Оганесян в честь чего назван
Новый элемент таблицы Менделеева назван в честь физика-ядерщика из Ростова
Юрий Оганесян стал первым российским учёным, в честь которого при жизни назван химический элемент
Юрий Оганесян, фото nat-geo.ru
Международный союз теоретической и прикладной химии присвоил названия четырём сверхтяжёлым элементам периодической системы химических элементов (таблицы Менделеева). Одобренные обозначения ранее были предложены научными организациями, усилиями которых новые элементы были синтезированы.
Так, за 113-м элементом официально закрепили название Нихоний (Nh). Название было предложено открывшими этот элемент учёными японского института физико-химических исследований и происходит от слова «Нихон». Это самоназвание Японии, на японском языке — «место, где восходит Солнце».
«По традиции, имена элементов даны в честь мест, где их открыли, или учёных. Например, Московий (Mc) и Теннессин (Ts) предложили первооткрыватели из России и США, соответственно. Первый назван в честь Московской области, второй — штата Теннесси», — говорится в сообщении.
Элемент, который идёт в таблице Менделеева под номером 118, получил название Оганесон (Og) в честь ростовчанина Юрия Цолаковича Оганесяна — академика РАН, который является специалистом в области экспериментальной ядерной физики и научным руководителем лаборатории в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне.
Дать новому элементу название Оганесон предложила группа учёных из Объединенного института ядерных исследований и Ливерморской национальной лаборатории. Название дано в честь профессора Юрия Оганесяна за его вклад в исследования трансактинидных (сверхтяжелых) элементов.
Выдающийся академик родился в Ростове в 1933 году, окончил Московский инженерно-физический институт. Он провел фундаментальные исследования механизма взаимодействия сложных ядер, открыл новый класс ядерных реакций — холодное слияние массивных ядер, широко используемое сегодня в различных лабораториях мира для синтеза новых элементов. Оганесян — соавтор открытия резерфордия, дубния, сиборгия и бория. Сейчас Юрию Оганесяну 83 года, и он стал первым российским учёным и вторым в мире, после Сиборга, в честь которого при жизни назван новый химический элемент.
Теперь таблица Менделеева завершена до седьмой строки. Исследования продолжаются, учёные всего мира продолжают искать новые элементы.
Имя подмосковного ученого дали 118-му элементу таблицы Менделеева
В честь ученого Юрия Оганесяна из Подмосковья назвали 118-й элемент таблицы Менделеева
В честь подмосковного ученого Юрия Оганесяна назвали 118-й элемент таблицы Менделеева. Академик РАН и научный руководитель Лаборатории ядерных реакций имени Г. Н. Флерова в ОИЯИ открыл его почти 20 лет назад, но награду получил только в ноябре 2021 года.
Оганесян работает над синтезом металлов порядка 60 лет. Отметили его «за прорывные результаты, полученные в экспериментах по синтезу новых элементов».
«В 1963 году я участвовал в работах по синтезу 102 элемента. Начиная с того времени, и до 118-го все время находился в этой проблеме», — сказал ученый.
Новый элемент в Лаборатории ядерных реакций открыли в 2002 году. После этого началась долгая процедура самопроверок и дополнительных исследований, что заняло несколько лет.
Доктор физико-математических наук, начальник первого сектора лаборатории Владимир Утенков пояснил, что сначала специалисты должны были убедиться самостоятельно и заверить научную общественность в синтезировании сверхтяжелых элементов.
«В начале 2000-х мало кто верил в то, что мы действительно получили новый элемент», — сказал он.
Подобная практика, по словам ученых, нормальна. В 1960-х американские и шведские лаборатории уже заявляли об открытии нового элемента. Но в итоге это сделали в Дубне, представив известный на сегодняшний день нобелий.
Оганесяна наградили за активную работу и огромный вклад в науку. Он стал вторым ученым, чьим именем при жизни назвали элемент. Первым был Герман Сиборг.
Инициативу в выборе названия проявили независимо друг от друга команды Оганесяна из двух разных стран. Утвердил его Международный союз теоретической и прикладной химии при ООН. Сам ученый признался, что для получения пяти атомов оагнесона пришлось съесть пуд соли.
«Надо решить столько задач, которые раньше не решались, создать детекторы, которых в мире не было, ускоритель. Надо получить высокотемпературную плазму, которой тоже в мире не было и так далее», — пояснил Юрий Оганесян.
