Úvod
Roentgenium (Rg) je extrémně nestabilní, synteticky připravený radioaktivní prvek. Jeho protonové číslo je 111, čímž se v periodické tabulce řadí do 11. skupiny mezi přechodné kovy, přímo pod zlato. Na základě této pozice se předpokládá, že by mělo v pevném stavu podobu těžkého kovu. Jeho skutečný vzhled však není znám, neboť bylo vytvořeno pouze několik atomů. V přírodě se vůbec nevyskytuje. Získává se výhradně uměle v částicových urychlovačích, kde existuje jen zlomky sekundy, než se rozpadne na jiné prvky.
Vlastnosti
Roentgenium, chemická značka Rg a protonové číslo 111, je syntetický, extrémně radioaktivní supertěžký prvek. Nachází se v 7. periodě a 11. skupině periodické tabulky, což jej řadí mezi přechodné kovy, konkrétně pod zlato. Na základě této pozice se předpokládá, že se jedná o velmi hustou pevnou látku s kovovým vzhledem. Všechny jeho známé izotopy jsou nestabilní a mají extrémně krátké poločasy rozpadu. Nejstabilnější známý izotop, ²⁸²Rg, má poločas přeměny pouhých 26 sekund. Kvůli této nestabilitě nebylo možné experimentálně ověřit většinu jeho chemických a fyzikálních vlastností, které jsou odvozeny pouze z teoretických výpočetních modelů.
Vznik názvu
Prvek byl pojmenován na počest německého fyzika Wilhelma Conrada Röntgena (1845–1923). Ten v roce 1895 objevil nový druh pronikavého záření, které nazval paprsky X, dnes známé jako rentgenové záření. Za tento revoluční objev, který zásadně ovlivnil medicínu, obdržel roku 1901 první Nobelovu cenu za fyziku.
Objev
Objev roentgenia se datuje do 8. prosince 1994 v Centru pro výzkum těžkých iontů (GSI) v německém Darmstadtu. Mezinárodní tým vědců pod vedením Sigurda Hofmanna syntetizoval tento prvek bombardováním terčíku z bismutu-209 urychlenými ionty niklu-64 v lineárním urychlovači UNILAC. Během experimentu úspěšně detekovali tři atomy izotopu ²⁷²Rg, který měl poločas rozpadu pouhých 1,5 milisekundy. Jméno roentgenium, na počest objevitele rentgenového záření Wilhelma Conrada Röntgena, navrhli objevitelé a Mezinárodní unie pro čistou a užitou chemii (IUPAC) jej oficiálně schválila až v listopadu 2004.
Výskyt v přírodě
Roentgenium je prvek, který se v přírodě vůbec nevyskytuje. Veškeré jeho existující množství bylo vytvořeno uměle v laboratorních podmínkách. Jeho získávání je možné výhradně v urychlovačích částic, kde dochází k fúzi jader lehčích prvků. Proces spočívá v bombardování terče z těžkého prvku, jako je bismut, proudem urychlených iontů jiného, lehčího prvku, například niklu. Tento proces je extrémně neefektivní a nákladný, přičemž vzniká pouze několik jednotlivých atomů, které se okamžitě rozpadají. Kvůli své nestabilitě nemá roentgenium žádné praktické využití a jeho produkce slouží výhradně pro základní vědecký výzkum.
Využití
Roentgenium je výhradně uměle vytvořený prvek, který se v přírodě vůbec nevyskytuje a nemá proto žádné přirozené využití. Jeho existence je omezena na laboratoře, kde je produkován v urychlovačích částic v extrémně malém množství, často jen několik atomů. Z tohoto důvodu nemá žádné praktické komerční, průmyslové ani medicínské využití. Jeho jediný význam spočívá v oblasti základního vědeckého výzkumu, kde studium jeho vlastností a rozpadu pomáhá vědcům ověřovat teorie o struktuře atomových jader a chování hmoty na hranicích periodické tabulky, což prohlubuje naše porozumění fundamentálním fyzikálním zákonům.
Sloučeniny
Vzhledem k extrémní nestabilitě roentgenia, jehož nejstabilnější izotop má poločas rozpadu jen několik minut, nebyly dosud experimentálně připraveny ani izolovány žádné jeho sloučeniny. Veškeré poznatky o jeho chemii tak pocházejí pouze z teoretických výpočtů. Předpokládá se, že by se chovalo jako těžší homolog zlata. Teoretické modely naznačují, že by mohlo tvořit například fluorid roentgeničný (RgF₆) nebo různé oxidy, přičemž nejstabilnějším oxidačním stavem by byl pravděpodobně +3. V přírodě se pochopitelně žádné jeho sloučeniny nenacházejí, protože zde neexistuje ani samotný prvek.
Zajímavosti
Předpokládá se, že roentgenium by bylo za standardních podmínek pevným, extrémně hustým kovem s hustotou okolo 28,7 g/cm³, což by ho řadilo mezi nejhustší známé prvky. Díky silným relativistickým efektům, které ovlivňují jeho elektronovou konfiguraci, by mohlo mít podobnou barvu jako zlato. Patří do 11. skupiny, a proto se očekává, že by bylo chemicky velmi ušlechtilé, tedy málo reaktivní, podobně jako jeho lehčí sousedé v tabulce. Některé z jeho syntetizovaných izotopů mají relativně delší poločas rozpadu, což podporuje teorii o existenci tzv. ostrova stability.
