测提供了终极实验挑战,尤其是那些认为相对论效应会彻底改变稀有气体性质的理论。

尖端仪器创新:检测鿫需要有史以来最复杂的粒子鉴别系统,推动核仪器领域创新,代表人类技术成就的最高水平。

精英科学训练:鿫实验为核物理学家提供了终极训练机会,代表了超重元素科学和核物理领域最具挑战性、最负盛名的研究。

终极国际合作:鿫研究需要世界顶尖核物理实验室之间进行协调,代表了国际科学合作与知识共享的最高水平。

来源

自然存在

0 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 0% of elements

绝对人工合成元素

完全不可能自然形成:在宇宙任何地方发生的任何可设想自然核过程中,鿫都无法形成。其含有118个质子的原子核代表了原子核不稳定性的绝对极限,因此在任何已知条件下都不可能自然形成。

终极实验室挑战:每个鿫原子都是通过当前技术能够实现的最具挑战性的核聚变反应人工制造的。该过程需要用钙-48离子轰击锎-249靶,并以每月只能产生单个原子的成功率完成。

宇宙层面的绝对不可能:即使是可以想象的最极端宇宙事件,包括中子星碰撞和质量最大的恒星核心,也完全不具备产生并保存鿫原子核所需的条件。

顶尖设施要求:鿫只能存在于人类最先进的核物理设施——俄罗斯联合核研究所,这代表了人类核研究能力和技术成就的绝对顶峰。

终极核不稳定性:鿫的人工合成性质代表了核物理原理的极端边界。由于含有118个质子,电磁斥力完全压倒核力,形成了人类制造过的最不稳定原子核。

未来也不可能自然形成:即使未来加速器技术发生革命性进步,也无法使鿫自然存在,因为它具有根本性的核不稳定性,并且形成后会立即发生放射性衰变。

处理

安全

鿫 具有放射性。 It has no stable isotope — every nucleus decays. 处理时需要适当的屏蔽和许可。

终极放射性——最高级别的安全规程

瞬时高能衰变:鿫发生α衰变,半衰期极短,以毫秒计,并释放出所有已知元素中能量最高的α粒子。即使是单个原子,也会构成极端辐射危害,需要绝对隔离。

终极隔离要求:所有鿫研究都在地球上屏蔽最严密的核设施内进行,配备多重冗余隔离系统、现有最先进的远程操作设备,以及以最高灵敏度持续进行的辐射监测。

最大放射性危害:鿫衰变会产生一系列具有极强放射性的子核,每个子核都会带来严重的辐射风险。完整的衰变链代表了科学界已知的最危险放射性序列之一。

全球最资深的专业人员:鿫研究需要由全球经验最丰富的核物理学家开展,他们接受了数十年的辐射安全培训,并拥有处理人类制造过的最危险放射性材料的无与伦比的专业能力。

绝对远程操作:鿫的极端放射性使任何形式的直接操作都绝对不可能。所有合成、检测和分析都通过为科学研究开发的最先进远程控制系统完成。

终极环境保护:尽管鿫研究只会产生单个原子,但其设施仍采用最严格的环境监测和放射性废物管理规程,以确保绝对隔离人类已知的最危险放射性材料。

快速回答

鿫:常见问题

What is 鿫?

鿫 (symbol Og) is element 118 on the periodic table, a 稀有气体 in period 7, group 18. The heaviest element ever made, and the only one named after a living person at the time. At room temperature it is expected to be a solid, and it is radioactive.

What is the electron configuration of 鿫?

鿫's ground-state electron configuration is [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁶, giving 7 occupied shells holding 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8 electrons respectively. Its outer shell holds 8 electrons, which is what sets its bonding behaviour.

What are the melting and boiling points of 鿫?

No sample of 鿫 has ever been condensed, so both figures are calculated rather than measured: it is predicted to melt at 325 K (51.9 °C) and boil at 450 K (176.9 °C).

What is the atomic mass of 鿫?

鿫 has no stable isotope, so it has no standard atomic weight. The figure quoted, 294, is the mass number of its longest-lived known isotope.

How dense is 鿫?

鿫 is predicted to have a density of about 5 g/cm³, though no sample large enough to weigh has ever been made. Water is 1.0 g/cm³ for comparison.

Who discovered 鿫, and when?

鿫 was discovered in 2002 by JINR Dubna & Livermore. It is named after yuri Oganessian, nuclear physicist.

How common is 鿫 on Earth?

鿫 does not occur naturally on Earth in any meaningful quantity — it is made in a reactor or an accelerator.

Is 鿫 radioactive?

Yes. 鿫 has no stable isotope — every one of its nuclei decays. It does not occur in usable quantities in nature and must be synthesised.