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

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. Архивировано 31 марта 2016 года.
2. Б. Ф. Мясоедов. Рентгений  (рус.). Большая Российская энциклопедия 2004-2017. БРЭ. Дата обращения: 15 февраля 2023. Архивировано 15 февраля 2023 года.
3. S. Hofmann et al. The new element 111 (англ.) // Zeitschrift für Physik A. — 1995. — Vol. 350, no. 4. — P. 281—282. (недоступная ссылка)
4. roentgenium atom  (неопр.). Дата обращения: 18 ноября 2019. Архивировано 16 марта 2020 года.
5. 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)
6. Yu. Ts. Oganessian. Heaviest nuclei from ⁴⁸Ca-induced reactions (англ.) // Journal of Physics G. — 2007. — Vol. 34, no. 4. — P. R165—R242.
7. 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)
8. 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. Архивировано 9 марта 2018 года.
9. 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^[англ.] : journal. — 2002. — Vol. 14, no. 2. — P. 147—157. — doi:10.1140/epja/i2001-10119-x.
10. Hofmann; et al. "New results on element 111 and 112" (PDF). GSI report 2000. pp. 1—2. Архивировано (PDF) 8 мая 2020. Дата обращения: 21 апреля 2018.
11. 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. Архивировано 22 августа 2016 года.
12. 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. Архивировано 16 июля 2007 года.
13. 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. Архивировано 16 июля 2007 года.
14. Nudat 2.3  (неопр.). Дата обращения: 4 августа 2007. Архивировано 14 июля 2018 года.
15. 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. — Bibcode: 2014PhRvL.112q2501K. — PMID 24836239.

Ссылки

• Рентгений на Webelements
• О синтезе элемента на сайте ОИЯИ
• Сверхтяжелый элемент рентгений, возможно, обнаружен в золоте // Газета.Ru, 6 дек 2010