Итогом решения подобных задач стали интернет, полупроводники, благодаря которым есть смартфоны, спутники и множество новых тканей и материалов. Сейчас академик надеется открыть 119-й и 120-й элементы, уже составил планы.
Оганесон
Оганесон | |
---|---|
Название, символ, номер | Оганесон / Oganesson (Og), 118 |
Атомная масса (молярная масса) | [294] (массовое число наиболее устойчивого изотопа) |
Электронная конфигурация | [Rn] 5f 14 6d 10 7s 2 7p 6 |
Радиус атома | (расчётный) 152 пм |
Ковалентный радиус | (расчётный) 230 пм |
Степени окисления | −1, 0, +1, +2, +4, +6 |
Энергия ионизации (первый электрон) | (расчётная) 975 ± 155 кДж/моль (эВ) |
Плотность (при н. у.) | (расчётная) 4,9—5,1 г/см³ |
Температура кипения | (расчётная) 350 ± 30 K, 80 ± 30 °C |
Уд. теплота плавления | (расчётная) 23,5 кДж/моль |
Уд. теплота испарения | (расчётная) 19,4 кДж/моль |
Номер CAS | 54144-19-3 |
Номинально элемент относится к инертным газам, однако его физические и, возможно, химические свойства, вероятно, могут сильно отличаться от остальных представителей группы. Оганесон завершает седьмой период таблицы Менделеева, хотя на момент его открытия ещё оставалась незаполненной предыдущая, 117-я клетка таблицы (теннессин).
Содержание
Происхождение названия
Согласно правилам наименования новых элементов, принятым в 2002 году, для обеспечения лингвистического однообразия всем новым элементам должны даваться названия, оканчивающиеся на «-ium». Однако в большинстве языков названия элементов 18-й группы периодической системы (благородных газов), за исключением гелия, традиционно имеют окончание «-on»: Neon — неон, Argon — аргон, Krypton — криптон, Xenon — ксенон, Radon — радон. Поэтому, вскоре после признания открытия 113-го, 115-го, 117-го и 118-го элементов, в правила были внесены изменения, согласно которым, по принятой в химической номенклатуре традиции, элементам 18-й группы должны даваться названия, заканчивающиеся на «-on».
Вскоре после открытия 118-го элемента появились неофициальные предложения назвать его московием (в честь Московской области) либо в честь Г. Н. Флёрова. Однако позже название «московий» было официально предложено для 115-го элемента, а в честь Флёрова назван 114-й элемент.
8 июня 2016 года ИЮПАК рекомендовал дать элементу название «оганесон» (Oganesson, Og) в честь профессора Юрия Цолаковича Оганесяна (род. в 1933 году), академика РАН, научного руководителя Лаборатории ядерных реакций им. Г. Н. Флёрова Объединённого института ядерных исследований в Дубне, за его новаторский вклад в исследование трансактиноидных элементов. Согласно пресс-релизу ИЮПАК, многие научные достижения Оганесяна включают в себя открытия сверхтяжёлых элементов и значительные достижения в области ядерной физики сверхтяжёлых ядер, включая экспериментальное свидетельство острова стабильности. Название «оганесон» было представлено научной общественности для 5-месячного обсуждения с 8 июня по 8 ноября 2016 года. 28 ноября 2016 года ИЮПАК утвердил название «оганесон» для 118-го элемента. Таким образом, оганесон стал вторым (после сиборгия) элементом, названным в честь живущего человека.
История открытия
Первое заявление об открытии элементов 116 и 118 в 1999 году в Беркли (США) оказалось ошибочным и даже фальсифицированным. Использовалась реакция холодного слияния ядер свинца и криптона:
Синтез по объявленной методике не был подтверждён в российском, немецком и японском центрах ядерных исследований, а затем и в США.
Первое событие распада 118-го элемента наблюдалось в эксперименте, проведённом в ОИЯИ в феврале—июне 2002 года.
17 октября 2006 года российские и американские физики-ядерщики официально сообщили о получении 118-го элемента. Повторные эксперименты по синтезу проводились на дубненском ускорителе в феврале—июне 2007 года. В результате бомбардировки мишени из калифорния-249 ионами изотопа кальция-48 образовались ещё два ядра атома 118-го элемента ( 294 Og).
