Roentgenio

El roentgenio está debajo del oro en el grupo 11 de la tabla periódica, pero sus átomos son mucho más pesados. Los efectos relativistas modifican la energía y la distribución de sus electrones, lo que podría cambiar su reactividad. Los cálculos predicen que podría ser menos reactivo que otros metales, aunque solo se han producido unos pocos átomos y sus propiedades químicas siguen siendo poco conocidas.

Wilhelm Conrad Röntgen descubrió los rayos X en Würzburg en 1895, inaugurando la era de la física moderna y el diagnóstico médico por imagen. Aunque rehusó patentar su invento para que la humanidad se beneficiase libremente de él y donó el importe de su Premio Nobel a su universidad, carecía de un elemento químico con su nombre. En 2004, la IUPAC saldó esta histórica deuda de gratitud científica bautizando oficialmente al elemento 111 como roentgenio.

El oro es amarillo porque sus electrones absorben selectivamente la luz azul del espectro. En el caso del roentgenio, los cálculos de óptica cuántica sugieren que la separación entre sus niveles de energía absorbe una gama más amplia de colores. Si pudiéramos observar una pieza sólida de este elemento, probablemente tendría una superficie metálica gris plateada con sutiles reflejos cobrizos o anaranjados oscuros.

A diferencia del cobre, plata y oro, donde el estado de oxidación trivalente es el límite habitual, la fuerte desestabilización relativista de los orbitales 6d en el roentgenio permite a sus electrones d participar con enorme facilidad en la formación de enlaces químicos adicionales. Esto favorece la existencia de compuestos con estado de oxidación formal de +5 (como el pentafluoruro de roentgenio, RgF₅), un comportamiento completamente inaccesible para sus congéneres más ligeros del grupo 11.

El oro ya muestra cierta tendencia a comportarse como un no metal formando el ion aururo (Au⁻) en compuestos como el aururo de cesio (CsAu). En el roentgenio, la contracción relativista del orbital 7s es todavía más profunda, otorgándole una afinidad electrónica superior a la de la mayoría de los metales. Cálculos teóricos predicen que el roentgenio podría aceptar fácilmente un electrón adicional para formar sales de roentgeniuro iónicas estables frente a metales alcalinos electropositivos.

Los átomos de roentgenio se producen de uno en uno en aceleradores y son radiactivos. Muchos se desintegran antes de que los científicos puedan realizar pruebas químicas detalladas. Los experimentos deben transportar cada átomo con rapidez y detectar su desintegración para confirmar que se ha producido. Sus propiedades se conocen principalmente mediante cálculos teóricos y comparaciones con el oro y la plata.

En diciembre de 1994, el equipo del GSI en Alemania bombardeó un blanco de bismuto con más de dos billones de iones de níquel-64 durante varias semanas. El separador de retroceso magnético SHIP desvió los iones secundarios del haz y guió tres núcleos aislados de roentgenio-272 hacia un detector de silicio. Cada átomo fue identificado sin ambigüedad midiendo la cadena exacta de desintegración alfa que conectaba el roentgenio con meitnerio, bohrio y laurencio.