Meitnerio

El meitnerio es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Mt y su número atómico es 109. Es un elemento sintético cuyo isótopo más estable es el ²⁷⁸Mt, cuya vida media es de 7,6 s.^[5]

Hasio ← Meitnerio → Darmstatio
109 Mt
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Información general
Nombre, símbolo, número	Meitnerio, Mt, 109
Serie química	Metales de transición
Grupo, período, bloque	9, 7, d
Masa atómica	268 u
Configuración electrónica	[Rn] 5f14 6d7 7s2 (predicción)[1][2]
Electrones por nivel	2, 8, 18, 32, 32, 15, 2 (predicción) (imagen)
Apariencia	Desconocida, probablemente es un metal gris oscuro
Propiedades atómicas
Radio covalente	129 (estimado)[3] pm
Estado(s) de oxidación	3, 4, 6[4] (suposición basada en el iridio)
Propiedades físicas
Estado ordinario	Probablemente sólido
Varios
Estructura cristalina	Cúbica centrada en las caras
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del meitnerio
iso AN Periodo MD Ed PD MeV 278Mt Sintético 7,6 s α 9,6 274Bh 276Mt Sintético 0,72 s α 9,71 272Bh 274Mt Sintético 0,44 s α 9,76 270Bh 270mMt Sintético 1,1 s α - 266Bh
Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.
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En la tabla periódica, el meitnerio es un elemento transactínido serie d. Pertenece al 7.º período y se sitúa en el grupo 9 de elementos, aunque aún no se han realizado experimentos químicos que confirmen que se comporta como el homólogo más pesado del iridio en el grupo 9 como séptimo miembro de la serie 6d de metales de transición. Se calcula que el meitnerio tiene propiedades similares a las de sus homólogos más ligeros, el cobalto, el rodio y el iridio.

Historia

El meitnerio fue sintetizado por primera vez en 1982 por Peter Armbruster y Gottfried Münzenberg en el Instituto de Investigación de iones Pesados (Gesellschaft für Schwerionenforschung) en Darmstadt.^[6]

El equipo lo consiguió bombardeando bismuto-209 con núcleos acelerados de hierro-58. La creación de este elemento demostró que las técnicas de fusión nuclear podían ser usadas para crear nuevos núcleos pesados.

El nombre de meitnerio fue sugerido en honor a la matemática y física, de origen austríaco y sueco, Lise Meitner,^[7] pero había una controversia acerca de los nombres de los elementos comprendidos entre 101 y 109; así pues, la IUPAC adoptó el nombre de unnilennio (símbolo Une) de manera temporal, como nombre sistemático del elemento. En 1997, se resolvió la disputa y se asignó el nombre actual.

Nombre

Utilizando Nomenclatura de Mendeleev para elementos sin nombre y sin descubrir, el meitnerio debería conocerse como eka-iridio. En 1979, durante las Guerras de Transfermio (pero antes de la síntesis del meitnerio), la IUPAC publicó recomendaciones según las cuales el elemento debía llamarse unnilenio (con el símbolo correspondiente de Une),^[8] una denominación sistemática de elementos como placeholder, hasta que se descubriera el elemento (y se confirmara el descubrimiento) y se decidiera un nombre permanente. Aunque fue ampliamente utilizado en la comunidad química a todos los niveles, desde las aulas de química hasta los libros de texto avanzados, las recomendaciones fueron mayoritariamente ignoradas entre los científicos del sector, que lo llamaron «elemento 109», con el símbolo de E109, (109) o incluso simplemente 109, o utilizaron el nombre propuesto «meitnerio».

