新起点
2020-05-22 17:55:12

5f14 6d9 7s2
(预测)
2, 8, 18, 32, 32, 17, 2
(预测)

第一:1022.7(估值) kJ·mol−1
第二:2074.4(估值) kJ·mol−1
第三:3077.9(估值) kJ·mol−1

主条目:�的同位素

�(Roentgenium)是一种人工合成的放射性化学元素,化学符号是Rg,原子序是111。�属于超铀元素、锕系后元素。�的放射性极强,已知最稳定的�同位素为�-282,其半衰期约为2.1分钟,之后衰变成为第109号元素鿏。第111号元素系过渡金属11族的成员,所以其化学性质预计和金、银、铜等11族金属类似,有可能会是铜红色、银白色或金黄色等有色彩的固体金属。

�是由德国达姆施塔特的重离子研究所(GSI)于1994年12月8日,在线性加速器内利用镍-64轰击铋-209而合成的。这次实验成功产生了三颗�-272原子,其迅速衰变成其他元素。

IUPAC/IUPAP联合工作小组(JWP)在2001年时认为没有足够证据证明当时确实发现了�。GSI的小组在2002年重复实验,并再检测到三个原子。在他们2003年的报告当中,联合工作小组决定承认GSI团队对此新元素的发现。

111号元素在2004年11月1日被命名为Roentgenium(Rg),纪念1895年发现X射线的科学家威廉·伦琴。根据IUPAC元素系统命名法,111号元素原称“Unununium”,源自111的拉丁语写法。

下表列出各种可用以产生111号元素的目标、发射体组合。

位于俄罗斯杜布纳的团队在1986年使用这种冷核聚变反应进行了第一次合成�的实验。实验并没有产生可辨认为�的原子核,截面限制在4 pb。其后GSI的团队使用改进了的设施进行实验,成功发现3颗272Rg原子;另于2000年再合成3颗原子。日本理化学研究所在2003年测定14个272Rg原子的衰变1n激发能,证实了�的发现。

2004年,美国劳伦斯伯克利国家实验室在利用原子序为奇数的发射体进行该冷聚变反应时,检测到272Rg的单个原子。

科学家也曾在更重元素的衰变产物中观察到�的同位素。

科学家在源自278Nh的衰变链中观测到274Rg的两个原子。这两个衰变事件的数据有所出入,而且两条衰变链似乎有所不同。这表明274Rg存在同核异构体,但需要进一步研究。

直接合成272Rg时,该同位素发射出4颗α粒子,其能量分别为11.37、11.03、10.82和10.40 MeV。GSI所测得的272Rg半衰期为1.6毫秒,同时从日本理化学研究所得到的数据显示半衰期约3.8毫秒。冲突的数据可能是由于存在同核异构体,但目前的数据不足以作出任何结论。

下表列出直接合成�的聚变核反应的截面和激发能量。粗体数据代表从激发函数算出的最大值。+代表观测到的出口通道。

稳定的11族元素铜、银和金都有着d10(+1)s1形式的外层电子排布。这些元素的第一激发态原子的外层电子排布为d9(+1)s2。由于d轨道电子之间的自旋-轨道作用,这种状态分为两个不同的能级。铜基态和最低激发态之间的能量差使铜呈红棕色。银的能量差距更大,因此呈银色。然而,随着原子序的增加,相对论效应使激发态更加稳定,金的能量差减少,因此再次呈金黄色。有关�的计算表明,6d97s2能级足够稳定,应可成为基态,而6d107s1则会是第一激发态。该新的基态与第一激发态间的能量差和银相似,因此�预计将呈银色。

�预计将是6d系过渡金属的第9个成员,属于周期表中11族(IB)最重的成员,位于铜、银和金的下面。每个11族元素的稳定氧化态都不同:铜形成稳定的+2态,银则主要形成银(I),金则主要形成金(III)。铜(I)和银(II)比较少见。因此,�预计主要形成稳定的+3态。由于相对论效应,金也形成-1稳定氧化态,�可能也这样做。

该族较重的成员对化学反应呈惰性。银和金都对氧气呈惰性,但能与卤素发生反应。此外,银亦能与硫和硫化氢发生反应,银的反应活性明显比金较高。�的惰性预计比金更高,将不会与氧和卤素发生反应。最有可能的反应是与氟形成氟化物RgF3,与水形成的氢氧化物Rg(OH)3,以及通过氢氧化物制取得Rg2O3

此元素在动画节目“海绵宝宝”中,名字称为邪恶元素(Jerktonium),符号为Jt,此元素有111个质子,在节目中可让比奇堡的生物变邪恶,但是海绵宝宝和章鱼哥除外,在节目中解药为一首歌。

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