Meitneri

element químic amb nombre atòmic 109

El meitneri és un element químic sintètic el símbol del qual és Mt i el seu nombre atòmic és 109. Forma part del 7è període de la taula periòdica i del grup 9. És un metall de transició. Cap del seus isòtops té un període de semidesintegració superior a 8 s i es desintegra per emissió de partícules alfa en nuclis de bohri. El seu nom fa honor a la física austríaca Lise Meitner, co-descobridora de la fissió nuclear, essent l'únic element químic amb un nom en honor a una dona científica.

Meitneri
109Mt
hassimeitneridarmstadti
Ir

Mt

(Uhu)
Aspecte
Desconegut
Propietats generals
Nom, símbol, nombre Meitneri, Mt, 109
Categoria d'elements Desconeguda
(però probablament un metall de transició[1][2])
Grup, període, bloc 97, d
Pes atòmic estàndard [278]
Configuració electrònica [Rn] 5f14 6d7 7s2
(calculat)[1][3]
2, 8, 18, 32, 32, 15, 2
(predit)
Configuració electrònica de Meitneri
Propietats físiques
Fase Sòlid (predit[2])
Densitat
(prop de la t. a.)
37,4 (predit)[1] g·cm−3
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació 9, 8, 6, 4, 3, 1 (predit)[1][4][5][6]
Energies d'ionització
(més)
1a: 800,8 (estimat)[1] kJ·mol−1
2a: 1.823,6 (estimat)[1] kJ·mol−1
3a: 2.904,2 (estimat)[1] kJ·mol−1
Radi atòmic 128 (predit)[1][6] pm
Radi covalent 129 (estimat)[7] pm
Miscel·lània
Estructura cristal·lina Cúbica centrada en la cara (predit)[2]
Meitneri té una estructura cristal·lina cúbica centrada en la cara
Ordenació magnètica Paramagnètic (predit)[8]
Nombre CAS 54038-01-6
Isòtops més estables
Article principal: Isòtops del meitneri
Iso AN Semivida MD ED (MeV) PD
278Mt sin 7,6 s α 9,6 274Bh
276Mt sin 0,72 s α 9,71 272Bh
274Mt sin 0,44 s α 9,76 270Bh
270mMt ? sin 1,1 s α 266Bh
Només s'inclouen els isòtops de semivida superior a 0,1 segons

HistòriaModifica

 
Accelerador d'ions del GSI

El meitneri fou obtingut de manera artificial el 29 d'agost de 1982, per bombardeig (amb energia d'excitació del sistema d'11,1 MeV) de capes primes de bismut 209 durant 250 hores amb 7×1017 nuclis accelerats de ferro 58 mitjançant fusió nuclear en un accelerador lineal al laboratori de la Societat per a la Investigació en Ions Pesants (GSI) de Darmstadt, aleshores Alemanya Occidental. L'equip de recerca que l'aconseguí sintetitzar i identificar estava dirigit per Gottfried Münzenberg i Peter Armbruster, i la reacció de fusió nuclear fou:[9]

 
 
Lise Meitner circa 1900

Només uns pocs àtoms de meitneri es produeixen en cada experiment, i es desintegren ràpidament emetent partícules alfa. Els experiments desenvolupats per aquests científics no sols van possibilitar la troballa de nous elements químics, sinó també la viabilitat de la fusió per a crear nous nuclis pesants. Aquest descobriment fou confirmat el 1984 per Iuri Oganessian i el seu equip amb una dosi d'irradiació 10 vegades major a l'Institut de Recerca Nuclear de Dubnà, aleshores Unió Soviètica.[9]

Rep el seu nom en honor de Lise Meitner (1878-1968), física nuclear austríaca. Meitner formà part de l'equip que descobrí la fissió nuclear, però ni ella ni Otto Frisch compartiren el Premi Nobel de Química de 1944 que s'atorgà exclusivament a Otto Hahn. Aquest fet es considera un dels més evidents exemples d'injustícia realitzats pel comitè del Nobel; en la dècada de 1990 s'obriren els registres del comitè que decidí el premi, i a la llum de la informació que proporcionaren, s'ha intentat reparar: Meitner ha rebut molts honors pòstums, entre ells el nomenament de l'element químic 109 com meitneri. És l'únic element químic que honra a una dona científica, perquè el curi es diu així pel matrimoni Pierre i Marie Curie.[9]

