Roentgeni

El roentgeni és l'element químic sintètic de símbol Rg i nombre atòmic 111. Forma part del 7è període de la taula periòdica i del grup 11. La massa atòmica dels isòtops que s'ha aconseguit sintetitzar és de 272, el que el fa un àtom superpesant. El seu únic isòtop té una vida de 15 ms fins que es converteix en un àtom de meitneri. Donada la seva presència al grup 11 és un metall de transició i com a tal se suposa que és metàl·lic i sòlid.

Història 

El roentgeni fou sintetitzat el 8 de desembre de 1994 per un equip internacional dirigit pel físic nuclear alemany Sigurd Hofmann (1944-) en els laboratoris de la Societat per a la Investigació en Ions Pesants (GSI) a Darmstadt, Hessen, Alemanya, i es confirmà el 2003 mitjançant un experiment independent dut a terme per investigadors de l'accelerador lineal RIKEN del Japó.

El 1986, científics russos de l'Institut de Recerca Nuclear de Dubnà (JINR), Rússia, havien intentat obtenir-lo per bombardeig de bismut amb níquel, però no aportaren proves suficients d'haver aconseguit sintetitzar el nou element. Tanmateix, l'equip alemany aconseguí sintetitzar 3 àtoms de l'isòtop 272, amb una vida mitjana d'1,5 mil·lisegons. L'estratègia utilitzada consistí a bombardejar bismut 209 amb ions de níquel 64, buscant que els ions de níquel penetressin fins al nucli del bismut i es fusionessin per a donar un nou element més pesant. Aquest bombardeig havia de fer-se controlant l'energia del bombardeig d'ions níquel, ja que un excés d'energia permetria accedir al nucli de bismut i fissionar-lo o, per contra, un defecte d'energia provocaria que no fos capaç de superar les repulsions i el níquel no assoliria el nucli. La reacció fou:

^209_83Bi + ^64_28Ni -> ^272_111Rg + ^1_0n

El mateix núclid fou obtingut al Laboratori Nacional de Lawrence Berkeley bombardejant amb cations de coure 65 nuclis de plom 208:

^208_82Pb + ^65_29Cu -> ^272_111Rg + ^1_0n

L'1 de novembre de 2004, la Unió Internacional de Química Pura i Aplicada (IUPAC) aprovà el nom de roentgeni, símbol Rg, en honor del físic alemany Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923), descobridor dels raigs X el 1895 i primer guardonat amb el Premi Nobel de Física en 1901.

Propietats 

El roentgeni s'ha calculat que té configuració electrònica [Rn] 5f^14 6d^10 7s^1, i, per la seva posició a la taula periòdica, pertany al grup dels metalls nobles per excel·lència: coure, argent i or (grup 11); s'ha predit que en el seu estat elemental presenti color argentat i tingui una química equivalent als elements del grup més lleugers. S'ha predit que tendrà estats d'oxidació +1, +3 i +5, essent el més estable el +1.

La química aquosa de Rg(I) s'ha estudita en comparació amb la dels altres cations del grup 11: Au(I), Ag(I) i Cu(I). Utilitzant la teoria del funcional de la densitat, s'ha estudiat la formació de complexos de monoamines a partir d'ions aquo en la fase gasosa i es s'ha extrapolat a dissolucions aquoses. S'ha predit que el Rg(I) és un àcid de Lewis fort, més suau que Au(I). S'han estudiat els halogenur, cianur i isocianur. Així es preveu que el cianur de roentgeni(I) RgCN tingui un enllaç més curt que el del cianur d'or(I) AuCN, amb un caràcter covalent que sorgeix de l'estabilització relativista de l'orbital 7s.

Isòtops 

Del roentgeni se'n coneixen dotze isòtops que van dels nombre màssic 272 al 283. El roentgeni 272 té un període de semidesintegració de 2 ms i es desintegra per emissió d'una partícula α en meitneri 268. S'inicia així una llarga cadena de desintegració que finalitza en el plom 208, estable. La primera desintegració és:

^272_111Rg -> ^268_109Mt + ^4_2He

La majoria d'isòtops tenen períodes de semidesintegració de mil·lisegons o de pocs segons. L'isòtop conegut més estable és el roentgeni 283, que s'ha calculat teòricament que té un període de semidesintegració de 10 min.

La majoria dels isòtops coneguts del roentgeni no han estat sintetitzats, sinó que apareixen en les cadenes de desintegració d'elements amb nombres atòmics superiors i imparells. Aquests elements són extremadament inestables i es van desintegrant per emissió de partícules α, una rere l'altra, produint tot un seguit d'isòtops d'elements de nombres atòmics inferiors. Per exemple, l'element amb nombre atòmic més alt imparell que s'ha sintetitzat és el tennes (Z = 117), l'isòtop tennes 292 es desintegra segons les següents reaccions que passen pel roentgeni 280:

^{292}_{117}Ts \xrightarrow{{-\alpha}} \,
^{288}_{115}Mc \xrightarrow{{-\alpha}} \,
^{284}_{113}Nh \xrightarrow{{-\alpha}} \,
^{280}_{111}Rg \xrightarrow{{-\alpha}} ...

Referències

Enllaços externs 

 webelements.com - Roentgeni  

Elements transurànics
Metalls de transició