Рентгений (Rg)
Переходный металлОжидается, что это твёрдое тело
Стандартная относительная атомная масса
281 uЭлектронная конфигурация
[Rn] 7s2 5f14 6d9 (Предсказанные)Температура плавления
Нет данныхТемпература кипения
Нет данныхПлотность
2,87e+4 kg/m³Степени окисления
−1, +1, +3, +5Электроотрицательность (по Полингу)
Нет данныхЭнергия ионизации (1-я)
Нет данныхГод открытия
1994Атомный радиус
138 pmПодробные сведения
Рентгений — это синтетический трансактиноидный элемент группы 11, расположенный ниже золота. Он был получен только по одному атому за раз в экспериментах по слиянию тяжёлых ионов, и все подтверждённые изотопы являются сильно радиоактивными и короткоживущими. Его химия экспериментально не установлена в макроскопическом объёме или в растворе. Релятивистские расчёты обычно относят его к благородным металлам, но с такими свойствами, которые могут заметно отличаться от свойств более лёгких гомологов.
Рентгений не встречается в природе в земной коре. Рентгений впервые был синтезирован международной группой учёных из GSI в Дармштадте, Германия, Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, Россия, Университета имени Коменского в Братиславе, Словакия, и Университета Ювяскюля, Финляндия, в Центре исследований тяжёлых ионов GSI Helmholtz в Дармштадте, Германия, в 1994 году с использованием ядерной реакции 209Bi (64Ni, n) 272Rg. Заслуга первого синтеза была подтверждена в 2003 году. Элемент был назван в честь Вильгельма Конрада Рёнтгена (Fig. IUPAC.111.1), который открыл рентгеновские лучи в 1895 году [660], [661], [662]. Рентгений не имеет известных изотопных применений, кроме научных исследований.
Рентгений назван в честь Вильгельма Конрада Рёнтгена.
Рентгений впервые был получен Петером Армбрустером, Готфридом Мюнценбером и их группой, работавшей в Gesellschaft für Schwerionenforschung в Дармштадте, Германия, в конце 1994 года. Они бомбардировали атомы висмута-209 ионами никеля-64 с помощью устройства, известного как линейный ускоритель. В результате были получены три атома рентгения-272 — изотопа с периодом полураспада около 1,5 миллисекунды (0,0015 секунды), — и свободный нейтрон. Самый стабильный изотоп рентгения, рентгений-281, имеет период полураспада около 26 секунд и распадается путем спонтанного деления.
Открыт Gesellschaft Schwerionenforschung (GSI) в Дармштадте в 1994 году. Исследовательская группа С. Хофмана, В. Ниновa, Ф.П. Хессбергера, П. Армбрустера, Х. Фольгера, Г. Мюнценберга, Х.Й. Шотта и др.
Ни одного макроскопического образца рентгения никогда не было приготовлено, поэтому его внешний вид неизвестен. Если бы массивный металл мог существовать достаточно долго, теория предсказывает, что он будет плотным и металлическим, однако цвет, поведение поверхности и обычные физические константы не измерялись.
Рентгений не имеет практического, коммерческого, медицинского или промышленного применения. Его единственная область использования — ядерные исследования, где отдельные атомы и их цепочки распада помогают проверять модели образования тяжёлых элементов, ядерной стабильности и α-распада. Эксперименты с рентгением также поддерживают идентификацию соседних сверхтяжёлых ядер, однако элемент недоступен как материал для устройств, трассеров или химических применений.
Поскольку было получено лишь несколько атомов рентгения, в настоящее время он не имеет применения вне фундаментальных научных исследований.
Применение изотопов элемента Roentgenium (Rg) будет здесь.
Ни одно подтвержденное соединение рентгения не было выделено или охарактеризовано. Ожидается, что элемент в некоторых отношениях будет проявлять химию группы 11, но сильные релятивистские эффекты делают детальные предсказания неопределенными. В теоретических работах обычно обсуждаются степени окисления +1 и +3, с возможными аналогиями к соединениям золота, таким как хлорид золота(III), AuCl₃, а не к более устойчивой простой химии меди или серебра. Предложенные частицы, такие как фториды или хлориды рентгения, остаются предсказаниями, а не наблюденными веществами.
See more information at the Roentgenium compound page.
Свойства безопасности рентгения определяются радиоактивностью, а не обычной химической токсичностью. Известные изотопы быстро распадаются, главным образом посредством альфа-распада и путей спонтанного деления в цепочках распада. Количества, которые удаётся получить, значительно ниже уровня макроскопической опасности при обычной лабораторной изоляции, однако любой эксперимент требует специализированных мер радиационного контроля для мишеней тяжёлых ионов, продуктов отдачи и короткоживущих радиоактивных дочерних нуклидов.
Рентгений не имеет подтвержденного природного распространения и не участвует в экологическом цикле. Любые атомы, полученные в лаборатории, распадаются прежде, чем могли бы рассеяться или участвовать в обычных геохимических процессах. Поэтому экологическая значимость ограничивается контролируемыми ускорительными установками и обращением с облученными мишенями, ловушечными фольгами и связанными с ними радиоактивными остатками из экспериментов по сверхтяжелым элементам.
Рентгений не является товаром и не имеет рыночной цены, цепочки поставок или практики переработки. Производство требует тяжёлоионного ускорителя, редких материалов мишени и длительных экспериментов с чрезвычайно малыми выходами атомов. Элемент идентифицируют по корреляциям распада, а не получают как продукт. Экономические соображения относятся к исследованиям в ядерной физике, финансируемым государством или учреждениями, включая время ускорителя, подготовку мишеней, системы детектирования и радиационное обращение.