30 декабря 2015 года ИЮПАК официально признал открытие 118-го элемента и приоритет в этом учёных из ОИЯИ и Ливерморской национальной лаборатории.
Получение
Оганесон был получен в результате ядерной реакции
Физические свойства
Оганесон, в отличие от более лёгких аналогов, будет первым инертным газом в твёрдом состоянии при нормальных условиях, что придаёт ему совершенно иные физические свойства.
Поэтому он, хоть номинально принадлежит к группе инертных газов, не будет газом. При небольшом нагревании он легко будет плавиться и испаряться, его ожидаемая расчётная температура кипения составляет 80 ± 30 °C (довольно широкий диапазон вследствие вариации влияния релятивистских эффектов). Температура плавления его неизвестна, однако (по аналогии с более лёгкими элементами) ожидается, что она будет лишь немного ниже температуры кипения. Примерно такую же температуру плавления, как оганесон, имеет воск.
Химические свойства
Довольно низкая энергия ионизации оганесона и его иные физические свойства предполагают, что оганесон, хотя и будет химически малоактивным по сравнению с большинством других элементов, но по сравнению с предыдущими инертными газами будет весьма химически активен.
Если более лёгкие аналоги — ксенон или криптон — требовали для окисления чрезвычайно жёстких условий и применения фтора, то оганесон должен окисляться гораздо легче. Он будет даже более активен, чем флеровий и коперниций — самые малоактивные элементы среди сверхтяжёлых элементов.
Электроотрицательными элементами оганесон сможет относительно легко окисляться до двух степеней окисления — +2 и +4, причём со фтором оганесон будет образовывать скорее ионные, чем ковалентные соединения (например, OgF4). Оганесон сможет образовать, в отличие от более лёгких аналогов, относительно стабильные соединения и с менее электроотрицательными элементами, например, хлором, азотом или, возможно, и другими элементами. Вероятно, он сможет относительно легко окисляться и кислородом. Возможна теоретически также и степень окисления +1. Возможно, сильные кислоты-окислители также смогут окислять оганесон до оксидов или даже переводить его в состав катиона, подобно металлу.
Оганесон также будет проявлять не только восстановительные свойства, но и сам служить окислителем для сильных восстановителей, проявляя степень окисления −1 за счёт релятивистских эффектов подоболочек. Теоретически инертные газы не могут выступать в качестве окислителей, поскольку у них все электронные оболочки завершены, однако на практике оганесон сможет образовывать соли с активными металлами — оганесониды (например, оганесонид цезия CsOg), выступая в качестве окислителя, в этом проявляя некоторое сходство с галогенами.
Почему 118-й химический элемент назвали в честь российского учёного
Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) утвердил названияновых четырёх элементов таблицы Менделеева: 113-го, 115-го, 117-го и 118-го. Последний назван в честь российского физика, академика Юрия Оганесяна. Учёные попадали «в клеточку» и раньше: Менделеев, Эйнштейн, Бор, Резерфорд, чета Кюри… Но лишь второй раз в истории это произошло при жизни учёного. Прецедент случился в 1997 году, когда такой чести удостоился Гленн Сиборг. Юрию Оганесяну давно прочат Нобелевскую премию. Но, согласитесь, получить собственную клеточку в таблице Менделеева куда круче.
Первыми это сделали в 1940 году американские учёные Гленн Сиборг и Эдвин Макмиллан. Родился плутоний. Позднее группа Сиборга синтезировала америций, кюрий, берклий… К тому времени чуть ли не весь мир включился в гонку за сверхтяжёлыми ядрами.
В 1964 году новый химический элемент с атомным номером 104 впервые синтезировали в СССР, в Объединённом институте ядерных исследований (ОИЯИ), который находится в подмосковной Дубне. Позднее этот элемент получил имя «резерфордий». Руководил проектом один из основателей института Георгий Флёров. Его имя тоже вписано в таблицу: флеровий, 114.
Юрий Оганесян был учеником Флёрова и одним из тех, кто синтезировал резерфордий, потом дубний и более тяжёлые элементы. Благодаря успехам советских учёных Россия вырвалась в лидеры трансурановой гонки и сохраняет этот статус до сих пор.
