Изотопи на рендгениумот

Рендгениумот (111 Rg) — вештачки елемент и затоа не може да се даде стандардна атомска тежина. Како и сите вештачки елементи, нема стабилни изотопи. Првиот изотоп кој бил синтетизиран бил 272Rg во 1994 година, што е и единствениот директно синтетизиран изотоп; сите други се распадни производи на потешки елементи. Познати се седум радиоизотопи, со масен број од 272, 274 и 278-282. Најдолговечниот изотоп е 282Rg со полураспад од околу 2 минути, иако непотврдените 283Rg и 286Rg може да имаат подолг полураспад од околу 5,1 минути и 10.7 минути соодветно.

 Список на изотопи 

|-id=Roentgenium-272
| 272Rg
| 111
| 161
| 272.15327(25)#
| 
| α
| 268Mt
| 5+#, 6+#
|-id=Roentgenium-274
| 274RgНе се директно синтетизирани, се јавува како распаден производ на278Nh
| 111
| 163
| 274.15525(23)#
| 
| α
| 270Mt
|
|-id=Roentgenium-278
| 278RgНе се директно синтетизирани, се јавува како распаден производ на 282Nh
| 111
| 167
| 278.16159(42)#
| 
| α
| 274Mt
|
|-id=Roentgenium-279
| rowspan=2|279RgNot directly synthesized, occurs in decay chain of 287Mc
| rowspan=2|111
| rowspan=2|168
| rowspan=2|279.16288(45)#
| rowspan=2|
| α (87%)
| 275Mt
|
|-
| СЦ (13%)
| (various)
|-id=Roentgenium-280
| rowspan=2|280RgНе се директно синтетизирани, се јавува како распаден производ на 288Mc
| rowspan=2|111
| rowspan=2|169
| rowspan=2|280.16520(57)#
| rowspan=2|
| α (87%)
| 276Mt
|
|-
| ЕЗ (13%)
| 280Ds
|
|-id=Roentgenium-281
|rowspan=2 |281RgНе се директно синтетизирани, се јавува како распаден производ на 293Ts
|rowspan=2 |111
|rowspan=2 |170
|rowspan=2 |281.16676(83)#
|rowspan=2 |
| СЦ (86%)
| (various)
|rowspan=2|
|-
| α (14%)
| 277Mt
|-id=Roentgenium-282
| 282RgНе се директно синтетизирани, се јавува како распаден производ на 294Ts
| 111
| 171
| 282.16934(63)#
| 
| α
| 278Mt
|
|-id=Roentgenium-283
| 283RgНе се директно синтетизирани, се јавува како распаден производ на 287Fl; непотврден
| 111
| 172
| 283.17110(73)#
| 5.1 min?
| СЦ
| (various)
|
|-id=Roentgenium-286
| 286RgНе се директно синтетизирани, се јавува како распаден производ на 290Fl и 294Lv; непотврден
| 111
| 175
| 286.17876(49)#
| 10.7 min?
| α
| 282Mt
|

 Изотопи и јадрени својства 

 Нуклеосинтеза 
Супер-тешките елементи како што е рендгениумот се произведуваат со бомбардирање на полесни елементи во забрзувачите на честички кои предизвикуваат реакции на јадрено соединување. Додека најлесниот изотоп на рендгениумот, рендгениум-272, може да се синтетизира директно на овој начин, сите потешки изотопи на рендгениум се забележани само како распадни производи на елементи со поголем атомски број.

Во зависност од вклучените енергии, реакциите на јадрено соединување може да се категоризираат како „топли“ или „ладни“. Во реакциите на топло соединување, многу лесни проектили со висока енергија се забрзуваат кон многу тешки цели (актиноиди), предизвикувајќи сложени јадра при висока енергија на возбудување (~ 40-50 MeV ) што може или да претставува цепење или да испарат неколку (3 до 5) неутрони. Во реакциите на ладно соединување, произведените споени јадра имаат релативно ниска енергија на возбудување (~ 10-20 MeV), што ја намалува веројатноста овие производи да подлежат на реакции на цепење. Како што споените јадра се ладат до основната состојба, тие бараат емисија на само еден или два неутрони, и на тој начин овозможува генерирање на повеќе производи богати со неутрони. Вториот е различен концепт од оној каде што се тврди дека јадреното соединување се постигнува во услови на собна температура (види ладна фузија).

