오가네손 문서 원본 보기

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{{원소 정보/오가네손}}
[[파일:Tetrahedral-3D-balls.png|140px|섬네일|오른쪽|OgF<sub>4</sub>의 분자 구조(상상도)]]
[[파일:UuoF4ElectronicUnion.png|섬네일|140px|전자공유결합. 오가네손은 맨 바깥 전자껍질 기준이다.]]
'''오가네손'''(Oganesson)은 [[원자 번호]] 118번의 [[초우라늄 원소]]로 [[비활성 기체]]의 여러 성질을 공유할 것으로 생각되며, 화학적 성질은 [[라돈]]과 비슷할 것으로 추정한다. 라돈처럼 방사성 기체일 것이며, 유일한 [[반도체]] 기체일 것이다. 다만, 상온에서는 [[고체]] 준금속 형태로 존재할 가능성이 높다. 방사성 물질의 불안성을 무시한다면, 오가네손은 [[라돈]]이나 [[제논 (원소)|제논]]에 비해 화학적 활성을 띨 것으로 여겨진다. 안정적 [[산화물]](OgO<sub>3</sub>)이나 [[염화물]], [[플루오린화물|불화물]]을 이룰 것이다.<ref name=npa07>{{저널 인용|저널=Nucl. Phys. A|volume=789|쪽=142–154|연도=2007|제목=Predictions of alpha decay half lives of heavy and superheavy elements|저자=C. Samanta, P. Roy Chowdhury and D.N. Basu|url=http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TVB-4NF4F0Y-2&_user=2806701&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000058844&_version=1&_urlVersion=0&_userid=2806701&md5=3f680654b5659191d67f31681a4cfc83|doi=10.1016/j.nuclphysa.2007.04.001|확인날짜=2009-02-18|보존url=https://web.archive.org/web/20090206153658/http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TVB-4NF4F0Y-2&_user=2806701&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000058844&_version=1&_urlVersion=0&_userid=2806701&md5=3f680654b5659191d67f31681a4cfc83|보존날짜=2009-02-06|url-status=dead}}</ref><ref>{{저널 인용|저널=Phys. Rev. C|volume=77|쪽=044603|연도=2008|제목=Search for long lived heaviest nuclei beyond the valley of stability|저자=P. Roy Chowdhury, C. Samanta, and D. N. Basu|url=http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=PRVCAN000077000004044603000001&idtype=cvips&gifs=yes|doi=10.1103/PhysRevC.77.044603}}</ref><ref>{{저널 인용|저널=At. Data & Nucl. Data Tables|연도=2008|제목=Nuclear half-lives for α -radioactivity of elements with 100 ≤ Z ≤ 130|저자=P. Roy Chowdhury, C. Samanta, and D. N. Basu|url=http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6WBB-4S26JRX-1&_user=2806701&_coverDate=03%2F14%2F2008&_alid=740505626&_rdoc=6&_fmt=high&_orig=search&_cdi=6706&_sort=d&_docanchor=&view=c&_ct=211&_acct=C000058844&_version=1&_urlVersion=0&_userid=2806701&md5=dc85a3a8a2ac1faa38c3804f16f86c13|access-date=2009-02-18|archive-date=2009-03-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20090308003711/http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6WBB-4S26JRX-1&_user=2806701&_coverDate=03%2F14%2F2008&_alid=740505626&_rdoc=6&_fmt=high&_orig=search&_cdi=6706&_sort=d&_docanchor=&view=c&_ct=211&_acct=C000058844&_version=1&_urlVersion=0&_userid=2806701&md5=dc85a3a8a2ac1faa38c3804f16f86c13|url-status=dead}}</ref>