Научный коллектив, работа которого привела к открытию, направляет своё предложение в IUPAC. Комиссия рассматривает аргументы «за» и «против», исходя из следующих правил: «…вновь открытые элементы могут быть названы: (а) по имени мифологического персонажа или понятия (включая астрономический объект), (б) по названию минерала или аналогичного вещества, (в) по названию населённого пункта или географической области, (г) в соответствии со свойствами элемента или (д) по имени учёного».
Названия четырём новым элементам присваивали долго, почти год. Дата объявления решения несколько раз отодвигалась. Напряжение нарастало. Наконец 28 ноября 2016 года, по истечении пятимесячного срока для приёма предложений и возражений общественности, комиссия не нашла причин отвергнуть нихоний, московий, теннессин и оганесон и утвердила их.
В 1960-х годах Георгий Флёров предположил, что оно не обязано неукоснительно соблюдаться по мере углубления в таблицу. Но как это доказать? Поиск так называемых островов стабильности более 40 лет был одной из важнейших задач физики. В 2006 году коллектив учёных под руководством Юрия Оганесяна подтвердил их существование. Научный мир вздохнул с облегчением: значит, смысл искать всё более тяжёлые ядра есть.
Юрий Цолакович, что же всё-таки представляют собой острова стабильности, о которых много говорят в последнее время?
Как были открыты острова стабильности?
Почему для вас так важен именно кальций-48, именно этот изотоп?
Почему, в принципе, была уверенность, что существуют острова стабильности?
Один из самых волнующих вопросов: есть ли предел разнообразию химических элементов? Или их бесконечно много?
Юрий Оганесян: Капельная модель предсказывала, что их не более ста. С её точки зрения есть предел существования новых элементов. Сегодня их открыто 118. Сколько ещё может быть. Надо понять отличительные свойства «островных» ядер, чтобы делать прогноз для более тяжёлых. С точки зрения микроскопической теории, которая учитывает структуру ядра, мир наш не кончается за сотым элементом уходом в море нестабильности. Когда мы говорим о пределе существования атомных ядер, мы должны обязательно это учесть.
Есть ли достижение, которое вы считаете главным в жизни?
Юрий Оганесян: Я занимаюсь тем, что мне на самом деле интересно. Иногда увлекаюсь очень сильно. Иногда получается что-то, и я радуюсь, что получилось. Это жизнь. Это не эпизод. Я не принадлежу к категории людей, которые мечтали быть научными работниками в детстве, в школе, нет. Но просто у меня как-то хорошо получалось с математикой и физикой, и поэтому я пошёл в тот вуз, где надо было сдавать эти экзамены. Ну, сдал. И вообще, я считаю, что в жизни мы все очень сильно подвержены случайностям. Правда, ведь? Очень многие шаги в жизни мы делаем совершенно случайным образом. А потом, когда ты становишься взрослым, тебе задают вопрос: «Почему ты это сделал?». Ну, сделал и сделал. Это моё обычное занятие наукой.
«Мы можем за месяц получить один атом 118-го элемента»
Андрей Георгиевич, как предсказывают свойства новых элементов?
Что мы можем сказать о свойствах 118-го?
Андрей Попеко: Он живёт 0,07 секунды и испускает альфа-частицы с энергией 11,7 МэВ. Это измерено. В дальнейшем можно сравнивать экспериментальные данные с теоретическими и поправлять модель.
На одной из лекций вы говорили, что таблица, возможно, заканчивается на 174-м элементе. Почему?
Могут ли такие ядра существовать?
Андрей Попеко: Это указание на то, что он есть. На графиках это хорошо видно.
Тогда что же такое сам остров стабильности?
Андрей Попеко: Некоторая область, в которой находятся ядра изотопов, обладающие более долгим по сравнению с соседями временем жизни.
Эту область ещё предстоит найти?
Андрей Попеко: Пока только самый краешек зацепили.
Что вы будете искать на фабрике сверхтяжёлых элементов?
Планируются эксперименты с новыми материалами для мишеней?
К сожалению, научных областей, где Россия занимает ведущие позиции, не так много. Как нам удаётся побеждать в борьбе за трансураны?
В ОИЯИ выбрали другой метод?
Для этого нужна определённая честность.
Андрей Попеко: Ну да. А как по-другому? В науке, наверное, вот так.
Андрей Попеко: Мне нравится. Я всю жизнь этим занимаюсь, 48 лет.
