El roentgenio ( 111 Rg) es un elemento sintético y, por lo tanto, no se puede dar un peso atómico estándar . Como todos los elementos sintéticos, no tiene isótopos estables . El primer isótopo que se sintetizó fue 272 Rg en 1994, que también es el único isótopo sintetizado directamente; todos los demás son productos de la descomposición del nihonium , moscovium y tennessine , y posiblemente copernicium , flerovium y livermorium . Hay 7 radioisótopos conocidos desde 272 Rg hasta282 Rg. El isótopo de vida más larga es 282 Rg con una vida media de 2,1 minutos, aunque los 283 Rg y 286 Rg no confirmados pueden tener vidas medias más largas de aproximadamente 5,1 minutos y 10,7 minutos respectivamente.
Los elementos superpesados como el roentgenio se producen bombardeando elementos más ligeros en aceleradores de partículas que inducen reacciones de fusión . Mientras que el isótopo más ligero de roentgenium, roentgenium-272, se puede sintetizar directamente de esta manera, todos los isótopos de roentgenium más pesados solo se han observado como productos de desintegración de elementos con números atómicos más altos . [8]
Dependiendo de las energías involucradas, las reacciones de fusión se pueden clasificar como "calientes" o "frías". En las reacciones de fusión en caliente, los proyectiles muy ligeros y de alta energía se aceleran hacia objetivos muy pesados ( actínidos ), dando lugar a núcleos compuestos con alta energía de excitación (~ 40-50 MeV ) que pueden fisionarse o evaporar varios (3 a 5) neutrones. [9] En las reacciones de fusión en frío, los núcleos fusionados producidos tienen una energía de excitación relativamente baja (~ 10-20 MeV), lo que disminuye la probabilidad de que estos productos experimenten reacciones de fisión. A medida que los núcleos fusionados se enfrían hasta el estado fundamental , requieren la emisión de solo uno o dos neutrones y, por lo tanto, permiten la generación de más productos ricos en neutrones. [8]Este último es un concepto distinto del de donde se afirma que la fusión nuclear se logra en condiciones de temperatura ambiente (ver fusión fría ). [10]
La siguiente tabla contiene varias combinaciones de objetivos y proyectiles que podrían usarse para formar núcleos compuestos con Z = 111.
Antes de la primera síntesis exitosa de roentgenio en 1994 por parte del equipo de GSI , un equipo del Instituto Conjunto de Investigación Nuclear en Dubna , Rusia, también intentó sintetizar roentgenio bombardeando bismuto-209 con níquel-64 en 1986. No se identificaron átomos de roentgenio . Después de una actualización de sus instalaciones, el equipo de GSI detectó con éxito 3 átomos de 272 Rg en su experimento de descubrimiento. [11] En 2002 se sintetizaron 3 átomos más. [12] El descubrimiento del roentgenio se confirmó en 2003 cuando un equipo de RIKEN midió las desintegraciones de 14 átomos de 272 Rg. [13]
El mismo isótopo de roentgenio también fue observado por un equipo estadounidense en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL) a partir de la reacción: