Оганессон, самый тяжелый элемент периодической таблицы, имеет необычную структуру

Периодическая таблица элементов является своего рода руководством для всех известных нам типов атомов. Таблице Менделеева не остается статичной – она продолжает расти из-за вновь открывшимся в последние годы элементов. Эти недолговечные элементы, как новые дополнения не только дают ценную информацию о основных свойствах материи, но также поднимают вопрос о том, где лежит верхний предел размера атома.

Самым тяжелым элементом, до сих пор, является недавно обнаруженный Оганессон с порядковым номером 118. В то же время Оганессон также является самым тяжелым известным благородным газом, поэтому теоретически он относится к крайне нерегулярной группе периодической таблицы.

Период полураспада Оганессонов составляет менее одной миллисекунды – времени для большинства измерений химической или ядерной физики недостаточно. Поэтому внутренняя жизнь короткоживущего гигантского атома оставалась загадочной до сих пор.

Используя модели ядерной физики и расчеты, Пол Джерабек из Университета Масси Окленд и его коллеги теперь познакомились с атомной структурой Оганессон. Для этого они использовали так называемую локализацию Ферми, метод, в котором моделируются орбитальный момент и спин-угловой момент электронов и их взаимодействия.

В результате получилось, что электроны Оганессонов ведут себя совершенно иначе, чем в более легких элементах. Обычно орбиты электронов вокруг ядра могут быть описаны орбиталями – зонами повышенной вероятности пребывания, лежащими вокруг ядра, такими как оболочки. Но с Оганессоном эта упорядоченная структура электронов растворяется: во внешней области атомной оболочки электроны вместо этого образуют рассеянный газ.

«Теперь открыть дверь для дальнейшего теоретического исследования необычных свойств чверхтяжелых элементов,» прокоментировала Анджела Уилсон из Мичиганского университета .

Данные исследования открывают новый путь в практическом применении теоретической физики, и, возможно, приведут к созданию более совершенного исследовательского оборудования.