1999년에 [[미 로렌스 버클리 국립연구소]]가 “가장 무거운 원소”인 오가네손을 발견했다고 발표했으나, 2002년 7월 이 연구성과는 연구자의 날조라는 것이 밝혀졌다. [[2006년 10월]], 미 로렌스 리버모어 연구소와 러시아 합동 원자핵 연구소의 연구팀이 다시 발견했다고 발표했다.<ref name=Nash/> 2015년 12월, [[국제순수·응용화학연합]]에서 [[니호늄]], [[모스코븀|모스크븀]], [[테네신]]과 함께 발견을 공식적으로 인정하였다.<ref>[http://www.iupac.org/news/news-detail/article/discovery-and-assignment-of-elements-with-atomic-numbers-113-115-117-and-118.html 원자번호 113, 115, 117, 118의 발견과 할당 (''Discovery and Assignment of Elements with Atomic Numbers 113, 115, 117 and 118'')] {{웹아카이브|url=https://web.archive.org/web/20151231074712/http://www.iupac.org/news/news-detail/article/discovery-and-assignment-of-elements-with-atomic-numbers-113-115-117-and-118.html}}. IUPAC (2015-12-30)</ref> 오가네손의 이름은 러시아 핵 물리학자인 [[유리 오가네시안]]에서 유래한 것이다.

[[스타 트렉]]에서는 지나이트(Zenite; 원소기호 Zi)라는 원소로 등장하는데, 특징적인 점은 고체라는 것이다. 작품에서의 원자량은 318이다.  

이는 인류가 현재까지 발견한 가장 비싼 물질이라고 한다. 합성하는데 필요한 중입자 가속기 건설비용과 원료가 되는 물질 구입비용 및 가속기를 가동하는데 필요한 에너지 등을 합친 것으로 따지면 오가네손 1g당 가격은 $ 4[[자 (수)|자]] 달러이며 한화로 약 5,736[[자 (수)|자]] 원으로 비싼 셈이며, 원자 1개당 $ 2,000달러(한화 약 285만원) 정도이다.

== 오가네손의 발견 역사 ==
=== 1999년 합성에 실패 ===
1998년, [[폴란드]]의 물리학자 로버트 스몰란즈크가 초중원소인 118번 원소의 성질을 추정, 계산하였다.<ref name=Smolanczuk>{{저널 인용|저자=Robert Smolanczuk|저널=[[Physical Review]] C|volume=59|issue=5|연도=1999|발행월=May|제목=Production mechanism of superheavy nuclei in cold fusion reactions|쪽=2634–2639|doi=10.1103/PhysRevC.59.2634}}</ref> 그는 계산 이래 [[납]]과 [[크립톤]]을 제한된 조건에서 융합하면 118번 원소가 합성된다는 것을 밝혔다. 이것을 토대로 1999년에 실험이 시작되었다.

[[1999년]], [[미 로렌스 버클리 국립연구소]]에서 이러한 예측을 토대로 하여 [[리버모륨]]과 오가네손의 발견을 물리학 논문에 발표하였다.<ref>{{저널 인용|이름 = Ninov|성 = Viktor|공저자 = K. E. Gregorich, W. Loveland, A. Ghiorso, D. C. Hoffman, D. M. Lee, H. Nitsche, W. J. Swiatecki, U. W. Kirbach, C. A. Laue, J. L. Adams, J. B. Patin, D. A. Shaughnessy, D. A. Strellis, and P. A. Wilk|제목= Observation of Superheavy Nuclei Produced in the Reaction of Krypton-86 and Lead-208 |저널= [[Physical Review Letters]]|volume = 83|issue = 6–9|쪽= 1104–1107|날짜= 1999-05-27|doi = 10.1103/PhysRevLett.83.1104}}</ref> 그리고 실험을 시작하였다. 연구원들은 입자가속기에 [[크립톤]]-86을 타겟으로 하여 [[납]]-208 동위원소를 충돌시켜서 118번 원소를 발생시켰다.<ref name="webelements" />
:<math>\,^{86}_{36}\mathrm{Kr} +  \,^{208}_{82}\mathrm{Pb}\,^{2+} \to \,^{294}_{118}\mathrm{Og} + n</math>
그러나 이것은 [[2002년]] [[7월]]에 이 연구성과는 연구자의 날조로 밝혀지면서 한동안 합성 실험이 중단된 일까지 발생하였다. 그러나 2006년 10월 9일 로렌스 리버모어 연구소가 다시 실험을 시작함으로써 부활하였다.

