Oganesson dévoile certains de ses secrets. Crédit :Université Massey
Les scientifiques de l'Université Massey ont été impliqués dans le calcul de la structure de l'oganesson, un élément relativement nouveau qui s'est avéré difficile à étudier.
Synthétisé pour la première fois sous forme d'un seul atome en 2002 à l'Institut commun de recherche nucléaire (JINR) en Russie, L'oganesson est le seul gaz noble qui ne se produit pas naturellement et qui doit être synthétisé expérimentalement. C'est aussi l'un des deux seuls éléments à porter le nom d'un scientifique vivant, le physicien nucléaire Yuri Oganessian.
Cependant, étudier l'un des éléments les plus lourds avec le numéro atomique le plus élevé jamais synthétisé (118), n'est pas une tâche facile. Oganesson est radioactif et extrêmement instable avec une demi-vie inférieure à une milliseconde, rendant impossible l'examen par des méthodes chimiques. Cela signifie que le calcul de sa structure électronique est la prochaine meilleure chose, ce qui est en soi une tâche formidable.
Le professeur distingué de Massey Peter Schwerdtfeger de l'Institut néo-zélandais d'études avancées, avec le physicien nucléaire Witold Nazarewicz de la Michigan State University aux États-Unis et leurs équipes respectives, ont pu faire ces calculs.
Le professeur Schwerdtfeger dit, "Les calculs sont le seul moyen d'avoir son comportement avec les outils dont nous disposons actuellement, et ils ont certainement fourni des découvertes intéressantes."
Localisation des électrons modélisée à l'aide de calculs non relativistes (à gauche) et relativistes (à droite) pour le xénon, radon et oganesson. Crédit :Université Massey
Les travaux suggèrent que les électrons d'oganesson ne sont pas confinés à des orbitales distinctes et sont répartis uniformément.
"Sur papier, nous pensions qu'il aurait la même structure de gaz rare que les autres de cette famille. Dans nos calculs cependant, nous prédisons que l'oganesson perd plus ou moins sa structure de coquille et devient une tache d'électrons."
En outre, on pensait qu'il s'agissait d'un gaz dans des conditions normales, mais il est maintenant prévu qu'il soit solide selon les dernières recherches du groupe Massey.
"Oganesson est assez différent des autres atomes de gaz rares, comme ses coquilles sont à peine visibles dans un tracé de fonction de localisation électronique et ont été étalées jusqu'à quasi-invisibilité, " ajoute-t-il. " Oganesson est assez proche du cas limite d'un gaz de Fermi. "
L'équipe a également calculé la structure des protons et des neutrons à l'intérieur du noyau, ce qui indiquait également une structure étalée pour les neutrons. Les protons conservent cependant un certain ordre de type coquille.
