Roentgenium

Roentgenium (englische Bezeichnung; deutsche Bezeichnung: Röntgenium[4]) ist ein künstlich erzeugtes chemisches Element mit dem Elementsymbol Rg und der Ordnungszahl 111, das zu den Transactinoiden gehört. Im Periodensystem der Elemente steht es in der 11. IUPAC-Gruppe, der Kupfergruppe. Bis jetzt konnte es insgesamt fünfmal von verschiedenen Forscherteams in Darmstadt und Japan erzeugt werden.

Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Roentgenium, Rg, 111
Elementkategorie
Gruppe, Periode, Block 11, 7, d
CAS-Nummer

54386-24-2

Atomar
Atommasse 280 u
Elektronenkonfiguration [Rn] 5f14 6d9 7s2[1]
1. Ionisierungsenergie 1023 kJ/mol[2]
Physikalisch
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP
272Rg {syn.} 3,8 ms α 11,44 268Mt
274Rg {syn.} 6,4 ms α 11,6 270Mt
278Rg {syn.} 4,2 ms α 10,7 274Mt
279Rg {syn.} 170 ms α 10,5 275Mt
280Rg {syn.} 3,6 s α 10,0 276Mt
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
Gefahren- und Sicherheitshinweise
Radioaktiv
Radioaktiv
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine Einstufung verfügbar[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Geschichte
Foto-Hintergrund für die Präsentation von Roentgenium an der GSI
Wilhelm Conrad Röntgen

Roentgenium wurde erstmals am 8. Dezember 1994[5] bei der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt von einem internationalen Forscherteam um Sigurd Hofmann erzeugt. Mit Hilfe des Teilchenbeschleunigers UNILAC wurden Nickelatome auf hohe Geschwindigkeiten gebracht und dann auf Bismutatome geschossen – durch Kernfusion entstand das neue Element Roentgenium, das mit Hilfe des Geschwindigkeitsfilters SHIP isoliert und nachgewiesen werden konnte:[6][7]

Zuerst erhielt das Element den systematischen Namen Unununium (chemisches Symbol Uuu), nach lateinisch unum für ‚eins‘, welcher die drei Einsen der Kernladungszahl bezeichnet. Am 18. Mai 2004 schlug die GSI vor, es nach dem deutschen Physiker Wilhelm Conrad Röntgen zu benennen. Die offizielle Benennung durch die IUPAC erfolgte am 1. November 2004, wurde aber – um an die Entdeckung der Röntgenstrahlen am 8. November 1895 zu erinnern – erst am 8. November 2004 der Öffentlichkeit bekannt gegeben.[5][8]

Eigenschaften

Über die Eigenschaften des 111. Elementes ist bisher nur wenig bekannt. Bisher wurden lediglich fünf Isotope nachgewiesen, alle fünf sind Alphastrahler. Das erste nachgewiesene Isotop 272Rg besitzt eine Halbwertszeit von etwa 2 Millisekunden. Das längstlebige ist 280Rg, das mit einer Halbwertszeit von 3,6 Sekunden zerfällt. Die drei anderen bekannten Isotope haben Halbwertszeiten von 4 Millisekunden (278Rg), 34,3 Millisekunden (274Rg) bzw. 170 Millisekunden (279Rg).[9][10]

Ähnlich wie bei dem leichteren Homologen Gold werden in theoretischen Berechnungen starke relativistische Effekte vermutet. Das Rg+-Ion ist daher möglicherweise in wässriger Lösung das nach dem HSAB-Konzept weichste Ion. Eine experimentelle Überprüfung ist jedoch auf Grund der kurzen Halbwertszeiten schwierig.[11]

Die Elektronenaffinität wurde mit 1,56 eV berechnet, die Ionisierungsenergie mit 10,6 eV.[12]

Sicherheitshinweise

Es gibt keine Einstufung nach der CLP-Verordnung oder anderen Regelungen, weil von diesem Element nur wenige Atome gleichzeitig herstellbar sind und damit viel zu wenige für eine chemische oder physikalische Gefährlichkeit.

Commons: Roentgenium – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Roentgenium – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise
  1. Darleane C. Hoffman, Diana M. Lee, Valeria Pershina: The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. Hrsg.: Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger. 3rd Auflage. Springer Science+Business Media, Dordrecht, The Netherlands 2006, ISBN 1-4020-3555-1, Transactinides and the future elements.
  2. Eintrag zu roentgenium bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 13. Juni 2020.
  3. Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung. In Bezug auf weitere Gefahren wurde dieses Element entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  4. Lars Röglin: Röntgenium. In: PSE online – Das Periodensystem der Elemente im WWW. Werkstoff-Verlag, abgerufen am 19. August 2018.
  5. Chemisches Element 111 heißt „Roentgenium“. In: gsi.de. GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, 11. August 2004, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 20. August 2018; abgerufen am 19. August 2018.  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.gsi.de
  6. Sigurd Hofmann, Victor Ninov, F. P. Heßberger, Peter Armbruster, H. Folger, Gottfried Münzenberg, H. J. Schött, A. G. Popeko, A. V. Yeremin, A. N. Andreyev, S. Saro, R. Janik, M. Leino: The new element 111. In: Zeitschrift für Physik A Hadrons and Nuclei. Band 350, Nr. 4, Dezember 1995, S. 281–282, doi:10.1007/BF01291182 (englisch, online verfügbar als Preprint durch cds.cern.ch [PDF; 179 kB]).
  7. P. J. Karol, H. Nakahara, B. W. Petley, E. Vogt: On the Claims for Discovery of Elements 110, 111, 112, 114, 116, and 118 (IUPAC Technical Report). In: Pure and Applied Chemistry. Band 75, Nr. 10, Oktober 2003, S. 1601–1611, doi:10.1351/pac200375101601 (englisch).
  8. John Corish, G. M. Rosenblatt: Name and symbol of the element with atomic number 111 (IUPAC Recommendations 2004). In: Pure and Applied Chemistry. Band 76, Nr. 12, Dezember 2004, S. 2101–2103, doi:10.1351/pac200476122101 (englisch).
  9. Norman E. Holden: 2007 Nuclear Data Review. Beitrag zum 13th International Symposium on Reactor Dosimetry, Alkmaar (Niederlande). Brookhaven National Laboratory, Mai 2008, Data on the Very Heavy Chemical Elements, S. 5 (englisch, bnl.gov [PDF; 188 kB]).
  10. Kosuke Morita: Experiments on searching for the heaviest elements. In: Nuclear Physics A. Band 805, Nr. 1–4, 1. Juni 2008, S. 172c–179c, doi:10.1016/j.nuclphysa.2008.02.238 (englisch).
  11. Robert D. Hancock, Libero J. Bartolotti, Nikolas Kaltsoyannis: Density Functional Theory-Based Prediction of Some Aqueous-Phase Chemistry of Superheavy Element 111. Roentgenium(I) Is the „Softest“ Metal Ion. In: Inorganic Chemistry. Band 45, Nr. 26, 25. Dezember 2006, S. 10780–10785, doi:10.1021/ic061282s (englisch).
  12. Ephraim Eliav, Uzi Kaldor, Peter Schwerdtfeger, Bernd A. Hess, Yasuyuki Ishikawa: Ground State Electron Configuration of Element 111. In: Physical Review Letters. Band 73, Nr. 24, Dezember 1994, S. 3203–3206, doi:10.1103/PhysRevLett.73.3203 (englisch, online frei verfügbar durch researchgate.net).
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