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Oganesson: Ein Edelgas, das weder edel noch ein Gas ist

2020; Wiley; Volume: 132; Issue: 52 Linguagem: Alemão

10.1002/ange.202011976

1521-3757

Odile R. Smits, Jan‐Michael Mewes, Paul Jerabek, Peter Schwerdtfeger,

High-pressure geophysics and materials

Abstract Oganesson (Og) stellt den letzten Eintrag ins Periodensystem dar. Es vervollständigt damit die siebte Periode sowie die Gruppe 18 der Edelgase. Bisher konnten lediglich fünf Og‐Atome in aufwändigen Teilchenbeschleunigerexperimenten erzeugt werden. Aufgrund der außerordentlich kurzen Halbwertszeit von 0. ms für Og [1] können Aussagen bezüglich chemischer und physikalischer Eigenschaften nur mittels relativistischer Quantentheorien gemacht werden. In dieser Arbeit verwenden wir zwei komplementäre Ansätze, um den Schmelz‐ und Siedepunkt dieses superschweren Elements akkurat zu bestimmen: Einerseits Simulationen auf Grundlage von Parallel Tempering Monte‐Carlo (PTMC) und andererseits auf First‐Principles basierender Thermodynamischer Integration (TI), die beide mithilfe von hoch genauen Coupled‐Cluster‐Rechnungen kalibriert worden sind. In hervorragender Übereinstimmung miteinander sagen beide Methoden voraus, dass Og unter Normalbedingungen ein Feststoff mit einem Schmelzpunkt von ≈325 K ist. Ohne Berücksichtigung der relativistischen Effekte wäre Og mit einem Schmelzpunkt von 220 K gasförmig, wie es für ein typisches Edelgaselement zu erwarten wäre. Demnach verschieben relativistische Effekte den Fest‐Flüssig‐Phasenübergang um etwa 100 K.