=== 2006년 10월 오가네손의 합성 ===
[[파일:Oganesson-294 nuclear.svg|섬네일|왼쪽|215px|오가네손의 붕괴과정.]]
[[2006년]] [[10월 9일]], JINR과 미 로렌스 버클리 국립연구소가 [[러시아]] 두브나와 [[미국]] [[캘리포니아주]]에서 실시한 합성 실험에서 [[캘리포늄]]-249를 타겟으로 하여 [[칼슘]]-48 이온을 4개월간 4{{e|19}}번 충돌시켜 오가네손 원자 3개 합성에 성공하였다.<ref>{{뉴스 인용|제목=Livermore scientists team with Russia to discover element 118|url=https://publicaffairs.llnl.gov/news/news_releases/2006/NR-06-10-03.html|출판사=Livermore press release|날짜=2006-12-03|확인날짜=2008-01-18|보존url=https://web.archive.org/web/20100527190027/https://publicaffairs.llnl.gov/news/news_releases/2006/NR-06-10-03.html|보존날짜=2010-05-27|url-status=dead}}</ref><ref>{{저널 인용|저자=Yu. Ts. Oganessian|제목=Synthesis and decay properties of superheavy elements|저널=Pure Appl. Chem.|volume=78|쪽=889–904|doi=10.1351/pac200678050889|연도=2006}}</ref><ref>{{뉴스 인용|제목=Heaviest element made - again|내용=Nature News|출판사=[[네이처]]|날짜=2006-10-17|url=http://www.nature.com/news/2006/061016/full/061016-4.html|확인날짜=2008-01-18}}</ref><ref>{{웹 인용|저자=Phil Schewe|공저자=Ben Stein|제목=Elements 116 and 118 Are Discovered|내용=Physics News Update|출판사=[[American Institute of Physics]]|url=http://www.aip.org/pnu/2006/797.html|확인날짜=2008-01-18|보존url=https://web.archive.org/web/20120101144201/http://www.aip.org/pnu/2006/797.html|보존날짜=2012-01-01|url-status=dead}}</ref><ref>{{웹 인용|url=http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2006/10/16/AR2006101601083.html|제목=Scientists Announce Creation of Atomic Element, the Heaviest Yet|출판사=[[Washington Post]]|저자=Rick Weiss|확인날짜=2008-01-18}}</ref> 성공 당시 질량은 294짜리였고, 합성된 즉시 붕괴하여 [[리버모륨]]-290으로 되었고, 다시 [[플레로븀]]-286으로 되어서 최종적으로 [[코페르니슘]]-282가 되었다.<ref>{{웹 인용|url=http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2006/10/16/AR2006101601083.html|제목=Scientists Announce Creation of Atomic Element, the Heaviest Yet|출판사=[[Washington Post]]|저자=Rick Weiss|날짜=2006-10-17|확인날짜=2008-01-18}}</ref>

:<math>\,^{249}_{98}\mathrm{Cf} +  \,^{48}_{20}\mathrm{Ca}\,^{2+} \to \,^{294}_{118}\mathrm{Og} + 3n \to \,^{290}_{116}\mathrm{Lv} \to \,^{286}_{114}\mathrm{Fl} \to \,^{282}_{112}\mathrm{Cn} </math>

이 실험에서 3개의 오가네손 원자 붕괴를 관찰하였다. 반감기는 오가네손-294 원자 기준으로 계산 결과 0.89밀리초로 1밀리초보다 조금 못되었다. 이 원소는 즉시 [[리버모륨]]-290으로 알파 붕괴하였다. 리버모륨-290이 생성되자 동시에 리버모륨 합성 실험도 시작하였다. [[퀴륨]]-245를 타겟으로 하여 역시 [[칼슘]]-48 이온을 충돌시켰더니 리버모륨-293이 생성되었다. 리버모륨-293의 반감기는 61밀리초이다.