Андрей Попеко: Мы генерируем новые знания, и они не пропадут. Если мы можем изучать химию отдельных атомов, значит, обладаем аналитическими методами высочайшей чувствительности, которые заведомо пригодны для изучения веществ, загрязняющих окружающую среду. Для производства редчайших изотопов в радиомедицине. А кто поймёт физику элементарных частиц? Кто поймёт, что такое бозон Хиггса?
Да. Похожая история.
Андрей Попеко: Правда, людей, понимающих, что такое бозон Хиггса, всё же больше, чем разбирающихся в сверхтяжёлых элементах… Эксперименты на Большом адронном коллайдере дают исключительно важные практические результаты. Именно в Европейском центре ядерных исследований появился интернет.
Андрей Попеко: А сверхпроводимость, электроника, детекторы, новые материалы, методы томографии? Всё это побочные эффекты физики высоких энергий. Новые знания никогда не пропадут.
Ниобий, Nb (1801 г.). Изначально назывался колумбием в честь страны, откуда привезли первый образец минерала, содержащего этот элемент. Но потом был открыт тантал, который практически по всем химическим свойствам совпадал с колумбием. В итоге решено было назвать элемент именем Ниобы, дочери греческого царя Тантала.
Палладий, Pd (1802 г.). В честь открытого в том же году астероида Паллада, название которого тоже восходит к мифам Древней Греции.
Кадмий, Cd (1817 г.). Изначально этот элемент добывали из цинковой руды, греческое название которой напрямую связано с героем Кадмом. Сей персонаж прожил яркую и насыщенную жизнь: победил дракона, женился на Гармонии, основал Фивы.
Прометий, Pm (1945 г.). Да, это тот самый Прометей, который отдал огонь людям, после чего имел серьёзные проблемы с божественными властями. И с печенью.
Самарий, Sm (1878 г.). Нет, это не совсем в честь города Самары. Элемент был выделен из минерала самарскита, который предоставил европейским учёным горный инженер из России Василий Самарский-Быховец (1803-1870). Можно считать это первым попаданием нашей страны в таблицу Менделеева (если не брать в расчёт её название, конечно).
Гадолиний, Gd (1880 г. Назван в честь Юхана Гадолина (1760-1852), финского химика и физика, открывшего элемент иттрий.
Тантал, Ta (1802 г.). Греческий царь Тантал обидел богов (есть разные версии, чем именно), за что в подземном царстве его всячески мучили. Примерно так же страдали учёные, пытаясь получить чистый тантал. На это ушло больше ста лет.
Торий, Th (1828 г.). Первооткрывателем был шведский химик Йёнс Берцелиус, который и дал элементу имя в честь сурового скандинавского бога Тора.
Эйнштейний, Es (1952 г.). Тут всё понятно: Эйнштейн, великий учёный. Правда, синтезом новых элементов никогда не занимался.
Фермий, Fm (1952 г). Назван в честь Энрико Ферми (1901-1954), итало-американского учёного, внёсшего большой вклад в развитие физики элементарных частиц, создателя первого ядерного реактора.
Менделевий, Md (1955 г.). Это в честь нашего Дмитрия Ивановича Менделеева (1834-1907). Странно только, что автор периодического закона попал в таблицу не сразу.
Резерфордий, Rf (1964 г.). В СССР он назывался курчатовием в честь советского физика Игоря Курчатова. Окончательное название было утверждено ИЮПАК только в 1997 году.
Сиборгий, Sg (1974 г.). Первый и единственный до 2016 года случай, когда химическому элементу присвоили имя здравствующего учёного. Это было исключение из правила, но уж больно велик вклад Гленна Сиборга в синтез новых элементов (примерно десяток клеток в таблице Менделеева).
Рентгений, Rg (1994 г.). В этой клеточке увековечен открыватель знаменитых лучей, первый в истории нобелевский лауреат по физике Вильгельм Рентген (1845-1923). Элемент синтезировали немецкие учёные, правда, в исследовательскую группу входили и представители Дубны, в том числе Андрей Попеко.
Оганесон, Og (2002 г.). Первоначально о синтезе 118-го элемента заявили американцы в 1999 году. И предложили назвать его гиорсий в честь физика Альберта Гиорсо. Но их эксперимент оказался ошибочным. Приоритет открытия признали за учёными из Дубны. Летом 2016 года ИЮПАК рекомендовал дать элементу название оганесон в честь Юрия Оганесяна.