超重元素Og(Z=118)及其同主族元素的电离能和价电子轨道束缚能

通过系统地考虑相对论效应、价壳层电子之间的电子关联效应、量子电动力学效应和Breit相互作用,使用基于多组态Dirac-Hartree-Fock(MCDHF)方法的GRASP2K程序,系统地计算了超重元素Og(Z=118)及其同主族元素Ar,Kr,Xe和Rn的原子及其一价至五价离子的电离能.为了降低电离能中来源于未完全考虑电子关联效应引起的不确定度,使用外推方法对超重元素Og及其同主族元素Rn的原子及一价至五价离子的电离能进行了外推.外推得到的Rn^(0-5+)和Og^(+)的电离能与实验值和其他理论值吻合得很好.这些结果可用于预言超重元素Og的原子和化合物未知的物理和化学性质.除此之外,相对论和非相对论情况下超重元素Og及其同主族元素Ar,Kr,Xe和Rn的原子价壳层电子轨道束缚能的计算结果表明,受相对论效应影响,超重元素Og中的7s和7p_(1/2)轨道出现了很强的轨道收缩现象,7p_(1/2)和7p_(3/2)轨道出现了很强的分裂现象,这些现象可能会导致超重元素Og的物理和化学性质异于同主族其他元素.