Son Haberler

Röntgenyum Nedir, Özellikleri Nelerdir?

-
Eylül 20, 2022
Röntgenyum Nedir, Özellikleri Nelerdir?

Röntgenyum, röntgen ışınlarını keşfeden fizikçiden ismini alan suni bir elementtir. Altınla türdeş olduğu varsayım ediliyor. Bir Hayli özelliği öğrenilmiyor.

Röntgenyum Nedir, Özellikleri Nelerdir?

Röntgenyum, tabiatta bulunmayan suni bir elementtir. 1994 senesinde Almanya Darmstadt’ta keşfedilmiştir. İsmini, “röntgenin babası” olarak öğrenilen ve x ışınlarının mucidi ünlü Alman fizikçi Wilhelm C. Röntgen’in adından alır. Röntgen, aynı zamanda eşinin elini kullanarak ilk röntgen filmini sürükleyen fizikçidir. Periyodik tablonun 111’nci elementidir. Bugüne kadar az ölçüde atomu üretilebildi. Özellikleri bütün olarak öğrenilmiyor. Oda sıcaklığında yoğun, metalik katı olacağı öngörülüyor. Oldukça radyoaktif ve son derece tereddüt bir elementtir. Röntgenyum hakkında; tarihçesi, adlandırılma hikâyesi, tanımlanan fiziksel ve kimyasal özellikleri ve atomik bilgileri gibi bir hayli bilgiyi yazımızda bulabilirsiniz.


Tarihçesi

Röntgenyum, ilk olarak 8 Aralık 1994 senesinde Almanya’nın Hessen eyaletine bağlı Darmstadt kentinde bulunan Ağır İyon Araştırmaları Merkezi’nde Gesellschaft für Schwerionenforschung – GSI keşfedilmiştir. 111 numaralı elementin birleşimi deneylerini Sigurd Hofmann başkanlığındaki bilim adamları takımı reelleştirmiştir. Takımda, aralarında Peter Armbruster ve Gottfried Münzenberg adlarının da bulunduğu 13 bilim adamı yer aldı.

Röntgenyumun birleşimlenmesi çalışmaları sırasında Bizmut-209 gayeyi Nikel-64 atomlarıyla bombardımana yakalandı. Ağır iyon süratlendirici makinede hakikatleşen bu tepkinde Röntgenyum-272 izotopunun tek bir atomu birleşimlendi. Beynelmilel Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği IUPAC ve Beynelmilel Temel ve Uygulamaları Fizik Birliği IUPAP bünyesinde 2001 senesinde kurulan Ortak Çalışma Grubu JWP, öğenin ilk birleşimi ile alakalı ispatların yeterli olmadığına karar verdi. Bu sebeple Alman takım, 2002 senesinde deneyi yineledi. Bu deneyde 111 numaralı elementin 3 atomu tespit edildi. JWP, 2003 senesinde Alman takımın yeni ispatlarını kabul etti ve 111 numaralı elementin bulguyu doğrulandı.

“Röntgenyum” sözcüğü, Alman fizikçi Wilhelm Conrad Röntgen hatırasına türetilen bir kelimedir. Beynelmilel ismi “roentgenium” biçimindedir. Bununla beraber Beynelmilel Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği IUPAC tarafından 1979 senesinde geçici olarak “Unununium” adı ve “Uuu” simgeyi verildi. Kalıcı adı tanımlanıncaya kadar bu ad kullanıldı. Elementi keşfeden GSI takımına yeni bir ad önermesine izin verildi. Alman takım, ilk röntgen ışınlarını keşfeden Alman bilim adamı ve fizikçi Wilhelm Conrad Röntgen şerefine “roentgenium” adını önerdi. IUPAC, GSI takımının önerdiği adı, elementin ilk birleşiminden takribî 10 sene sonra 1 Kasım 2004 tarihinde kabul etti. Bu arada, Mendeleyev tarafından periyodik tablo üzerinde planlanan terminolojiye göre keşfedilmeden evvelki ismi “eka-altın” olarak tanımlandı.

