Roentgenium (deutsch Röntgenium) 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 produziert werden.

Geschichte

Roentgenium wurde erstmals am 8. Dezember 1994^[2] 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:^[3][4]

${\displaystyle \mathrm {^{64}_{28}Ni\ +\ _{\ 83}^{209}Bi\ \longrightarrow \ _{111}^{272}Rg\ +\ _{0}^{1}n} }$

Zuerst erhielt es den provisorischen Namen „Unununium“ (Symbol „Uuu“), 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]

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 langlebigste ist ²⁸⁰Rg, welches 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).^[6][7]

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.^[8]

Die Elektronenaffinität wurde mit 1,56 eV berechnet, die Ionisierungsenergie mit 10,6 eV.^[9]

Sicherheitshinweise

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

1. ↑ Dieses Element wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
2. ↑ GSI-Pressemeldung vom 8. November 2004 Chemisches Element 111 heißt "Roentgenium". Abgerufen am 6. Juli 2012. 
3. ↑ S. Hofmann, V. Ninov, F. P. Heßberger, P. Armbruster, H. Folger, G. 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. 1995, 350, 4, S. 281–282, doi:10.1007/BF01291182.
4. ↑ 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. 2003, 75, 10, S. 1601–1610, doi:10.1351/pac200375101601.
5. ↑ J. Corish, G. M. Rosenblatt: Name and symbol of the element with atomic number 111 (IUPAC Recommendations 2004). In: Pure and Applied Chemistry. 2004, 76, 12, S. 2101–2103, doi:10.1351/pac200476122101.
6. ↑ N. E. Holden: 2007 Nuclear Data Review. Brookhaven National Laboratory, 2008 (pdf).
7. ↑ Kosuke Morita: Experiments on searching for the heaviest elements. In: Nuclear Physics A. 2008, 805, S. 172c–179c, doi:10.1016/j.nuclphysa.2008.02.238.
8. ↑ 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. 2006, 45, 26, S. 10780–10785, doi:10.1021/ic061282s.
9. ↑ Ephraim Eliav, Uzi Kaldor, Peter Schwerdtfeger, Bernd A. Hess, Yasuyuki Ishikawa: Ground State Electron Configuration of Element 111. In: Phys. Rev. Lett. 1994, 73, S. 3203–3206, doi:10.1103/PhysRevLett.73.3203.

• Nuklidkarte beim National Nuclear Data Center