La denominación de meitnerio se discutió en la polémica sobre la denominación de los elementos relativa a los nombres de los elementos 104 a 109, pero meitnerio fue la única propuesta y, por lo tanto, nunca se disputó.^[9][10] El nombre meitnerio (Mt) fue sugerido por el equipo del GSI en septiembre de 1992 en honor de la física austriaca Lise Meitner, codescubridora del protactinio (con Otto Hahn),^{[11] [12][13][14][15]} y uno de los descubridores de la fisión nuclear. ^[16] En 1994 el nombre fue recomendado por la IUPAC,^[9] y fue adoptado oficialmente en 1997. Es, por tanto, el único elemento que lleva el nombre específico de una mujer no mitológica (curium recibe el nombre tanto de Pierre como de Marie Curie).^[17]

Isótopos

El meitnerio no tiene isótopos estables ni naturales. Se han sintetizado varios isótopos radiactivos en el laboratorio, ya sea por fusión de dos átomos o mediante la observación de la desintegración de elementos más pesados. Se han descrito ocho isótopos diferentes de meitnerio con los números de masa 266, 268, 270 y 274-278, dos de los cuales, meitnerio-268 y meitnerio-270, tienen estados metaestables no confirmados. Un noveno isótopo con número másico 282 no está confirmado. La mayoría de ellos se desintegran predominantemente por desintegración alfa, aunque algunos sufren fisión espontánea^[18].

Estabilidad y semividas

Lista de isótopos de meitnerio Isótopo Vida media[j] Desintegración modo Descubrimiento Año Descubrimiento reacción Valor ref 266Mt 1,2 ms^[19] α, SF 1982 209Bi(58Fe,n) 268Mt 27 ms^[19] α 1994 272Rg(-,α) 270Mt 6,3 ms^[19] α 2004 278Nh(-,2α) 274Mt 640 ms [58] α 2006 282Nh(-,2α) 275Mt 20 ms [58] α 2003 287Mc(-,3α) 276Mt 620 ms [58] α 2003 288Mc(-,3α) 277Mt 5 ms [59] SF 2012 293Ts(-,4α) 278Mt 4,5 s [59] α 2010 294Ts(-,4α) 282Mt[k] 1,1 min [14] α 1998 290Fl(e-,νe2α)

Todos los isótopos de meitnerio son extremadamente inestables y radiactivos; en general, los isótopos más pesados son más estables que los más ligeros. El isótopo de meitnerio más estable conocido, el ²⁷⁸Mt, es también el más pesado conocido; tiene una vida media de 4,5 segundos. El no confirmado ²⁸²Mt es aún más pesado y parece tener una vida media más larga, de 67 segundos. Los isótopos ²⁷⁶Mt y ²⁷⁴Mt tienen vidas medias de 0,62 y 0,64 segundos respectivamente.^[20] Los cinco isótopos restantes tienen vidas medias de entre 1 y 20 milisegundos.^[21]

Se observó que el isótopo ²⁷⁷Mt, creado como producto de desintegración final del 293Ts por primera vez en 2012, sufría una fisión espontánea con una semivida de 5 milisegundos. El análisis preliminar de los datos consideró la posibilidad de que este suceso de fisión procediera del ²⁷⁷Hs, ya que también tiene una semivida de unos pocos milisegundos, y podría estar poblado tras una captura de electrones no detectada en algún punto de la cadena de desintegración.^[22][23] Esta posibilidad se consideró más tarde muy improbable basándose en las energías de desintegración observadas de ²⁸¹Ds y ²⁸¹Rg y en la corta vida media de ²⁷⁷Mt, aunque todavía existe cierta incertidumbre sobre la asignación.^[23] En cualquier caso, la rápida fisión de ²⁷⁷Mt y ²⁷⁷Hs sugiere fuertemente la existencia de una región de inestabilidad para los núcleos superpesados con N = 168-170. La existencia de esta región, caracterizada por la rápida fisión de ²⁷⁷Mt y ²⁷⁷Hs, es un indicio de la existencia de una región de inestabilidad para los núcleos superpesados con N = 168-170. La existencia de esta región, caracterizada por una disminución de la altura de la barrera de fisión entre el cierre deformado de la envoltura en N = 162 y el cierre esférico de la envoltura en N = 184, es coherente con los modelos teóricos.^[22]

Propiedades previstas

Aparte de las propiedades nucleares, no se han medido propiedades del meitnerio ni de sus compuestos; esto se debe a su producción extremadamente limitada y costosa^[25] y el hecho de que el meitnerio y sus progenitores se descomponen muy rápidamente. Las propiedades del meitnerio metálico siguen siendo desconocidas y sólo se dispone de predicciones.

