Oganesson: Propriedades e usos dos elementos

Descrição

Oganesson (Og) é o nome de um gás nobre sintético que foi descoberto com propriedades químicas e físicas únicas e basicamente teóricas. Por ser um dos elementos mais pesados e ter sido descoberto recentemente, ele tem atraído muito interesse na química nuclear e na física atômica. O presente artigo pretende mostrar sua descoberta, preparação, propriedades potenciais e as poucas aplicações que tem na pesquisa científica.

História e nome

Sintetizado pela primeira vez em 2002 no Instituto Conjunto de Pesquisa Nuclear em Dubna, Rússia, por uma equipe de cientistas russos e americanos, a descoberta foi resultado da colaboração de cientistas russos e do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia. O nome homenageia Yuri Oganessian, um físico russo que fez importantes contribuições para a descoberta de elementos superpesados.

Oganesson foi um grande avanço na química nuclear, pois acrescentou outro elemento à tabela periódica dentro do grupo dos gases nobres. Isso foi feito ao bombardear um alvo de califórnio-249 com íons de cálcio-48 em um acelerador de partículas, onde a fusão desses núcleos resultou no Oganesson. Devido à sua extrema instabilidade e à meia-vida muito curta, apenas alguns átomos foram produzidos, o que o torna um dos elementos mais raros e elusivos do mundo.

Grupo de gases nobres

O Oganesson se enquadra na categoria de gases nobres, ou seja, no Grupo 18 da Tabela Periódica. Normalmente, o Grupo 18 inclui elementos como hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio e radônio, que são inertes devido à sua completa camada de elétrons de valência. Foi previsto que o Oganesson se comportaria de forma semelhante: quimicamente inerte.

No entanto, com um número atômico tão alto e os efeitos relativísticos que cada vez mais entram em ação com átomos mais pesados, foi teorizado que o Oganesson pode realmente se desviar um pouco das características típicas dos gases nobres. Espera-se que isso mude o comportamento dos elétrons externos, possivelmente dando a ele um caráter metálico ou outras propriedades inesperadas bem diferentes das dos gases nobres mais leves.

Descrição das propriedades químicas

As propriedades químicas do oganesson são conhecidas principalmente de forma teórica, devido ao limite extremo de dados experimentais. Espera-se que ele seja quimicamente inerte, como todos os gases nobres, embora sua posição na tabela periódica e os efeitos relativísticos em seus elétrons provavelmente signifiquem que ele não se comportará exatamente como os gases nobres mais leves.

Mas uma das teorias mais impressionantes diz respeito ao fato de que o Oganesson, em circunstâncias específicas, pode apresentar propriedades metálicas devido ao movimento de seus elétrons em velocidades relativísticas; assim, ocorreriam mudanças drásticas na maneira como os elétrons interagem entre si ou com outros átomos, tornando o Oganesson tão diferente de qualquer outro gás nobre que faz com que alguns cientistas pensem que ele não pode se comportar como um gás ideal.

Propriedades físicas

Semelhante a outros gases nobres, prevê-se que o oganesson seja um gás à temperatura ambiente, embora algumas teorias indiquem que sua configuração eletrônica poderia permitir que ele exibisse propriedades metálicas sob certas condições. Seus pontos de ebulição e fusão, juntamente com sua densidade, são especulados com base nas tendências dos outros gases nobres, embora permaneçam especulativos devido à extrema instabilidade e raridade do elemento.

A medição direta das propriedades físicas do Oganesson é impossível devido à sua meia-vida extremamente curta (em uma escala de tempo de milissegundos). Suas propriedades são estimadas com base em modelos computacionais avançados; no entanto, o comportamento real do elemento em condições normais permanece incerto.

Usos comuns

O oganesson não tem usos práticos além da pesquisa científica porque é extremamente raro e tem uma meia-vida muito curta. Sua síntese é de interesse dos acadêmicos para testar modelos de reação nuclear e refinar teorias relacionadas ao comportamento dos elétrons em elementos superpesados. O estudo do Oganesson também pode ajudar a ampliar nosso conhecimento sobre como os elementos pesados se comportam em condições extremas da tabela periódica e pode oferecer alguns insights sobre a possível criação de elementos ainda mais pesados.

Até o momento, seu pequeno rendimento e sua curta vida útil impediram a investigação das propriedades químicas desse elemento; portanto, nenhum uso industrial ou comercial foi desenvolvido até o momento. No entanto, sua descoberta representa um marco na busca contínua de expandir a tabela periódica e testar os limites da ligação química e da estabilidade nuclear.

Métodos de preparação

O oganesson é produzido por reações nucleares avançadas em aceleradores de partículas. As colisões de alta energia de íons de cálcio-48 e um alvo de califórnio-249 são usadas para produzir o elemento. A reação de fusão produz o oganesson, mas apenas alguns átomos dele foram produzidos até o momento.

A síntese do Oganesson é um processo muito complicado e de baixa probabilidade; esse elemento tem uma meia-vida extremamente curta, geralmente da ordem de milissegundos. Portanto, para capturar e estudar o Oganesson, são necessários equipamentos altamente especializados e um planejamento cuidadoso.

Perguntas frequentes

O que é o Oganesson?

O oganesson é um elemento sintético, que tem o número atômico 118 e é um dos gases nobres mais pesados. Ele foi sintetizado pela primeira vez em 2002 e recebeu o nome do físico russo Yuri Oganessian.

Como o oganesson é produzido?

O oganesson é produzido pelo bombardeio de um alvo de califórnio-249 com íons de cálcio-48 em um acelerador de partículas. Essa reação de fusão nuclear produz alguns átomos de oganesson.

Quais são as propriedades químicas do Oganesson?

O Oganesson é teoricamente inerte, como outros gases nobres; no entanto, devido aos efeitos relativísticos em seus elétrons, ele pode se comportar de forma bastante diferente - possivelmente exibindo um caráter mais metálico ou não se adequando às leis do gás ideal.

Quais são os usos comuns do Oganesson?

Devido à meia-vida extremamente curta e à raridade desse elemento, o Oganesson é usado exclusivamente em pesquisas científicas. O elemento ajuda os cientistas a refinar os modelos de reações nucleares e o comportamento dos elétrons em elementos superpesados.

Por que o Oganesson é importante para a pesquisa científica?

O Oganesson contribui para o teste de modelos nucleares e traz luz ao comportamento dos elétrons em elementos superpesados. Seu estudo é um trampolim para expandir nossa compreensão da química e da física nos extremos da tabela periódica.