Meitneri

Meitneri
109Mt
hassi ← meitneri → darmstadti Ir ↑ Mt ↓ (Uhu) Taula periòdica
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	9, 7, d
Pes atòmic estàndard	[278]
Configuració electrònica	[Rn] 5f14 6d7 7s2 (calculat)[1][3] 2, 8, 18, 32, 32, 15, 2 (predit)
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]
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

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 dels seus isòtops té un període de semidesintegració superior a 8 s^[9] i es desintegra per emissió de partícules alfa en nuclis de bohri. El seu nom fa honor a la física austríaca Lise Meitner, codescobridora de la fissió nuclear, essent l'únic element químic amb un nom en honor d'una dona científica.

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 (1940-) i Peter Armbruster (1931-) i inicialment produïren el núclid meitneri 267 que, als 10^–14 s es desintegrà en meitneri 266 i un neutró segons l'equació nuclear:^[10][11][12]

$${\displaystyle {\ce {^209_83Bi + ^58_26Fe -> ^267_109Mt -> ^266_109Mt + ^1_0n}}}$$

La identificació fou a partir de la desintegració del núclid meitneri 266 en bohri 262 i la detecció de l'emissió d'una partícula α als 5,0 ms segons l'equació:^[10][11]

$${\displaystyle {\ce {^266_109Mt -> ^262_107Bh + ^4_2He}}}$$

Només uns pocs àtoms de meitneri es produeixen en cada experiment, i es desintegren ràpidament emetent partícules α. 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 (1933-) i el seu equip amb una dosi d'irradiació 10 vegades major a l'Institut de Recerca Nuclear de Dubnà, aleshores a la Unió Soviètica.^[13][12]

El meitneri 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,^[14] però ni ella ni Otto Frisch (1904-1979) compartiren el Premi Nobel de Química de 1944 que s'atorgà exclusivament a Otto Hahn (1879-1968).^{[15] [16][17][18][19]} 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.^[12]

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 argentat 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 halògens, aire, aigua, oxigen, àcids i bases, i un dels pocs compostos que s'ha sintetitzat és el fluorur de meitneri(VI) ${\displaystyle {\ce {MtF6}}}$, homòleg al ${\displaystyle {\ce {IrF6}}}$.^[12]

Actualment, es coneixen 15 isòtops (2 no confirmats) del meitneri, que van des del de nombre màssic 265 al 279 sent el ${\displaystyle {\ce {^278Mt}}}$ el més estable, amb un període de semidesintegració t_1/2 de 7,6 s, i els seus períodes de semidesintegració es troben en el rang de mil·lisegons a segons.^[20] Tots els isòtops decauen a isòtops de bohri mitjançant la producció de partícules α.^[12]

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. La majoria dels isòtops coneguts del meitneri no han estat sintetitzats, sinó que apareixen en les cadenes de desintegració d'elements amb nombres atòmics superiors i imparells. Aquests elements són extremadament inestables i es van desintegrant per emissió de partícules α, una rere l'altra, produint tot un seguit d'isòtops d'elements de nombres atòmics inferiors. Per exemple, l'element amb nombre atòmic més alt imparell que s'ha sintetitzat és el tennes (Z = 117), l'isòtop tennes 292 es desintegra segons les següents reaccions que passen pel meitneri 276:^[21]

El no confirmat ²⁸²Mt és encara més pesat i sembla tenir una vida mitjana més llarga, de 67 segons. Els isòtops ²⁷⁶Mt i ²⁷⁴Mt tenen vides mitjanes de 0,62 i 0,64 segons respectivament.^[22] Els cinc isòtops restants tenen vides mitjanes d'entre 1 i 20 mil·lisegons.^[23]

Es va observar que l'isòtop ²⁷⁷Mt, creat com a producte de desintegració final del 293Ts per primera vegada el 2012, patia una fissió espontània amb una semivida de 5 mil·lisegons. L'anàlisi preliminar de les dades va considerar la possibilitat que aquest succés de fissió procedís del ²⁷⁷Hs, ja que també té una semivida de pocs mil·lisegons, i podria estar poblat després d'una captura d'electrons no detectada en algun punt de la cadena de desintegració.^[24][25] Aquesta possibilitat es va considerar més tard molt improbable basant-se en les energies de desintegració observades de ²⁸¹Ds i ²⁸¹Rg i a la curta vida mitjana de ²⁷⁷Mt, per bé que encara hi ha una certa incertesa sobre l'assignació.^[25] En qualsevol cas, la ràpida fissió de ²⁷⁷Mt i ²⁷⁷Hs suggereix fortament l‟existència d‟una regió d‟inestabilitat per als nuclis superpesats amb N = 168-170. L'existència d'aquesta regió, caracteritzada per la ràpida fissió de ²⁷⁷Mt i ²⁷⁷Hs, és un indici de l'existència d‟una regió d'inestabilitat per als nuclis superpesats amb N = 168-170. L'existència d'aquesta regió, caracteritzada per una disminució de l'alçada de la barrera de fissió entre el tancament deformat de l'embolcall a N = 162 i el tancament esfèric de l'embolcall a N = 184, és coherent amb els models teòrics.^[24]

• Audi, G.; Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S. «The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties». Chinese Physics C, vol. 41, 3, 2017, pàg. 030001. Bibcode: 2017ChPhC..41c0001A. DOI: 10.1088/1674-1137/41/3/030001.
• Beiser, A. Concepts of modern physics. 6th. McGraw-Hill, 2003. ISBN 978-0-07-244848-1. OCLC 48965418. 
• Hoffman, D. C.; Ghiorso, A.; Seaborg, G. T.. The Transuranium People: The Inside Story. World Scientific, 2000. ISBN 978-1-78-326244-1. 
• Kragh, H. From Transuranic to Superheavy Elements: A Story of Dispute and Creation. Springer, 2018. ISBN 978-3-319-75813-8. 
• Zagrebaev, V.; Karpov, A.; Greiner, W. «Future of superheavy element research: Which nuclei could be synthesized within the next few years?». Journal of Physics: Conference Series, vol. 420, 1, 2013, pàg. 012001. arXiv: 1207.5700. Bibcode: 2013JPhCS.420a2001Z. DOI: 10.1088/1742-6596/420/1/012001. ISSN: 1742-6588.

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Meitneri

• webelements.com - Meitnerium (anglès)
• environmentalchemistry.com - Meitnerium (anglès)

Viccionari