Referencias

1. Hoffman, D; Lee, D; Pershina, V (2006). «Transactinides and the future elements». En Morss; Edelstein, N; Fuger, J, eds. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (en inglés) (Tercera edición). Dordrecht: Springer Science+Business Media. ISBN 978-1-4020-3555-5. OCLC 1113045368.
2. Thierfelder, C; Schwerdtfeger, P; Heßberger, F; Hofmann, S (2008). «Dirac-Hartree-Fock studies of X-ray transitions in meitnerium». The European Physical Journal A (en inglés) (Les Ulis: Springer) 36 (2): 227. Bibcode:2008EPJA...36..227T. ISSN 1434-6001. OCLC 4670641182. doi:10.1140/epja/i2008-10584-7.
3. Chemical Data. Meitnerium - Mt, Royal Chemical Society
4. HaireMorss, Richard G.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (2006). «Transactinides and the future elements». The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (3rd edición). Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media. p. 1674. ISBN 1-4020-3555-1.
5. Münzenberg, G.; Armbruster, P.; Heßberger, F. P.; Hofmann, S.; Poppensieker, K.; Reisdorf, W.; Schneider, J. H. R.; Schneider, W. F. W.; Schmidt, K.-H.; Sahm, C.-C.; Vermeulen, D. (1982). «Observación de una desintegración α correlacionada en la reacción ⁵⁸Fe on ²⁰⁹Bi→²⁶⁷109». Zeitschrift für Physik A 309 (1): 89. Bibcode:1982ZPhyA.309...89M. S2CID 120062541. doi:10.1007/BF01420157.
6. «Elementos Químicos». herramientas.educa.madrid.org. Consultado el 28 de agosto de 2022.
7. «Por qué el meitnerio, un extraño elemento químico descubierto hace 35 años, "hace justicia" a un error histórico de los Nobel». BBC News Mundo. Consultado el 21 de enero de 2023.
8. Chatt, J. (1979). «Recomendaciones para la denominación de los elementos de número atómico superior a 100». Pure and Applied Chemistry 51 (2): 381-384.
9. «Nombres y símbolos de los elementos del transfermio (Recomendaciones de la IUPAC 1994)». Pure and Applied Chemistry 66 (12): 2419-2421. 1994.
10. {Comisión de Nomenclatura de Química Inorgánica (1997). iupac.org/pac/pdf/1997/pdf/6912x2471.pdf «Nombres y símbolos de los elementos del transfermio (Recomendaciones 1997 de la IUPAC)». Pure and Applied Chemistry 69 (12): 2471-2474.
11. Bentzen, S. M. (2000). «Lise Meitner y Niels Bohr-una nota histórica». Acta Oncologica 39 (8): 1002-1003. PMID 11206992. doi:10.1080/02841860050216016.
12. Kyle, R. A.; Shampo, M. A. (1981). «Lise Meitner». JAMA: Revista de la Asociación Médica Americana 245 (20): 2021. PMID 7014939.
13. Frisch, O. R. (1973). «Pionera nuclear distinguida-1973. Lise Meitner». Journal of Nuclear Medicine 14 (6): 365-371. PMID 4573793.
14. Griffith, W. P. (2008). «La tabla periódica y los metales del grupo del platino». Platinum Metals Review 52 (2): 114-119.
15. Rife, Patricia (2003). «Meitnerium». Chemical & Engineering News 81 (36): 186.
16. Wiesner, Emilie; Settle, Frank A. (2001). «Política, química y el descubrimiento de la fisión nuclear». Journal of Chemical Education 78 (7): 889. Bibcode:2001JChEd..78..889W.
17. «El meitnerio debe su nombre a la física austriaca Lise Meitner.» en Meitnerium en Royal Society of Chemistry - Visual Element Periodic Table. Recuperado el 14 de agosto de 2015.
