№109 Мейтнерий

История открытия:

Элемент №109 был впервые синтезирован в 1982 году Петером Армбрустером (Peter Armbruster), Готфридом Мюнценбером (Gottfried Munzenber) с сотрудниками в Центре исследования тяжелых ионов (нем. - Gesellschaft fur Schwerionenforschung, GSI), Дармштадт, Германия. Эта работа была подтверждена три года спустя в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне.
Элемент был назван мейтнерий (Mt) в честь Лизы Мейтнер (Lise Meitner), австрийского физика, открывшей процесс деления атомных ядер и предсказавшей возможность цепной реакции ядерного распада. Название было официально принято ИЮПАК в 1997 году.

Получение

Первый синтез был проведен в результате реакции: ²⁰⁹Bi + ⁵⁸Fe = ²⁶⁶Mt + n
Был получен изотоп с периодом полураспада около 1,7 мс. Позднее были получены другие изотопы мейтнерия. Ядра тяжелых изотопов были получены при распаде ядер следующих за мейтнерием элементов, например: ²⁷²Rg => ²⁶⁸Mt + ⁴He (a)

Физические и химические свойства:

Мейтнерий не имеет стабильных или встречающихся в природе изотопов. Сообщалось о восьми различных изотопах мейтнерия с атомными массами 266, 268, 270 и 274-278, два из которых, мейтнерий-268 и мейтнерий-270, имеют известные, но не подтвержденные метастабильные состояния. Наиболее стабильный известный изотоп, мейтнерий-278, имеет период полураспада 7,6 секунды, хотя неподтвержденный мейтнерий-282 может иметь более длительный период полураспада 67 секунд.
Большинство из изотопов претерпевают альфа-распад с образованием изотопов бория, например:
²⁷⁰Mt => ²⁶⁶Bh + a, хотя некоторые подвергаются спонтанному делению.

Мейтнерий является первым элементом периодической таблицы, химические свойства которого практически не исследованы. Определение химических характеристик проблематично из-за коротких периодов полураспада изотопов мейтнерия и ограниченного числа вероятных летучих соединений, газовые реакции которых только и можно изучать в столь короткое время.
Немногими соединениями мейтнерия, которые могут быть достаточно летучими, являются гексафторид мейтнерия (MtF₆), аналог гексафторида иридия (IrF₆), который является летучим при температуре выше 60°C, и возможно октафторид (MtF₈).
Чтобы химические исследования были статистически достоверны, необходимо проводить эксперименты в течение нескольких недель или месяцев, получить не менее четырех атомов, причем скорость их образования должна составлять не менее одного атома в неделю, а период полураспада используемого изотопа должен составлять не менее 1 секунды.
Предположительно, Мейтнерий должен быть благородным металлом, с наиболее стабильными степенями окисления +6, +3 и +1, причем состояние +3 предполагается наиболее стабильным в водных растворах. Не исключено и известное для иридия состояние со степенью окисления +9.

Применение:

Синтез мейтнерия имеет сугубо теоретическое значение.