Roentgenium

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Roentgenium
DarmstadtiumRoentgeniumCopernicium
Au
  Structure cristalline cubique à corps centré
 
111
Rg
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
Rg
Tableau completTableau étendu
Informations générales
Nom, symbole, numéro Roentgenium, Rg, 111
Série chimique métal de transition ?
Groupe, période, bloc 11, 7, d
Masse volumique 28,7 g·cm-3[1]
No CAS 54386-24-2[2]
Propriétés atomiques
Masse atomique [282]
Configuration électronique [Rn] 7s2 5f14 6d9 (simulation[1])
Électrons par niveau d’énergie 2, 8, 18, 32, 32, 17, 2
Structure cristalline Cubique centré
Propriétés physiques
État ordinaire Présumé solide[3]
Isotopes les plus stables
Iso AN Période MD Ed PD
MeV
279Rg {syn.} 0,17 s α 10,37 275Mt
280Rg {syn.} 3,6 s α 9,75 276Mt
281Rg[4] {syn.} 17+6−3 s 90 % FS
10 % α

277Mt
282Rg[5] {syn.} 2,1+1,4−0,6 min α 9,00 278Mt
Précautions
Élément radioactif
Élément radioactif
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le roentgenium (symbole Rg) est l'élément chimique de numéro atomique 111. Il correspond à l'unununium (Uuu) de la dénomination systématique de l'IUPAC, et est encore appelé élément 111 dans la littérature. Il a été synthétisé pour la première fois en décembre 1994 par une réaction 209Bi(64Ni,n)272Rg au Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) de Darmstadt, en Allemagne, et son identification a été validée par l'IUPAC en janvier 2003[6]. Il a reçu son nom définitif en novembre 2004 en l'honneur du Wilhelm Röntgen[7].

Il s'agit d'un transactinide très radioactif, dont l'isotope le plus stable, le 282Rg, a une période radioactive d'environ 2,1 min. Situé sous l'or dans le tableau périodique des éléments, il appartient au bloc d et serait un métal de transition, d'autant qu'il a été établi que le copernicium, qui lui fait suite sur la 7e période, présente clairement les propriétés d'un métal de transition.

Découverte[modifier | modifier le code]

Le roentgenium (précédemment unununium) a été synthétisé et identifié le par Peter Armbruster et Gottfried Münzenberg[8] sous la direction de Sigurd Hofmann au Centre de recherche sur les ions lourds (Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI) de Darmstadt en Allemagne[9]. Seuls trois atomes de 272Rg furent observés, en fusionnant un noyau de bismuth 209 209Bi et un noyau de nickel 64 64Ni :

64
28
Ni
+ 209
83
Bi
273
111
Rg*
272
111
Rg
+ 1
0
n
.

Isotopes[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Isotopes du roentgenium.

Sept radioisotopes sont connus, de 272Rg à 282Rg, dont deux présentent des signes d'isomérie nucléaire. L'isotope à la plus grande durée de vie connue est 282Rg avec une demi-vie d'environ 2,1 minutes.

Roentgenium 272[modifier | modifier le code]

La synthèse directe du 272Rg par le GSI en 1994 avait montré quatre lignes alpha à 11.37, 11.03, 10.82 et 10.40 MeV avec une période radioactive de 1,6 ms, tandis que la valeur mesurée en 2004 à l'institut RIKEN au Japon donnait une période de 3,8 ms[10]. Ces données contradictoires pourraient découler d'isomères différents du noyau de roentgenium 272, mais des recherches doivent encore être menées pour clarifier la situation.

Roentgenium 274[modifier | modifier le code]

La désintégration alpha de deux atomes de 278113 en roentgenium 274 a été observée selon deux chaînes de désintégration différentes passant par le 274Rg selon deux périodes radioactives et deux énergies de désintégration distinctes. Ces observations pourraient révéler deux formes allotropiques du noyau de roentgenium 274, mais les données sont encore insuffisantes pour conclure.