:<math>\,^{245}_{96}\mathrm{Cm} +  \,^{48}_{20}\mathrm{Ca}\,^{2+} \to \,^{293}_{116}\mathrm{Lv} + 3n </math> (<math>\,^{48}_{20}\mathrm{Ca} +  \,^{248}_{96}\mathrm{Cm} \to \,^{296}_{116}\mathrm{Lv} ^{*} \to \,^{293}_{116}\mathrm{Lv} + 3\,^{1}_{0}\mathrm{n}</math>)
:<math>\,^{244}_{94}\mathrm{Pu} +  \,^{58}_{26}\mathrm{Fe} \to \,^{302}_{120}\mathrm{Ubn} ^{*} \to \ no \ atoms</math>

이 실험에서의 관측 결과, 최초로 합성되고부터 0.89밀리초 후에 [[리버모륨]]-290으로 붕괴하였고, 14밀리초 후에 [[플레로븀]]-286으로 다시 붕괴하였으며, 그리고 160밀리초(0.16초)뒤에 [[코페르니슘]]-282로 붕괴하였다. 이 붕괴 과정은 계속되어서 코페르니슘-282는 0.8밀리초 후에 [[자발 핵분열]]을 하였다. 오가네손 합성에 성공한 것을 시작으로 하여 [[플루토늄]]-244에 [[철]]-58을 충돌시켜 120번 원소로 불리는 [[운비닐륨]]을 발생시키려 했으나 반감기가 훨씬 줄어서 0.02밀리초 정도로 극도로 줄어 결국 운비닐륨 합성 실험은 실패하였다.<ref name=Kaldor/>

== 원소의 이름 ==
1999년에 처음으로 주장된 발견에서, 버클리 연구소는 연구소장 [[알버트 기오르소]]의 이름을 따서 기오르슘(Ghiorsium, Gh)으로 하자고 제안하였으나, 이는 2002년 이 발견이 날조로 밝혀지면서 가라앉았다.

2006년 러시아에서 발견이 확인되었을 때, 연구소가 위치한 도시인 [[두브나]]의 이름을 따서([[더브늄|두브늄]]과 같이) 두브나듐(Dubnadium, Dn)으로 할 것이라는 소문이 돌았으나, 러시아 당국은 두브나가 위치한 지역인 [[모스크바주]]의 이름이나 연구소의 창설자인 [[게오르기 플리오로프]]의 이름을 따서 모스코븀(Moskovium, Mk) 또는 플리오륨(Flyorium, Fy)이라 제안할 것이라고 말했다.

2016년 6월 IUPAC에서 오가네손이라는 이름을 지을 것이라고 발표하였고, 러시아의 핵물리학자 [[유리 오가네시안]]의 이름을 따서 2016년 11월 28일 오가네손으로 이름이 확정되었다.

== 동위 원소 ==
[[파일:Island-of-Stability.png|250px|섬네일|왼쪽|[[안정성의 섬]]의 모습.]]
많은 동위 원소 중에 [[납]]은 안정 동위 원소가 많다. 안정 동위 원소는 반감기가 다른 동위 원소에 비해 길거나 천연적으로 존재하는 원소를 말한다. 110번-114번 원소들도 역시 동위 원소들이 있으나, 안정된 동위 원소 치고는 너무 반감기가 짧다. [[글렌 시보그]]는 이렇게 반감기가 극도로 짧은 원소들을 연구하였으며, 나중에는 차차 반감기가 길어질 것이라고 예상하였다.<ref name=Seaborg/> 그러나 오가네손 역시 반감기가 매우 짧아서 단위가 마이크로초까지 짧아졌다.<ref>{{서적 인용|제목=Van Nostrand's scientific encyclopedia|url=https://archive.org/details/vannostrandsscie0001unse_b2u7|저자=Glenn D Considine; Peter H Kulik|출판사=Wiley-Interscience|연도=2002|edition=9|isbn=9780471332305|oclc=223349096}}</ref> 그것은 [[리버모륨]] 이후로는 [[안정성의 섬]]에 들어가지 않기 때문에 '불안정성의 바다'에 속하는 경향이 있으므로 반감기가 매우 짧아진 것이다.

오가네손의 동위 원소 중에서도 밀리초 단위로 가장 반감기가 긴 안정 동위 원소는 <sup>294</sup>Og, 즉 오가네손-294이며<ref>{{웹 인용|url=http://www.dailycal.org/printable.php?id=21871|제목=New Element Isolated Only Briefly|출판사=[[The Daily Californian]]|날짜=2006-10-18|확인날짜=2008-01-18|보존url=https://web.archive.org/web/20081008102331/http://www.dailycal.org/printable.php?id=21871|보존날짜=2008-10-08|url-status=dead}}</ref>, <sup>293</sup>Og, <sup>295</sup>Og, <sup>296</sup>Og, <sup>297</sup>Og, <sup>298</sup>Og, <sup>300</sup>Og, 그리고 <sup>302</sup>Og이다. 293-302 짜리 오가네손 동위 원소들은 반감기가 길 것으로 예측되며, 오가네손을 기초로 하여 119번 이후로 반감기가 길어질 것이다.<ref name=odd>{{저널 인용|저널=Nuclear Physics A|volume=730|연도=2004|쪽=355–376|제목=Entrance channels and alpha decay half-lives of the heaviest elements|저자=G. Royer, K. Zbiri, C. Bonilla|doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.010}}</ref>

== 원자와 물리적 성질 ==
오가네손은 비활성 기체에 속하는 원소이다. 주기율표상의 위치에서는 라돈 바로 밑에 위치를 한다. 그리고 비활성기체에서 가장 무거운 원소이다. 최외곽 전자 껍질에는 8개의 전자가 있어 안정적이다. 오가네손의 최외곽 전자껍질은 s-구역 전자 2개, p-구역 전자 6개로 7s<sup>2</sup>, 7p<sup>6</sup>이다. 이 전자배치를 [[옥텟 규칙|옥텟]] 배치라고 한다.<ref name=Nash/>

오가네손의 끓는점은 확실하지 않지만 370 K 정도로 추정된다.<ref name=Nash/> 그리고 녹는점도 정확히 알 수 없지만 263 K 또는 247 K으로 추정된다. 오가네손은 다른 비활성 원소와는 달리 상온에서 고체 형태를 띤다. 그리고 액체 상태에서는 온도가 차이가 어느 정도 나서 2~9 켈빈 정도 차이가 난다. 그리고 상온에서의 상태는 고체이다.<ref name=note>It is debatable if the name of the group 'noble gases' will be changed if ununoctium is shown to be non-volatile.</ref>

=== 오가네손 화합물 ===
[[파일:Square-planar-3D-balls.png|140px|섬네일|오른쪽|XeF<sub>4</sub>와 RnF<sub>4</sub>의 분자 구조.]]
오가네손과의 화합물은 아직 발견되지 않았으나 오가네손의 화학적 성질에 대한 [[이론화학]]적 연구는 1964년부터 시작되었다.

1964년 시작된 연구에서 오가네손의 [[이온화 에너지]]를 조사하였더니 1차 이온화 에너지는 계산결과 820-1130 kJ/mol<sup>−1</sup>이었고, 2차 이온화 에너지는 추정값으로 1450 kJ/mol<sup>−1</sup>이었다.<ref name=60s>{{저널 인용|doi=10.1016/0022-1902(65)80255-X|연도=1965|출판사=Elsevier Science Ltd.|제목=Some physical and chemical properties of element 118 (Eka-Em) and element 86 (Em)|저자=A. V. Grosse|저널=Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry|volume=27|issue=3|쪽=509–19}}</ref>

계산 결과 오가네손의 분자는 Og<sub>2</sub> 형태로 존재하여 수은 분자(Hg<sub>2</sub>)와 결합 하는데 이때의 결합 에너지는 6 kJ/mol이며, [[라돈]] 분자(Rn<sub>2</sub>)와도 결합한다는 것이 밝혀졌다. 그러나 완벽하게 결합을 못하였고 오가네손과 라돈 분자(Rn<sub>2</sub>)와 약하게 결합을 하여 결합의 길이가 16 Å정도였다. 오가네손 이온 화합물 중 OgH<sup>+</sup>은 이온화 에너지가 작은 편이며 라돈화수소 이온(RnH<sup>+</sup>)에 비해 이온화 에너지가 작다.<ref name=Nash/>