Wilhelm Röntgen’in 1895 senesinde sürüklediği eşinin elinin röntgen filmi, ilk röntgen filmi olarak bilim literatürüne girmiştir.

Wilhelm Conrad Röntgen Kimdir?

Ünlü fizikçi Wilhelm C. Röntgen, 27 Mart 1845 tarihinde Almanya’nın Remscheid kentine bağlı Lennep ilçesinde dünyaya geldi. Soyadından da anlaşılacağı gibi x ışınlarını bulan ve ilk röntgen filmini sürükleyen fizikçidir. Vakumda elektrik deşarjı deneyi sırasında x ışınlarını fark etmiştir. Bu ışınların üzerine karısının elini getirdiğinde resim paletine eşinin parmağındaki yüzüğün ve parmak kemiklerinin düştüğünü fark etti. 1895 senesinde hakikatleşen bu operasyon, ilk röntgen filmi olarak öğrenilir. Bu ışınlara “x-rays” ismini verdi. Bu buluşu ile günümüzde bir hayli biçimde hala kullanılan röntgen uygulamalarının önünü açtı. Tıpta radyoloji alanında çığır açan bu buluşu nedeniyle 1901 senesinde Nobel Fizik Mükâfatı’ne layık görüldü. Röntgen, aynı zamanda fizik dalında ilk Nobel mükâfatı alan fizikçidir. Röntgen, 10 Şubat 1923 tarihinde bağırsak kanseri nedeniyle Almanya’nın Münih kentinde yaşama gözlerini yumdu.

Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri 

Röntgenyumun kimyasal simgeyi “Rg”dir. Atom numarası 111, atom ağırlığı 282’dir. Yoğunluğu hipotezi olarak 28,7 grcm3’cins. Enerji seviyesi başına elektronları “2, 8, 18, 32, 32, 17, 2” biçimindedir. Oksidasyon gidişatları +5, +3, +1 ve -1 olarak varsayım ediliyor. +3 oksidasyon vaziyetinde kararlı olması bekleniyor. Hipotezi olarak atom yarıçapı 114 pm, kovalent yarıçapı 121 pm’dir. 111 protonu, 170 nötronu bulunur.

 Periyodik tabloda 11. Grup, 7. Periyot, D-Blok elementleri arasında, geçiş metalleri element serisinde yer alır. Geçiş metallerinin 6-D serisinin dokuzuncu abonesidir. Süper ağır başka bir deyişle transaktinit elementlerden biridir. Oda sıcaklığında ve basmakalıp basınç altında katı olacağı öngörülüyor. Nemli havada korozyon ve oksidasyona karşı mukavemetli altın, gümüş, platin, rutenyum, rodyum, paladyum, osmiyum ve iridyum gibi asal metallere eş özellikte olması bekleniyor. Dış elektronlarının zemin vaziyeti ve uyarılmış hali arasındaki fark göz önüne alındığında gümüş renginde olması öngörülüyor. Yeterli ölçüde üretilebilseydi muhtemelen yumuşak bir metal olacağı fikri ön tasarıya çıkıyor. Kristal yapısının ise beden merkezli kübik bir yapıda olabileceği varsayım ediliyor.

Süper ağır öbür elementler gibi röntgenyumun bir hayli özelliği hipotezi olarak tanımlanmıştır. Hafif homologları altın, gümüş ve bakır ile eş özellikte olması bekleniyor. Bazı özellikleri ile homologlarından dağılabileceği öngörülüyor. Kıymetleri henüz bütün olarak doğrulanamayan bazı özellikleri şunlardır; erime noktası, kaynama noktası, akışkan haldeki yoğunluğu, ergime ısısı, buğulaşma ısısı, kristal yapısı, elektronegatifliği, elektrik mukavemeti, geçirgenliği, ısı genleşmesi, ses sürati, sertlik kıymetleri…

