Oganesson: Propiedades y usos de los elementos

Descripción

Oganesson (Og) es el nombre de un gas noble sintético descubierto con propiedades químicas y físicas únicas y básicamente teóricas. Al ser uno de los elementos más pesados y de descubrimiento más bien reciente, ha despertado mucho interés en la química nuclear y la física atómica. El presente artículo pretende mostrar su descubrimiento, preparación, propiedades potenciales y las pocas aplicaciones que tiene en la investigación científica.

Historia y denominación

Sintetizado por primera vez en 2002 en el Instituto Conjunto de Investigación Nuclear de Dubna (Rusia) por un equipo de científicos rusos y estadounidenses, el descubrimiento fue fruto de la colaboración de científicos rusos y del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de California. El nombre honra a Yuri Oganessian, físico ruso que realizó importantes contribuciones al descubrimiento de elementos superpesados.

Oganesson un gran avance en la química nuclear, ya que añadió otro elemento a la tabla periódica dentro del grupo de los gases nobles. Para ello se bombardeó un blanco de californio-249 con iones de calcio-48 en un acelerador de partículas, en el que la fusión de estos núcleos dio lugar al Oganesson. Debido a su extrema inestabilidad y a su vida media muy corta, sólo se han producido unos pocos átomos, lo que lo convierte en uno de los elementos más raros y esquivos del mundo.

Grupo de los gases nobles

El oganessón pertenece a la categoría de los gases nobles, es decir, al Grupo 18 de la Tabla Periódica. Normalmente, el Grupo 18 incluye elementos como el helio, el neón, el argón, el criptón, el xenón y el radón, que son inertes debido a su cáscara de electrones de valencia completa. Se predijo que el Oganesson se comportaría de forma similar: químicamente inerte.

Sin embargo, con un número atómico tan alto y los efectos relativistas que entran cada vez más en juego con los átomos más pesados, se ha teorizado que el Oganesson puede desviarse algo de las características típicas de los gases nobles. Se espera que cambie el comportamiento de los electrones exteriores, lo que posiblemente le confiera un carácter metálico u otras propiedades inesperadas muy distintas a las de los gases nobles más ligeros.

Descripción de las propiedades químicas

Las propiedades químicas del oganessón se conocen principalmente de forma teórica debido al límite extremo de los datos experimentales. Se espera que sea químicamente inerte, como todos los gases nobles, aunque su posición dentro de la tabla periódica y los efectos relativistas sobre sus electrones probablemente signifiquen que no se comportará exactamente como los gases nobles más ligeros.

Pero una de las teorías más llamativas se refiere al hecho de que el Oganesson, en circunstancias específicas, puede mostrar propiedades metálicas debido a que sus electrones se mueven a velocidades relativistas; así, se producirían cambios drásticos en la forma en que los electrones interactúan entre sí o con otros átomos, lo que hace que el Oganesson sea tan diferente de cualquier otro gas noble que hace pensar a algunos científicos que no puede comportarse como un gas ideal.

Propiedades físicas

Al igual que otros gases nobles, se prevé que el oganessón sea un gas a temperatura ambiente, aunque algunas teorías indican que su configuración electrónica podría permitirle exhibir propiedades metálicas en determinadas condiciones. Sus puntos de ebullición y fusión, junto con su densidad, se especulan basándose en las tendencias de los demás gases nobles, aunque siguen siendo especulativas debido a la extrema inestabilidad y rareza del elemento.

La medición directa de las propiedades físicas del Oganesson es imposible debido a su vida media extremadamente corta (en una escala de tiempo de milisegundos). Sus propiedades se estiman a partir de modelos computacionales avanzados; sin embargo, el comportamiento real del elemento en condiciones normales sigue siendo incierto.

Usos comunes

El oganessón no tiene más usos prácticos que la investigación científica, ya que es extremadamente raro y tiene una vida media muy corta. Su síntesis es de interés para los académicos a la hora de probar modelos de reacción nuclear y refinar teorías relacionadas con el comportamiento de los electrones en elementos superpesados. El estudio de Oganesson también puede ayudar a ampliar nuestros conocimientos sobre el comportamiento de los elementos pesados en condiciones extremas de la tabla periódica y puede ofrecer algunas pistas sobre la posible creación de elementos aún más pesados.

Su pequeño rendimiento y su corta vida útil han impedido hasta ahora la investigación de las propiedades químicas de este elemento, por lo que aún no se ha desarrollado ningún uso industrial o comercial. Sin embargo, su descubrimiento representa un hito en la continua búsqueda de la ampliación de la tabla periódica y la puesta a prueba de los límites del enlace químico y la estabilidad nuclear.

Métodos de producción

El oganessón se produce mediante reacciones nucleares avanzadas en aceleradores de partículas. Se utilizan colisiones de alta energía de iones de calcio-48 y un blanco de californio-249 para producir el elemento. La reacción de fusión produce Oganesson, pero hasta ahora sólo se han producido unos pocos átomos.

La síntesis de Oganesson es un proceso muy complicado y de baja probabilidad; este elemento tiene una vida media extremadamente corta, normalmente del orden de milisegundos. Por lo tanto, para capturar y estudiar el Oganesson se requiere un equipo altamente especializado y una cuidadosa planificación.

Preguntas más frecuentes

¿Qué es el oganessón?

El oganessón es un elemento sintético de número atómico 118 y uno de los gases nobles más pesados. Se sintetizó por primera vez en 2002 y debe su nombre al físico ruso Yuri Oganessian.

¿Cómo se produce el oganessón?

El oganessón se produce bombardeando un blanco de californio-249 con iones de calcio-48 en un acelerador de partículas. Esta reacción de fusión nuclear produce algunos átomos de Oganesson.

¿Cuáles son las propiedades químicas del Oganesson?

El Oganesson es teóricamente inerte, como otros gases nobles; sin embargo, debido a los efectos relativistas sobre sus electrones, podría comportarse de forma muy diferente, posiblemente mostrando un carácter más metálico o incumpliendo las leyes de los gases ideales.

¿Cuáles son los usos más comunes del Oganesson?

Debido a la vida media extremadamente corta y a la rareza de este elemento, el oganeso se utiliza exclusivamente en la investigación científica. El elemento ayuda a los científicos a refinar los modelos de reacciones nucleares y el comportamiento de los electrones en elementos superpesados.

¿Por qué es importante el Oganesson en la investigación científica?

Oganesson contribuye a la comprobación de modelos nucleares y aporta luz al comportamiento de los electrones en elementos superpesados. Su estudio es un peldaño más en la ampliación de nuestra comprensión de la química y la física en los extremos de la tabla periódica.