Roentgênio: o metal superpesado que homenageia o descobridor dos raios-X

O roentgênio, que já foi denominado Unununium, é um elemento químico com símbolo Rg, massa atômica 282g/mol e número atômico 111. É um dos elementos chamados de superpesados e foi sintetizado pela primeira vez em 1994 . Como pertence ao Grupo 11, o mesmo do cobre, prata e ouro, ele é classificado como um metal de transição.

O roentgênio é um elemento produzido artificialmente e um metal altamente radioativo. Sua densidade, energia de ionização, eletroafinidade, eletronegatividade e os pontos de fusão e ebulição são desconhecidos devido à sua instabilidade e à dificuldade de produção em quantidades significativas. Como é um metal de transição pesado, acredita-se que teria um alto valor do ponto de fusão e de densidade. Estima-se que seja sólido à temperatura ambiente. Se desintegra rapidamente em outros elementos, o que torna difícil sua detecção, determinação do estado físico e de outras propriedades sob condições normais.

Em relação aos estados de oxidação, estima-se que ele apresente valores +1, +3 e até +5, embora a maioria dos experimentos tenha sido limitada ao estado de oxidação +1. Ou seja, isso indica que ele pode formar compostos como óxidos, haletos e complexos com ligantes orgânicos, mas a rápida desintegração dos seus átomos limita a observação de tais compostos.

Alguns isótopos de roentgênio são conhecidos. Os isótopos mais estáveis são ²⁸¹Rg, com meia-vida de 26 segundos, e o ²⁸⁶Rg, com meia-vida de 10,7 minutos. O isótopo com meia-vida mais curta é o ²⁷²Rg, que decai por partícula alfa e tem meia-vida de 1,5 milissegundos. Outro isótopo conhecido, ²⁷⁹Rg, decai também por partícula alfa e tem meia-vida de 170 milissegundos.

Como poucos átomos de roentgênio foram produzidos até o momento, atualmente não há usos para o elemento fora da pesquisa científica.

História

Em 1986, cientistas no Instituto Central de Pesquisas Nucleares em Dubna, na Rússia, bombardearam bismuto com níquel, com o objetivo de produzir o elemento 111, mas não conseguiram detectar os átomos do elemento.

O roentgênio só foi obtido oito anos depois, em dezembro de 1994, por Peter Armbruster, Gottfried Münzenberg e seu grupo, no Laboratório de Íons Pesados de Darmstadt, na Alemanha. Eles bombardearam átomos de bismuto-209 com íons de níquel-64 em um  acelerador linear. A ideia era fazer com que os íons de níquel penetrassem no núcleo do bismuto, e desta forma, fundir os dois núcleos e formar um átomo maior.

A energia da colisão precisava ser cuidadosamente controlada: se os íons de níquel não fossem rápidos o suficiente, não superariam a repulsão elétrica entre os núcleos e apenas passariam pelo bismuto. Por outro lado, se possuíssem energia excessiva, o núcleo composto resultante poderia sofrer fissão imediata e se desintegrar.

É difícil provocar colisões com sucesso, já que a maior parte do átomo é um espaço vazio, mas naquela ocasião os cientistas de Darmstadt conseguiram observar três colisões, formando átomos de número atômico 111 e número de massa 272. Eles tinham duração de tempo de meia-vida muito curtos, em torno de 1,5 milissegundos. Os novos átomos foram identificados quando analisou-se o seu decaimento em partículas alfa. Em experimentos posteriores, no ano 2000, o grupo de Darmstadt fez novos bombardeamentos e observou mais três átomos do elemento 111.

A descoberta do novo elemento foi anunciada em um estudo publicado no começo de 1995. O elemento ganhou o nome temporário de Unununiun, derivado de seu número atômico, e o símbolo Uuu. O nome roentgênio não foi dado ao elemento 111, pois dependia da confirmação de sua existência, e isso só ocorreu em 2003, quando um grupo de cientistas do Acelerador Linear RIKEN, no Japão, obteve 14 átomos deste isótopo.

O grupo de Darmstadt, então, teve o privilégio de propor um nome, e optou por roentgênio, em reconhecimento ao alemão Wilhelm Conrad Rontgen, que descobriu os raios-X em 1885. Rontgen ganhou o Prêmio Nobel de Física de 1901 por sua descoberta.

Vídeo da Universidade de Nottingham mostra o acelerador linear onde o roentgênio foi sintetizado pela primeira vez na Alemanha e explica como são os processos que levam à descoberta de um novo elemento. Assista:

Referências

Roentgenium. Disponível em https://periodic-table.rsc.org/element/111/roentgenium. Acesso em 29/05/2025.

The Element Roentgenium. Disponível em https://education.jlab.org/itselemental/ele111.html. Acesso em 29/05/2025.

Roentgenium. Disponível em https://www.chemeurope.com/en/encyclopedia/Roentgenium.html. Acesso em 29/05/2025.

ATKINS, P. W. Shriver & Atkins química inorgânica. BOOKMAN, 2008.

DEMISSIE, T. B. Roentgenium generation. Nature Chemistry, [s. l.], v. 10, n. 9, p. 992–992, 2018. Disponível em: https://www.nature.com/articles/s41557-018-0131-7.

ELEMENT 111 IS NAMED ROENTGENIUM. Chemistry International — Newsmagazine for IUPAC, [s. l.], v. 27, n. 1, 2005. Disponível em: https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/ci.2005.27.1.16a/html.

EMSLEY, J. Nature’s Building Blocks: An AZ Guide to the Elements , Oxford University Press, Nova York, 2ª edição, 2011.

HAYNES, W. M., ed., CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, 97ª edição, versão da Internet de 2015, acessado em maio de 2025.

MERÇON, F.; QUADRAT, S. V. A Radioatividade e a História do Tempo Presente. Química Nova na Escola, [s. l.], v. 19, p. 27–2, 2004.

NATIONAL CENTER FOR BIOTECHNOLOGY INFORMATION. PubChem. PubChem Element Summary for Atomic Number 111, Roentgenium. [S.l.]. National Library of Medicine (US), National Center for Biotechnology Information, 2024. Disponível em: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/element/111.

SOWMYA, N.; MANJUNATHA, H. C. Investigations on the Synthesis and Decay Properties of Roentgenium. Brazilian Journal of Physics, [s. l.], v. 50, n. 3, p. 317–330, 2020. Disponível em: http://link.springer.com/10.1007/s13538-020-00747-w.

WINTER, M. Tableau périodique des éléments Roentgenium. In: LA CHIMIE DU BLOC-D. [S. l.]: EDP Sciences, 2020. p. iv–v. Disponível em: https://www.degruyter.com/document/doi/10.1051/978-2-7598-2144-0.c001/html.

Texto produzido pela jornalista Mari Menda, da Gerência de Relações Institucionais do CRQ-SP,
e revisado pela Profa. Márcia Guekezian, Coordenadora do curso de Engenharia Química
da Faculdade de São Bernardo do Campo – FASB