Табелата подолу содржи различни комбинации на цели и проектили кои би можеле да се користат за формирање на сложени јадра со Z=111.
 Цел  Проектил  CN  Резултат од обидот205Tl70Zn275RgНеуспеша реакција 208Pb65Cu273RgУспешна реакција209Bi64Ni273RgУспешна реакција231Pa48Ca279RgРеакцијата сè уште не дала резултати238U41K279RgРеакцијата сè уште не дала резултати244Pu37Cl281RgРеакцијата сè уште не дала резултати248Cm31P279RgРеакцијата сè уште не дала резултати250Cm31P281RgРеакцијата сè уште не дала резултати

 Ладно соединување 
Пред првата успешна синтеза на рендгениумот во 1994 година од страна на тимот ЦИТЈ, тим од Заедничкиот институт за јадрени истражувања (ЗИЈИ), Русија, исто така се обидел да синтетизира рендгениум со бомбардирање на бизмут-209 со никел-64 во 1986 година. Не биле идентификувани атоми на рентген. По надградбата на нивните капацитети, тимот успешно открил 3 атоми од 272Rg во нивниот експеримент за откривање. Во 2002 година биле синтетизирани уште 3 атоми. Откритието на рендгениумот било потврдено во 2003 година кога тим од РИКЕН кој измерил распаѓање на 14 атоми од 272Rg.

Истиот изотоп на рендгениумот, исто така, бил забележан од американски тим во Националната лабораторија Лоренс Беркли (НЛЛБ) од реакцијата:

  +  →  + 

Оваа реакција била спроведена како дел од нивната студија за проектили со непарен атомски број во реакции на ладно соединување.

Реакцијата 205Tl(70Zn,n)274 Rg била испробана од тимот на РИКЕН во 2004 година и повторена во 2010 година во обид да се обезбеди откривање на нејзиниот родител 278Nh:

  +  →  + 

Поради слабоста на целта на талиум, тие не биле во можност да пронајдат ниту еден атом од 274 g.

 Распаден производ 
+Список на изотопи на рендгениумот забележани преку распад Остатоци од испарување Набљудуван изотоп на ренген 294 Lv, 290 Fl, 290 Nh ? 286 Rg ?  287 Fl, 287 Nh ? 283 Rg ?  294 Ts, 290 Mc, 286 Nh 282 Rg  293 Ts, 289 Mc, 285 Nh 281 Rg  288 Mc, 284 Nh 280 Rg  287 Mc, 283 Nh 279 Rg  286 Mc, 282 Nh 278 Rg  278 Nh 274 Rg Сите изотопи на рендгениумот, освен рендгениум-272, биле откриени само во ланците на распаѓање на елементите со повисок атомски број, како што е нихониумот. Нихониум моментално има шест познати изотопи, со уште два непотврдени; сите тие се подложени на алфа-распд за да станат јадра на рендгениум, со масовни броеви помеѓу 274 и 286. Матичните јадра на нихониум може да бидат самите распадни производи на московиум и тенесин, и (преку непотврдени гранки) флеровиум и ливермориум. На пример, во јануари 2010 година, тимот на Заедничкиот институт за јадрени истражувања (ЗИЈИ) го идентификувала рендгениум-281 како финален производ во распаѓањето на тенесин преку низата на алфа-распад:

  →  + 
  →  + 
  →  + 

 Јадрен изомеризам 

 274Rg

Два атома од 274Rg се забележани во ланецот на распаѓање од 278Nh. Тие се распаѓаат со алфа-емисија, емитувајќи алфа честички со различни енергии и имаат различен животен век. Покрај тоа, двата цели ланцу на распаѓање се смета дека се различни. Ова укажува на присуство на два јадрени изомери, но потребни се дополнителни истражувања.

 272Rg

Четири алфа честички емитирани од 272Rg со енергии од 11,37, 11,03, 10,82 и 10,40 MeV се откриени. Центарот за истражување на тешки јони (ЦИТЈ) измерил 272Rg за да има полураспад од 1,6 ms додека неодамнешните податоци од РИКЕН дале полураспад  од 3,8 ms. Судирните податоци може да се должат на јадрени изомери, но денешните податоци се недоволни за да се дојде до цврсти задачи.

 Хемиски приноси на изотопи 

 Ладно соединување 
Табелата подолу дава пресеци и енергии на возбуда за реакции на ладно соединување кои директно произведуваат изотопи на рендгениум. Податоците со задебелени букви претставуваат максимални изведени од мерењата на функцијата на возбудување. + претставува набљудуван излезен канал.
Проектил Цел CN 1n 2n 3n 64 Ni 209 Bi 273 Rg 3.5 pb, 12,5 MeV 65 Cu 208 Pb 273 Rg 1.7 pb, 13.2 MeV

 Теоретски пресметки 

 Пресеци на остатоци од испарување 
Табелата подолу содржи различни комбинации на цели-проектил за кои пресметките обезбедиле проценки за приносите на пресек од различни канали за испарување на неутрони. Даден е каналот со највисок очекуван принос.

DNS = Di-јадрен систем; σ = пресек
Цел Проектил CN Канал (производ) σ макс Модел Уп 238 U 41 К 279 Rg 4n ( 275 Rg) 0,21 pb DNS  244 Pu 37 Cl 281 Rg 4n ( 277 Rg) 0,33 pb DNS  248 Cm 31 P 279 Rg 4n ( 275 Rg) 1,85 pb DNS  250 Cm 31 P 281 Rg 4n ( 277 Rg) 0,41 pb DNS 

Белешки

 Наводи 

рендгениумот
Категорија:Рендгениум