Roentgenium

Le roentgenium, roentgénium[6], röntgenium[7] ou rœntgénium[7], prononcé \ʁœnt.ɡɛ.njɔm\ ou \ʁœnt.ɡe.njɔm\ selon la graphie (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[8]. Il a reçu son nom définitif en novembre 2004 en l'honneur du Wilhelm Röntgen, le découvreur des rayons X[9].

Roentgenium

Darmstadtium ← Roentgenium → Copernicium

111

↑

↓

—

Tableau complet • Tableau étendu

Position dans le tableau périodique

Symbole

Nom

Roentgenium

111

7^e période

Métal de transition ?

Configuration électronique

[Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s¹

Électrons par niveau d’énergie

2, 8, 18, 32, 32, 18, 1

Propriétés atomiques de l'élément

Masse atomique

[282]

Isotopes les plus stables

Iso	AN	Période	MD	Ed	PD
Iso	AN	Période	MD	MeV	PD
²⁷⁹Rg	{syn.}	0,17 s	α	10,37	²⁷⁵Mt
²⁸⁰Rg	{syn.}	3,6 s	α	9,75	²⁷⁶Mt
²⁸¹Rg[1]	{syn.}	17⁺⁶ ₋₃ s	90 % FS 10 % α		— ²⁷⁷Mt
²⁸²Rg[2]	{syn.}	2,1^+1,4 _−0,6 min	α	9,00	²⁷⁸Mt

Propriétés physiques du corps simple

État ordinaire

Présumé solide[3]

Masse volumique

28,7 g·cm^-3 (prédiction)[4]

Système cristallin

Cubique centré[3] (prédiction)

Divers

N^o CAS

54386-24-2[5]

Précautions

Radioélément à activité notable

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

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 7^e période, présente clairement les propriétés d'un métal de transition.

Découverte

Large panneau portant un tableau périodique des éléments. La case correspondant au roentgenium est mise en relief.

Panneau utilisé au GSI pour la présentation de la découverte de l'élément 111.

Le roentgenium (précédemment unununium) a été synthétisé et identifié le 8 décembre 1994 par Peter Armbruster et Gottfried Münzenberg[10] sous la direction de Sigurd Hofmann au Centre de recherche sur les ions lourds (Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI) de Darmstadt en Allemagne[11]. Seuls trois atomes de ²⁷²Rg furent observés, en fusionnant un noyau de bismuth 209 ²⁰⁹Bi et un noyau de nickel 64 ⁶⁴Ni :

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

Isotopes

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

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[12]. 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

La désintégration alpha de deux atomes de 278
113Nh 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

(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, n^o 5,‎ 30 mai 2013, article n^o 054621 (DOI 10.1103/PhysRevC.87.054621, Bibcode 2013PhRvC..87e4621O, lire en ligne)
(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, n^o 17,‎ mai 2014, article n^o 172501 (PMID 24836239, DOI 10.1103/PhysRevLett.112.172501, Bibcode 2014PhRvL.112q2501K, lire en ligne)
(en) Andreas Östlin et Levente Vitos, « First-principles calculation of the structural stability of 6d transition metals », Physical Review B, vol. 84, n^o 11,‎ 13 septembre 2011, article n^o 113104 (DOI 10.1103/PhysRevB.84.113104, Bibcode 2011PhRvB..84k3104O, lire en ligne)
(en) Darleane C. Hoffman, Diana M. Lee et Valeria Pershina, « Transactinide Elements and Future Elements », The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements,‎ 2011, 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).
Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
http://fr.calameo.com/books/000015856485428a9c563 et page concernée
Dictionnaire de l'Académie française ; la forme rœntgénium est une erreur par hypercorrection, puisque le patronyme allemand Roentgen ne prend pas la ligature en français
(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, n^o 10,‎ janvier 2003, p. 1601-1611 (DOI 10.1351/pac200375101601, lire en ligne)
IUPAC : Proposition du nom roentgenium pour l’élément 111 puis IUPAC : L’élément 111 est appelé roentgenium
Gagnon, Steve; Who discovered the elements?, Jefferson Lab
Hofmann, S.; Victor Ninov; 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, p. 281–282 (1995)
"Status of heavy element research using GARIS at RIKEN", Morita et al., Nucl. Phys. A734, 101 (2004). Consulté le 2008-03-03

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Roentgenium » (voir la liste des auteurs).

Voir aussi

Liens externes

(en) WebElements.com - Roentgenium
(en) Apsidium - Roentgenium Element 111
(en) - Unununium Element sur Chemicalelements.com
(en) « Technical data for Roentgenium » (consulté le 15 août 2016), avec en sous-pages les données connues pour chaque isotope.

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