Références[modifier | modifier le code]

  1. a et b (en) Darleane C. Hoffman, Diana M. Lee et Valeria Pershina, « Transactinide Elements and Future Elements », The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements,‎ , p. 1652-1752 (ISBN 978-94-007-0210-3, DOI 10.1007/978-94-007-0211-0_14, Bibcode 2011tcot.book.1652H, lire en ligne)
  2. Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
  3. (en) A. Östlin et L. Vitos, « First-principles calculation of the structural stability of 6d transition metals », Physical Review B, vol. 84, no 11,‎ , article no 113104 (DOI 10.1103/PhysRevB.84.113104, Bibcode 2011PhRvB..84k3104O, lire en ligne)
  4. (en) Yu. Ts. Oganessian, F. Sh. Abdullin, C. Alexander, J. Binder, R. A. Boll, S. N. Dmitriev, J. Ezold, K. Felker, J. M. Gostic, R. K. Grzywacz, J. H. Hamilton, R. A. Henderson, M. G. Itkis, K. Miernik, D. Miller, K. J. Moody, A. N. Polyakov, A. V. Ramayya, J. B. Roberto, M. A. Ryabinin, K. P. Rykaczewski, R. N. Sagaidak, D. A. Shaughnessy, I. V. Shirokovsky, M. V. Shumeiko, M. A. Stoyer, N. J. Stoyer, V. G. Subbotin, A. M. Sukhov, Yu. S. Tsyganov, V. K. Utyonkov, A. A. Voinov et G. K. Vostokin,, « Experimental studies of the 249Bk + 48Ca reaction including decay properties and excitation function for isotopes of element 117, and discovery of the new isotope 277Mt », Physical Review C, vol. 87, no 5,‎ , article no 054621 (DOI 10.1103/PhysRevC.87.054621, Bibcode 2013PhRvC..87e4621O, lire en ligne)
  5. (en) J. Khuyagbaatar, A. Yakushev, Ch. E. Düllmann, D. Ackermann, L.-L. Andersson, M. Asai, M. Block, R. A. Boll, H. Brand, D. M. Cox, M. Dasgupta, X. Derkx, A. Di Nitto, K. Eberhardt, J. Even, M. Evers, C. Fahlander, U. Forsberg, J. M. Gates, N. Gharibyan, P. Golubev, K. E. Gregorich, J. H. Hamilton, W. Hartmann, R.-D. Herzberg, F. P. Heßberger, D. J. Hinde, J. Hoffmann, R. Hollinger, A. Hübner, E. Jäger, B. Kindler, J. V. Kratz, J. Krier, N. Kurz, M. Laatiaoui, S. Lahiri, R. Lang, B. Lommel, M. Maiti, K. Miernik, S. Minami, A. Mistry, C. Mokry, H. Nitsche, J. P. Omtvedt, G. K. Pang, P. Papadakis, D. Renisch, J. Roberto, D. Rudolph, J. Runke, K. P. Rykaczewski, L. G. Sarmiento, M. Schädel, B. Schausten, A. Semchenkov, D. A. Shaughnessy, P. Steinegger, J. Steiner, E. E. Tereshatov, P. Thörle-Pospiech, K. Tinschert, T. Torres De Heidenreich, N. Trautmann, A. Türler, J. Uusitalo, D. E. Ward, M. Wegrzecki, N. Wiehl, S. M. Van Cleve et V. Yakusheva, « 48Ca+249Bk Fusion Reaction Leading to Element Z =117: Long-Lived α-Decaying 270Db and Discovery of 266Lr », Physical Review Letters, vol. 112, no 17,‎ , article no 172501 (PMID 24836239, DOI 10.1103/PhysRevLett.112.172501, Bibcode 2014PhRvL.112q2501K, lire en ligne)
  6. (en) P. J. Karol, H. Nakahara, B. W. Petley et E. Vogt, « On the Claims for Discovery of Elements 110, 111, 112, 114, 116, and 118 (IUPAC Technical Report) », Pure and Applied Chemistry, vol. 75, no 10,‎ , p. 1601-1611 (DOI 10.1351/pac200375101601, lire en ligne)
  7. IUPAC : Proposition du nom roentgenium pour l’élément 111 puis IUPAC : L’élément 111 est appelé roentgenium
  8. Gagnon, Steve; Who discovered the elements?, Jefferson Lab
  9. Hofmann, S.; Ninov, V.; Heßberger, F. P.; Armbruster, P.; Folger, H.; Münzenberg, G.; Schött, H. J.; Popeko, A. G.; Yeremin, A. V.; Andreyev, A. N.; Saro, S.; Janik, R.; et Leino, M.; The new element 111, Zeitschrift für Physik A, Vol. 350, pp. 281–282 (1995)
  10. "Status of heavy element research using GARIS at RIKEN", Morita et al., Nucl. Phys. A734, 101 (2004). Consulté le 2008-03-03

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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