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
Химические свойства
Степени окисления	наиболее вероятная +3[2]
Номер CAS	54386-24-2

111	Рентгений
Rg (282)
5f146d107s1

Свойства

Новая ячейка для рентгения в периодической таблице.

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.

История

Элемент 111 был впервые синтезирован 8 декабря 1994 года в немецком городе Дармштадте^[3]. Авторами первой публикации, которая вскоре появилась в немецком журнале Zeitschrift für Physik, были руководитель группы С. Хофманн^[англ.] (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^[4]. Символ элемента — Rg.

Первый синтез был проведён по реакции

${\displaystyle {\ce {^{209}_{83}{Bi}+_{28}^{64}{Ni}\to _{111}^{272}{Rg}+_{0}^{1}{n}}}}$

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^[5], так и в других исследовательских центрах; в других ядерных реакциях были получены изотопы ²⁷⁹Rg (период полураспада 170 мс) и ²⁸⁰Rg (3,6 с)^[6]. 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^[7]. В 2001 году Совместная рабочая группа IUPAC/IUPAP пришла к выводу, что в то время не было достаточных доказательств для обнаружения^[8]. Команда Института тяжёлых ионов повторила свой эксперимент в 2002 году и обнаружила ещё три атома^[9][10]. В своем отчёте за 2003 год JWP решила, что команда Института тяжёлых ионов должна быть признана как обнаружившая этот химический элемент^[11].

IUPAC официально признал открытие 111-го элемента в 2003 году^[12], а в 2004 году присвоил ему название рентгений^[13].

Известные изотопы

Основная статья: Изотопы рентгения

Изотоп	Масса	Период полураспада[14]	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[6]	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[15]	α-распад в 278Mt