=== 할로젠과의 반응 ===
오가네손은 수소와 결합하면 오가네손화수소(OgH) 로 화학결합을 하게 된다. 112번 원소인 [[코페르니슘]]과 114번 원소인 [[플레로븀]]도 이와 같은 형식으로 수소와 결합을 하게 된다. 오가네손의 안정적인 산화 상태는 +2와 +4이며 오가네손과 [[플루오린]]이 결합하면 2개가 결합할 경우 이플루오린화오가네손(OgF<sub>2</sub>)이 되며 4개가 결합할 경우 사플루오린화오가네손(OgF<sub>4</sub>)이라는 분자로 생성된다.<ref name=fluoride>{{저널 인용|저널=J. Phys. Chem. A|volume=103|issue=8|쪽=1104–1108|날짜=1999-02-09|제목=Structures of RgFn (Rg = Xe, Rn, and Element 118. n = 2, 4.) Calculated by Two-component Spin-Orbit Methods. A Spin-Orbit Induced Isomer of (118)F<sub>4</sub>|저자=Young-Kyu Han and Yoon Sup Lee|doi=10.1021/jp983665k}}</ref> 오가네손과 플루오린 분자(F<sub>2</sub>)가 결합하여 OgF<sub>2</sub>로 되며, 이때 생기는 [[결합 열량]]은 106 kcal/mol 또는 46 kcal/mol이다. 그리고 비활성 기체 화합물 중 이플루오린화라돈(RnF<sub>2</sub>)은 결합 열량이 1/5~1/10인 10 kcal/mol에서 최대 49 kcal/mol 정도로 오가네손보다 작다. 오가네손의 화합물 중 산화 상태가 가장 높은 오가네손 화합물인 OgF<sub>4</sub>는 사플루오린화제논(XeF<sub>4</sub>)과 사플루오린화라돈(RnF<sub>4</sub>)과는 다른 [[메테인]]과 거의 같은 구조를 띠게 된다.<ref name=Kaldor/><ref>{{저널 인용|저널=J. Chem. Soc., Chem. Commun.|연도=1975|쪽=760b–761|doi=10.1039/C3975000760b|제목=Fluorides of radon and element 118|저자=Kenneth S. Pitzer}}</ref> 오가네손-[[플루오린]]과의 화합물은 결합이 가장 강하며, 일반적인 일반식은 OgF<sub>n</sub>로 된다. 오가네손은 다른 [[비활성 기체]]와 달리 [[염소 (원소)|염소]]와도 이와 같은 형식으로 결합하게 된다.<ref name="compounds" />

=== 사용 ===
현재까지 오가네손은 3개의 원자만 생성되었고, 그것마저도 반감기가 아주 짧기 때문에 아직까지는 이용되지 않는다.

== 같이 보기 ==
* [[오가네손 동위 원소]]
* [[테네신]]―'''오가네손'''―[[우누넨늄]]

== 각주 ==
{{각주}}

== 외부 링크 ==
{{위키공용과 분류|Ununoctium}}
* [https://web.archive.org/web/20061129112314/http://flerovlab.jinr.ru/flnr/elm118.html 118번 원소], 발견자 수록
* [http://www.chemistry-blog.com/2006/10/16/discovery-of-element-118-by-oganessian-dont-call-it-ununoctium/ 화학 블로그: 118번 원소] {{웹아카이브|url=https://web.archive.org/web/20150409113531/http://www.chemistry-blog.com/2006/10/16/discovery-of-element-118-by-oganessian-dont-call-it-ununoctium/}}
* [http://webelements.com/ununoctium/ WebElements: 우누녹튬]
* [https://web.archive.org/web/20080917122121/http://www.apsidium.com/elements/118.htm Apsidium: 우누녹튬 - 모스코븀]
* [http://education.jlab.org/itselemental/ele118.html 원소: 우누녹튬]
* [http://iupac.org/publications/pac/75/10/1601/ 합성하여 발견한 110, 111, 112, 114, 116, 118번 원소 (IUPAC 논문)]

{{원소 주기율표}}
{{전거 통제}}

[[분류:오가네손| ]]
[[분류:비활성 기체]]
[[분류:인공 원소]]
[[분류:화학 원소]]
[[분류:전형 원소]]
[[분류:인명이 포함된 화학 원소]]