Рентгений

Рентге́ний (лат. Roentgenium, обозначение Rg; ранее унуну́ний, лат. Unununium, обозначение Uuu или эка-золото) — искусственно синтезированный химический элемент 11-й группы (по устаревшей классификации — побочной подгруппы первой группы), седьмого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 111. Простое вещество рентгений — переходный металл. Наиболее долгоживущий (период полураспада 2,1 минуты) известный изотоп имеет массовое число 282.

Рентгений
← Дармштадтий | Коперниций →
111 Au
↑
Rg
↓
(Uhp)
Периодическая система элементов
111Rg
Внешний вид простого вещества
Неизвестен
Свойства атома
Название, символ, номер Рентге́ний / Roentgenium (Rg), 111
Атомная масса
(молярная масса)		 [282] (массовое число наиболее устойчивого изотопа)[1]
Электронная конфигурация [Rn] 5f14 6d10 7s1
Номер CAS 54386-24-2
111
Рентгений
(282)
5f146d107s1

Свойства
Roentgenium

Предполагается, что рентгений — переходный металл, аналог золота, и структура его электронной оболочки передаётся формулой [Rn]5f146d107s1. Рентгений относится к группе благородных металлов, и предполагается, что он является химически малоактивным металлом.

Так как активность благородных металлов снижается с ростом порядкового номера, то предполагается, что рентгений ещё менее активен, чем золото, и таким образом, является самым химически инертным металлом. Наиболее вероятная степень окисления рентгения +3, подобно золоту (к примеру, в трифториде RgF3).

Цвет рентгения неизвестен, однако расчёты показывают, что для рентгения, как и для серебра, устойчивым будет основное состояние, и не будет наблюдаться перескока электронов. Поэтому металл будет иметь такой же цвет, как серебро, если его получить в макроскопическом количестве.

Теоретически предсказанная плотность рентгения чрезвычайно высокая и составляет 28,7 г/см3, что существенно тяжелее, чем самый тяжелый стабильный элемент осмий, плотность которого 22,6 г/см3.

История

Элемент 111 был впервые синтезирован 8 декабря 1994 года в немецком городе Дармштадте[2]. Авторами первой публикации, которая вскоре появилась в немецком журнале Zeitschrift für Physik, были руководитель группы С. Хофманн (Институт тяжёлых ионов), В. Нинов, Ф. П. Хессбергер, П. Армбрустер, Х. Фольгер, Г. Мюнценберг, Х. Шётт, А. Г. Попеко, А. В. Еремин, А. Н. Андреев, С. Саро, Р. Яник и М. Лейно. Помимо немецких физиков, в международную группу входили трое учёных из российского Объединённого института ядерных исследований, болгарин (В. Нинов), два словака и один представитель Финляндии.

Первооткрыватели предложили назвать элемент рентгением в честь знаменитого немецкого физика, лауреата Нобелевской премии, открывшего названные его именем лучи, Вильгельма Конрада Рентгена[3]. Символ элемента — Rg.

Первый синтез был проведён по реакции

и привёл к образованию трёх ядер изотопа рентгений-272, период полураспада которого был оценён всего в 1,5 мс. Позднее открытие было подтверждено как в Дармштадте[4], так и в других исследовательских центрах; в других ядерных реакциях были получены изотопы 279Rg (период полураспада 170 мс) и 280Rg (3,6 с)[5]. 281Rg, продукт распада 293Uus, распадается путём спонтанного деления (90 %) или испускания α-частицы (10 %); все остальные изотопы рентгения распадаются с испусканием α-частицы.

Эта реакция была ранее проведена в 1986 году в Объединённом институте ядерных исследований в Дубне, но тогда не было обнаружено атомов с 272Rg[6]. В 2001 году Совместная рабочая группа IUPAC/IUPAP пришла к выводу, что в то время не было достаточных доказательств для обнаружения[7]. Команда Института тяжёлых ионов повторила свой эксперимент в 2002 году и обнаружила ещё три атома[8][9]. В своем отчёте за 2003 год JWP решила, что команда Института тяжёлых ионов должна быть признана как обнаружившая этот химический элемент[10].

IUPAC официально признал открытие 111-го элемента в 2003 году[11], а в 2004 году присвоил ему название рентгений[12].