18. Sonzogni, Alejandro. «Interactive Chart of Nuclides». National Nuclear Data Center: Brookhaven National Laboratory. Archivado desde el original el 7 de marzo de 2018. Consultado el 6 de junio de 2008.
19. Audi, G.; Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S. (2017). "The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 41 (3): 030001.
20. Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Kovrizhnykh, N. D. (2022). «New isotope ²⁸⁶Mc produced in the ²⁴³Am+⁴⁸Ca reaction». Physical Review C 106 (64306): 064306. Bibcode:2022PhRvC.106f4306O. S2CID 254435744. doi:10.1103/PhysRevC.106.064306.
21. Sonzogni, Alejandro. «Interactive Chart of Nuclides». National Nuclear Data Center: Brookhaven National Laboratory. Archivado desde el original el 7 de marzo de 2018. Consultado el 6 de junio de 2008.
22. Oganessian, Yuri Ts.; Abdullin, F. Sh.; Alexander, C.; Binder, J.; Boll, R. A.; Dmitriev, S. N.; Ezold, J.; Felker, K. et al. (30 de mayo de 2013). «Experimental studies of the ²⁴⁹Bk + ⁴⁸Ca reaction including decay properties and excitation function for isotopes of element 117, and discovery of the new isotope ²⁷⁷Mt». Physical Review C (American Physical Society) 87 (54621): 054621. Bibcode:2013PhRvC..87e4621O. doi:10.1103/PhysRevC.87.054621. Se sugiere usar |número-autores= (ayuda)
23. Khuyagbaatar, J.; Yakushev, A.; Düllmann, Ch.E.; Ackermann, D.; Andersson, L.-L.; Asai, M.; Block, M.; Boll, R.A. et al. (2019). «Fusion reaction ⁴⁸Ca+²⁴⁹Bk leading to formation of the element Ts (Z = 117)». Physical Review C 99 (5): 054306-1-054306-16. Bibcode:2019PhRvC..99e4306K. doi:10.1103/PhysRevC.99.054306. Se sugiere usar |número-autores= (ayuda)
24. Subramanian, S. (2019). «Fabricar nuevos elementos no compensa. Just Ask This Berkeley Scientist». Bloomberg Businessweek. Archivado desde el original el 14 de noviembre de 2020. Consultado el 18 de enero de 2020.
25. En millones de dólares^[24]

Bibliografía

• Audi, G.; Kondev, F. G.; Wang, M. et al. (2017). «The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties». Chinese Physics C 41 (3): 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
• Beiser, A. (2003). Concepts of modern physics (6th edición). McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-244848-1. OCLC 48965418.
• Hoffman, D. C.; Ghiorso, A.; Seaborg, G. T. (2000). The Transuranium People: The Inside Story. World Scientific. ISBN 978-1-78-326244-1.
• Kragh, H. (2018). From Transuranic to Superheavy Elements: A Story of Dispute and Creation. Springer. ISBN 978-3-319-75813-8.
• Zagrebaev, V.; Karpov, A.; Greiner, W. (2013). «Future of superheavy element research: Which nuclei could be synthesized within the next few years?». Journal of Physics: Conference Series 420 (1): 012001. Bibcode:2013JPhCS.420a2001Z. ISSN 1742-6588. S2CID 55434734. arXiv:1207.5700. doi:10.1088/1742-6596/420/1/012001.

Enlaces externos

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• EnvironmentalChemistry.com - Meitnerium

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