skip to Main Content

En första glimt av en molekyl som aldrig funnits

Om molekylen oganesson tetratenness skulle skapas så skulle den enligt beräkningar anta en tetraedrisk form. Bild: Wikimedia commons

De två tyngsta grundämnena i det periodiska systemet är i dagsläget tenness och oganesson. Båda är syntetiskt framställda och har bara existerat i några millisekunder på labb men med hjälp av avancerade datorbaserade beräkningar har forskare nu lyckats ta fram en bild av hur en stabil molekyl bestående av de två grundämnena förmodligen skulle se ut.

Oganesson har atomnummer 118 och tillhör gruppen ädelgaser. Hittills har man bara lyckats upptäcka tre atomer av grundämnet, varav den första år 2002 i kärnfysikanläggningen Joint Institute for Nuclear Research, JINR, i ryska Dubna. Där skapades atomerna genom att forskare lät kalciumjoner kollidera med californiumatomer. Grundämnet kallades en tid för ununoktium innan det tilldelades namnet oganesson efter atomfysikern Jurij Oganessian, som ledde forskargruppen bakom upptäckten av ämnet.

Oganesson sönderfaller snabbt. Med utgångspunkt från de tre atomer som kunnat observeras har forskarna räknat ut en preliminär halveringstid på 0,89 millisekunder.

Även tenness är kortlivat. Hittills har två isotoper upptäckts: 293Ts and 294Ts. De har en halveringstid på 20 respektive 51 millisekunder.

Tenness upptäcktes också vid JINR, genom kollisioner mellan berkeliumatomer och kalciumjoner. Upptäckten ägde rum år 2010 och ämnet kallades från början ununseptium innan det tilldelades sitt permanenta namn år 2016. Tenness har namngivits efter den amerikanska delstaten Tennessee där Oak Ridge National Laboratory – som spelade en nyckelroll i grundämnets upptäckt – ligger.

Eftersom både tenness och oganesson är så kortlivade så existerar de inte utanför labbet. Med hjälp av datamodellering har forskare nu för första gången lyckats ta fram en datamodell av oganesson tetratenness (OgTs4) – en supertung, möjligen stabil molekyl som enligt beräkningar skulle kunna skapas av tenness- och oganesson-atomer och som då skulle få en tetraedrisk form med en oganessonatom i mitten och fyra tennessatomer runtomkring.

Genom att studera de kemiska egenskaperna hos denna molekyl, som ännu aldrig existerat, hoppas forskarna på att kunna samla kunskap inför framtida forskning.

Läs mer: Relativistic effects for the superheavy reaction Og + 2Ts2 → OgTs4 (Td or D4h): dramatic relativistic effects for atomization energy of superheavy Oganesson tetratennesside OgTs4 and prediction of the existence of tetrahedral OgTs4 | SpringerLink

Text: Erika Lindbom Sierakowiak