PropietatsModifica

El meitneri està situat en la posició de la taula periòdica 109, període 7 dels elements de transició –entre el hassi i el darmstadti– i en el grup 9 sota l'iridi. Es classifica com a metall del grup del platí, i a temperatura ambient és, presumptament, sòlid d'aspecte metàl·lic platejat blanc o gris. És molt inestable i radioactiu, la seva producció és molt escassa i només s'utilitza per a finalitats de recerca. Els efectes tant per a la salut com en l'ambient no s'han estudiat en ser molt inestable, i les seves propietats químiques són estimades sobre la base de la química de l'iridi. Pot reaccionar amb halogens, aire, aigua, oxigen, àcids i bases, i un dels pocs compostos que s'ha sintetitzat és el fluorur de meitneri(VI)  , homòleg al  .[9]

IsòtopsModifica

Article principal: Isòtops del meitneri

Actualment, es coneixen 15 isòtops (2 no confirmats) del meitneri, que van des del de nombre màssic 265 al 279 sent el   el més estable, amb un període de semidesintegració t1/2 de 7,6 s, i els seus períodes de semidesintegració es troben en el rang de mil·lisegons a segons.[10] Tots els isòtops decauen a isòtops de bohri mitjançant la producció de partícules alfa. Els isòtops del meitneri s'han produït en diversos laboratoris de tot el món i han estat detectats en la descomposició dels elements pesants com el roentgeni, nihoni, moscovi i tennes.[9]

ReferènciesModifica

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 Haire, Richard G. «Transactinides and the future elements». A: The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. 3a edició. Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media, 2006. ISBN 1-4020-3555-1. 
  2. 2,0 2,1 2,2 Östlin, A.; Vitos, L. «First-principles calculation of the structural stability of 6d transition metals». Physical Review B, 84, 11, 2011. Bibcode: 2011PhRvB..84k3104O. DOI: 10.1103/PhysRevB.84.113104.
  3. Thierfelder, C.; Schwerdtfeger, P.; Heßberger, F. P.; Hofmann, S. «Dirac-Hartree-Fock studies of X-ray transitions in meitnerium». The European Physical Journal A, 36, 2, 2008, pàg. 227. Bibcode: 2008EPJA...36..227T. DOI: 10.1140/epja/i2008-10584-7.
  4. Ionova, G. V.; Ionova, I. S.; Mikhalko, V. K.; Gerasimova, G. A.; Kostrubov, Yu. N.; Suraeva, N. I. «Halides of Tetravalent Transactinides (Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt, 110th Element): Physicochemical Properties». Russian Journal of Coordination Chemistry, 30, 5, 2004, pàg. 352. DOI: 10.1023/B:RUCO.0000026006.39497.82.
  5. Himmel, Daniel; Knapp, Carsten; Patzschke, Michael; Riedel, Sebastian «How Far Can We Go? Quantum-Chemical Investigations of Oxidation State +IX». ChemPhysChem, 11, 4, 2010, pàg. 865–9. DOI: 10.1002/cphc.200900910. PMID: 20127784.
  6. 6,0 6,1 Fricke, Burkhard «Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties». Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry, 21, 1975, pàg. 89–144. DOI: 10.1007/BFb0116498 [Consulta: 4 octubre 2013].
  7. Chemical Data. Meitnerium - Mt, Royal Chemical Society
  8. Saito, Shiro L. «Hartree–Fock–Roothaan energies and expectation values for the neutral atoms He to Uuo: The B-spline expansion method». Atomic Data and Nuclear Data Tables, 95, 6, 2009, pàg. 836. Bibcode: 2009ADNDT..95..836S. DOI: 10.1016/j.adt.2009.06.001.
  9. 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 Blanco Delgado, C. «Z = 109, meitnerio, Mt. Único elemento químico con nombre de mujer científica». An. Quím., 115, 2, 2019, pàg. 171.
  10. «Nudat 2» (en anglès). National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. [Consulta: 16 abril 2020].

Enllaços externsModifica

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Meitneri