Oganesson : Pourquoi ce gaz n’est pas l’élément le plus lourd ?

L’oganesson, créé en laboratoire par le physicien nucléaire Iouri Tsolakovitch Oganessian en 2002, est un gaz synthétique extrêmement instable qui se désintègre à moitié en un millionième de seconde. Cet élément, ayant 118 protons dans son noyau, présente une organisation des électrons beaucoup plus désordonnée et diffuse que celle des autres gaz nobles.

Les éléments du tableau périodique sont soigneusement agencés. Chaque case représente un nombre spécifique de protons dans le noyau de l’atome. En se déplaçant de gauche à droite et de haut en bas, ce nombre de protons augmente progressivement, allant de 1 pour l’hydrogène jusqu’à 118 pour l’oganesson.

Plus un atome a de protons, plus son noyau est massif et instable. C’est la raison pour laquelle les éléments situés à l’extrémité droite du tableau périodique sont les plus lourds. L’oganesson détient le record de masse atomique parmi tous les éléments identifiés à ce jour.

Un gaz synthétique extrêmement instable

Ce n’est pas son unique caractéristique. L’oganesson est également l’élément le plus énigmatique du tableau périodique. Son comportement le distingue des autres. Avant d’analyser ses propriétés exceptionnelles, il est nécessaire de noter que l’oganesson est un gaz synthétique, créé en laboratoire par le physicien nucléaire Iouri Tsolakovitch Oganessian en 2002.

Cet élément est si instable qu’il ne peut être observé que pendant quelques fractions de seconde. La moitié de ses noyaux radioactifs se désintègrent en un millionième de seconde. Une demi-vie aussi brève empêche les physiciens d’observer directement ses propriétés chimiques. Ils ont donc eu recours à des simulations théoriques pour examiner son comportement.

Les chercheurs ont constaté que l’oganesson possède une structure particulièrement atypique. Alors que les électrons des gaz nobles s’organisent en couches distinctes autour du noyau, ceux de l’oganesson se répartissent de manière beaucoup plus désordonnée et diffuse.

Quand la chimie atteint ses limites

Cette organisation étrange s’explique par la taille exceptionnelle de son noyau, qui contient 118 protons. L’attraction exercée sur les électrons est si intense que ceux-ci se déplacent à des vitesses approchant celle de la lumière.

À ce stade, les lois de la chimie telles qu’elles sont connues atteignent leurs limites. L’oganesson pourrait donc ne pas se comporter comme un gaz noble. Selon les simulations, il pourrait être chimiquement réactif ou exister sous une forme solide à température ambiante. Toutes ces hypothèses restent cependant théoriques, car l’oganesson est trop instable pour être examiné expérimentalement, du moins pour le moment.