Получают бомбардировкой висмута-209 никелем-60.
Не ожидается, что рентгений будет устойчивым космическим элементом, поскольку его известные изотопы слишком нестабильны. Если ядра с 111 протонами и образуются кратковременно в экстремальных нуклеосинтетических средах, они быстро распадались бы, если только не существует неизвестного значительно более долгоживущего изотопа. Ни в звёздах, ни в метеоритах, ни в планетах, ни в земных минералах рентгений не обнаружен.
- Рентгений был назван в честь Вильгельма Конрада Рентгена, открывателя рентгеновских лучей.
- Его идентификация основана на связывании нескольких событий распада с известными дочерними ядрами.
- У самых долгоживущих подтвержденных изотопов период полураспада все еще слишком короток для химических запасов.
- Рентгений находится в той же группе периодической таблицы, что и медь, серебро и золото.
- Химические эксперименты пока не установили измеренную степень окисления рентгения.
Изображения
Свойства
Физические свойства
- Атомный радиус (эмпирический)
- 138 pm Сравнить Атомный радиус (эмпирический) у всех элементов →
- Плотность
- 2,87 × 104 kg/m³ Сравнить Плотность у всех элементов →
Химические свойства
- Сродство к электрону
- 1,6 eV
- Степени окисления
- −1, +1, +3, +5 Сравнить Степени окисления у всех элементов →
- Валентные электроны
- 2 Сравнить Валентные электроны у всех элементов →
- Электронная конфигурация
- [Rn] 7s2 5f14 6d9 (Предсказанные)
Термодинамические свойства
Нет данных
Ядерные свойства
- Протоны
- 111 Сравнить Протоны у всех элементов →
- Нейтроны
- 171 Сравнить Нейтроны у всех элементов →
- Известные изотопы
- 15 Сравнить Известные изотопы у всех элементов →
- Стабильные изотопы
- 0 Сравнить Стабильные изотопы у всех элементов →
- Массовое число (наиболее стабильный изотоп)
- 282
- Наиболее стабильный изотоп
- Rg-282
- Год открытия
- 1994
Распространённость
Нет данных
Кристаллическая структура
Нет данных
Электронная структура
- Электроны по оболочкам
- 14, 9, 2 Сравнить Электроны по оболочкам у всех элементов →
Идентификаторы
- Номер CAS
- 54386-24-2 Сравнить Номер CAS у всех элементов →
- InChI
- InChI=1S/Rg
- Ключ InChI
- LJROPTGWFUZRDB-UHFFFAOYSA-N
Электронная конфигурация Предсказанные
——Данные об электронной конфигурации этого иона отсутствуют.
Модель атома
Изотопы различаются числом нейтронов, массой и стабильностью, но не электронной конфигурацией нейтрального атома.
Нет данных
Схематическая модель атома, без соблюдения масштаба.
Атомный отпечаток
Спектр излучения / поглощения
Распределение изотопов
Стабильных изотопов нет.
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 279 Радиоактивный | 279,16272 ± 0,00051 | Нет данных | 170 мс |
| 282 Радиоактивный | 282,16912 ± 0,00072 | Нет данных | 130 секунды |
| 285 Радиоактивный | 285,175771 ± 0,000644 | Нет данных | 30 секунды |
| 274 Радиоактивный | 274,15525 ± 0,00019 | Нет данных | 20 мс |
| 281 Радиоактивный | 281,16636 ± 0,00089 | Нет данных | 19 секунды |
Фаза / агрегатное состояние
Данные о фазе или агрегатном состоянии отсутствуют
Данные о фазе или агрегатном состоянии отсутствуют
Соединения
Изотопы (5)
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада | Тип распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 279 Радиоактивный | 279,16272 ± 0,00051 | Нет данных | 170 мс | α =100% | |
| 282 Радиоактивный | 282,16912 ± 0,00072 | Нет данных | 130 секунды | α =100% | |
| 285 Радиоактивный | 285,175771 ± 0,000644 | Нет данных | 30 секунды | α ?SF ? | |
| 274 Радиоактивный | 274,15525 ± 0,00019 | Нет данных | 20 мс | α ≈100% | |
| 281 Радиоактивный | 281,16636 ± 0,00089 | Нет данных | 19 секунды | SF =87±0.8%α =13±0.8% |
Расширенные данные о свойствах
Ковалентные радиусы (расширенные данные)
- Ковалентный радиус (по Пююккё)
- 121 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, двойная связь)
- 116 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, тройная связь)
- 118 pm
Шкалы нумерации
- Mendeleev
- 74
Поляризуемость и дисперсия
- Дипольная поляризуемость
- 32 a.u.
- Дипольная поляризуемость (неопределённость)
- 6 a.u.
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Типы распада изотопов (22)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 272 | A | 100% |
| 273 | A | — |
| 274 | A | 100% |
| 275 | A | — |
| 276 | A | — |
| 276 | SF | — |
| 277 | A | — |
| 277 | SF | — |
| 278 | A | 100% |
| 279 | A | 100% |
Дополнительные данные
Оценочная распространённость в земной коре
The estimated element abundance in the earth's crust.
Оценочная распространённость в земной коре
Not Applicable
Источники (1)
- [5] Roentgenium https://education.jlab.org/itselemental/ele111.html
Оценочная распространённость в океане
The estimated element abundance in the earth's oceans.
Оценочная распространённость в океане
Not Applicable
Источники (1)
- [5] Roentgenium https://education.jlab.org/itselemental/ele111.html
Источники
(8)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/
The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.
The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements.
This section provides all form of data related to element Roentgenium.