İzotopları 

Röntgenyum tabiatta bulunmaz, sentetik olarak birleşimlenebilir. Natürel ve kararlı izotopu yoktur. Laboratuvar civarında bizmut maksadının nikel atomları ile kaynaştırılması neticeyi oluşan tepkinin bir mahsulüdür. Daha ağır elementlerin bozunum mahsulü olarak da elde edilebilir. Röntgenyumun yarılanma ömürleri öğrenilen, atom kütle numaraları 272 ila 282 arasında değişen 8 radyoaktif izotopu bulunuyor. En kararlı izotopu 26 saniyelik yarılanma ömrüne sahip olan Rg-281 izotopudur. İzotoplar ve yarılanma ömürleri şöyledir; Rg-272 3,8 milisaniye, Rg-273 5 milisaniye, Rg-274 6,4 milisaniye, Rg- 278 4,2 milisaniye, Rg-279 0,17 saniye, Rg-280 3,6 saniye, Rg-281 26 saniye, Rg-282 2,1 dakika.

Öğrenilen tam izotopları alfa bozunması veya spotan fisyona uğrar. Rg-280 izotopu, Meitneriyum-276 izotopuna kadar bozunur. Doğrulanmamış Rg-286 izotopunun yarılanma ömrünün 11 dakika olacağı varsayım ediliyor. En ağır ve istikrarlı olarak öğrenilen izotopu 2,1 yarılanma ömrü olan Rg-282’dir. Yarılanma ömürleri ve atom kütleleri öğrenilen Rg-272 ve Rg-274 izotopları, teyit edilmemiş metastabil gidişatlara sahiptir. Keşfedilmemiş Rg-287 izotopunun en kararlı izotop olduğu; beta bozunması ile bozunacağı varsayım ediliyor. Bununla beraber rastgele bir röntgenyum izotopunun beta bozunması ile bozunduğu kollanmamıştır. Rg-277 izotopunun 1 saniye, Rg-283 izotopunun da 10 dakika yarılanma ömrü olacağı varsayım ediliyor. Keşfedilmeden evvel Rg-278, Rg-281 ve Rg-282 izotoplarının sırasıyla 1 saniye, 1 dakika ve 4 dakika yarılanma ömürlerinin olduğu öngörülmüştü; ancak sırasıyla 4,2 milisaniye, 17 saniye ve 2,1 dakika yarılanma ömürleri olduğu tespit edildi.

Alman bilim adamı Sigurd Hofmann, röntgenyumun adlandırma merasiminde keşfettikleri elementin sembolü ile poz vermişti.

Bunları Öğreniyor Musunuz?

Röntgenyumun, 22,51 gr cm3 kıymeti ile öğrenilen en yoğun natürel element olan osmiyumdan daha yoğun olacağı varsayım ediliyor.
Periyodik masada röntgenyumun üzerinde bulunan ve türdeşi olduğu varsayım edilen natürel altının bir misalinde 2006 senesinde yapılan tahlilde Rg-261 ve Rg-265 izotoplarının bulunduğu iddia edildi.
1986 senesinde Sovyetler Birliği Rusya Dubna’daki Ortak Nükleer Araştırmalar Enstitüsü’nde JINR bir grup bilim adamı 111 numaralı elementi birleşimlemek için bizmut maksadını nikel ile bombardımana yakaladı; ancak birleşimi başaramadı.
Röntgenyum, günümüze kadar gözlemlenebilecek veya araştırılabilecek ölçüde birleşimlenememiştir. Bu nedenle laboratuvar deneyleri dışında rastgele bir uygulaması ve kullanımı bulunmuyor.
İnsanlar, hayvanlar ve nebatlar için öğrenilen bir biyolojik rolü bulunmayan röntgenyumun radyoaktifliği nedeniyle toksik veya kanserojen olabileceği öngörülüyor. Fazla radyoaktivitesi nedeniyle insan sıhhati için tehlike taşır. Etraf için de tehdit kapsadığı varsayım ediliyor.