Известные изотопы
Основная статья: Изотопы рентгения
Изотоп Масса Период полураспада[13] Тип распада
272Rg 272 3,8+1,4
−0,8 мс		 α-распад в 268Mt
274Rg 274 6,4+30,7
−2,9 мс		 α-распад в 270Mt
278Rg 278 4,2+7,5
−1,7 мс[5]		 α-распад в 274Mt
279Rg 279 0,17+0,81
−0,08 с		 α-распад в 275Mt
280Rg 280 3,6+4,3
−1,3 с		 α-распад в 276Mt
281Rg 281 26 с спонтанное деление; α-распад в 277Mt
282Rg 282 2.1 мин[14] α-распад в 278Mt

Примечания
  1. Meija J. et al. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2016. — Vol. 88, no. 3. — P. 265–291. — doi:10.1515/pac-2015-0305.
  2. S. Hofmann et al. The new element 111 (англ.) // Zeitschrift für Physik A. — 1995. — Vol. 350, no. 4. — P. 281—282. (недоступная ссылка)
  3. roentgenium atom.
  4. S. Hofmann et al. New results on elements 111 and 112 (англ.) // The European Physical Journal A. — 2002. — Vol. 14, no. 2. — P. 147—157. (недоступная ссылка)
  5. Yu. Ts. Oganessian. Heaviest nuclei from 48Ca-induced reactions (англ.) // Journal of Physics G. — 2007. — Vol. 34, no. 4. — P. R165—R242.
  6. Barber, R. C.; Greenwood, N. N.; Hrynkiewicz, A. Z.; Jeannin, Y. P.; Lefort, M.; Sakai, M.; Ulehla, I.; Wapstra, A. P.; Wilkinson, D. H. Discovery of the transfermium elements. Part II: Introduction to discovery profiles. Part III: Discovery profiles of the transfermium elements (англ.) // Pure and Applied Chemistry : journal. — 1993. — Vol. 65, no. 8. — P. 1757. — doi:10.1351/pac199365081757. (Note: for Part I see Pure Appl. Chem., Vol. 63, No. 6, pp. 879—886, 1991)
  7. Karol; Nakahara, H.; Petley, B. W.; Vogt, E. On the discovery of the elements 110–112 (неопр.) // Pure Appl. Chem.. — 2001. — Т. 73, № 6. — С. 959—967. — doi:10.1351/pac200173060959.
  8. Hofmann, S.; Heßberger, F. P.; Ackermann, D.; Münzenberg, G.; Antalic, S.; Cagarda, P.; Kindler, B.; Kojouharova, J.; Leino, M.; Lommel, B.; Mann, R.; Popeko, A. G.; Reshitko, S.; Śaro, S.; Uusitalo, J.; Yeremin, A. V. New results on elements 111 and 112 (англ.) // European Physical Journal A : journal. — 2002. — Vol. 14, no. 2. — P. 147—157. — doi:10.1140/epja/i2001-10119-x.
  9. Hofmann. New results on element 111 and 112, GSI report 2000, С. 1–2. Дата обращения 21 апреля 2018.
  10. Karol, P. J.; Nakahara, H.; Petley, B. W.; Vogt, E. On the claims for discovery of elements 110, 111, 112, 114, 116, and 118 (англ.) // Pure Appl. Chem. : journal. — 2003. — Vol. 75, no. 10. — P. 1601—1611. — doi:10.1351/pac200375101601.
  11. P. J. Karol et al. On the Claims for Discovery of Elements 110, 111, 112, 114, 116, and 118 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2003. — Vol. 75, no. 10. — P. 1601—1611.
  12. J. Corish and G.M. Rosenblatt. Name and symbol of the element with atomic number 111 (IUPAC Recommendations 2004) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2004. — Vol. 76, no. 12. — P. 2101—2103.
  13. Nudat 2.3
  14. Khuyagbaatar, J.; Yakushev, A.; Düllmann, Ch. E. et al. 48Ca+249Bk Fusion Reaction Leading to Element Z=117: Long-Lived α-Decaying 270Db and Discovery of 266Lr (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 2014. — Vol. 112, no. 17. — P. 172501. — doi:10.1103/PhysRevLett.112.172501. — . — PMID 24836239.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.