Úvod
Meitnerium (Mt) je syntetický, extrémně radioaktivní a nestabilní prvek. Jeho protonové číslo je 109 a v periodické tabulce se řadí do 9. skupiny mezi přechodné kovy, konkrétně pod iridium. Vzhledem k tomu, že bylo připraveno jen několik málo atomů s poločasem rozpadu v řádu sekund, jeho makroskopický vzhled není znám. Odborníci však předpokládají, že by se jednalo o pevný, stříbřitě bílý kov. V přírodě se vůbec nevyskytuje. Získává se výhradně uměle v částicových urychlovačích složitým bombardováním jader bismutu ionty železa.
Vlastnosti
Meitnerium (Mt) je syntetický, extrémně radioaktivní prvek s protonovým číslem 109. Nachází se v 9. skupině a 7. periodě periodické tabulky, čímž patří mezi nejtěžší přechodné kovy. Jeho fyzikální vlastnosti nebyly přímo změřeny, ale předpokládá se, že je za standardních podmínek pevným, velmi hustým kovem se stříbřitým vzhledem, podobným iridiu. Kvůli jeho mimořádné nestabilitě a extrémně krátkému poločasu rozpadu, který se u nejstabilnějších izotopů pohybuje v řádu sekund, je studium jeho chemických vlastností nesmírně obtížné. Výzkum probíhá na úrovni jednotlivých atomů a teoretických výpočtů, které predikují jeho chování.
Vznik názvu
Prvek byl pojmenován na počest Lise Meitnerové, rakousko-švédské fyzičky. Meitnerová byla klíčovou postavou týmu, který objevil jaderné štěpení, avšak při udělování Nobelovy ceny byla neprávem opomenuta. Pojmenování prvku je tak posmrtným uznáním jejího zásadního přínosu pro vědu a nápravou historické křivdy.
Objev
Prvek byl poprvé syntetizován 29. srpna 1982 v německém Ústavu pro výzkum těžkých iontů (GSI) v Darmstadtu. Mezinárodní tým vědců pod vedením Petera Armbrustera a Gottfrieda Münzenbergera dosáhl tohoto úspěchu bombardováním terčíku z bismutu-209 urychlenými jádry izotopu železa-58. Během pečlivě připraveného experimentu se podařilo jednoznačně identifikovat vznik jediného atomu izotopu meitnerium-266. Jméno bylo navrženo na počest rakouské fyzičky Lise Meitner, klíčové postavy ve výzkumu jaderného štěpení. Tento název byl po diskusích Mezinárodní unií pro čistou a aplikovanou chemii (IUPAC) oficiálně schválen roku 1997.
Výskyt v přírodě
Meitnerium se v přírodě vůbec nevyskytuje. Jedná se o čistě umělý prvek, jehož všechny izotopy jsou nestabilní s velmi krátkými poločasy rozpadu. Jakékoliv množství, které mohlo teoreticky existovat v dávné minulosti vesmíru, se již dávno přeměnilo na stabilnější prvky. Získávání meitneria je možné výhradně v laboratořích s částicovými urychlovači. Vyrábí se metodou jaderné fúze, konkrétně bombardováním terčíku z těžšího prvku (např. bismutu) urychlenými ionty lehčího prvku (např. železa). Tento proces je extrémně neefektivní a nákladný, produkující doslova jen jednotlivé atomy pro účely základního vědeckého výzkumu.
Využití
Meitnerium, jakožto uměle vytvořený a extrémně nestabilní prvek, v současné době nemá absolutně žádné praktické využití člověkem. Jeho existence je striktně omezena na vysoce specializovaná laboratorní prostředí, kde vzniká v nepatrném množství, často jen několik jednotlivých atomů najednou. Z tohoto důvodu je zcela vyloučeno jakékoliv jeho komerční, průmyslové nebo dokonce medicínské uplatnění. V přírodě se tento transuranový prvek vůbec nevyskytuje, ani ve stopovém množství. Veškeré existující atomy meitneria byly vytvořeny v urychlovačích částic. Jeho jediným, čistě teoretickým významem, je tak základní vědecký výzkum vlastností supertěžkých jader a experimentální potvrzování teoretických modelů atomové struktury hmoty.
Sloučeniny
Vzhledem k extrémně krátkému poločasu rozpadu nejstabilnějších izotopů meitneria a faktu, že bylo připraveno pouze několik atomů, nebyly dosud syntetizovány ani izolovány žádné jeho makroskopické sloučeniny. V přírodě se žádné sloučeniny tohoto prvku z pochopitelných důvodů vůbec nevyskytují. Veškeré znalosti o jeho chemickém chování tak pocházejí výhradně z teoretických výpočtů a velmi složitých experimentů s jednotlivými atomy. Předpokládá se, že by se chemicky podobalo svému lehčímu homologu, iridiu. Teoretické modely naznačují možné oxidační stavy jako +1, +3, +6 až po velmi neobvyklý a exotický stav +9.
Zajímavosti
Meitnerium je předpovídáno jako velmi hustý, pravděpodobně stříbřitě bílý nebo šedý kov, podobný ostatním platinovým kovům. Jeho hustota by teoreticky mohla dosahovat až neuvěřitelných 37,4 g/cm³, což by z něj činilo druhý nejhustší známý prvek hned po hassiu. Všechny jeho známé izotopy jsou extrémně radioaktivní, s nejstabilnějším izotopem ²⁷⁸Mt, jehož poločas rozpadu je pouhých několik sekund. Jeho atomové vlastnosti jsou navíc silně ovlivněny relativistickými efekty, které způsobují, že se elektrony pohybují rychlostmi blízkými rychlosti světla. Tyto efekty významně mění energetické hladiny a velikost orbitalů.
