junio 30, 2022
Meitnerio

Meitnerio

El meitnerio es un elemento sintético que no existe en el entorno natural. Su obtención es motivada solamente por y para la obra científica; es por eso que no tiene aplicaciones. 

Con una vida promedio de 3,8 milisegundos, se dificulta enormemente su estudio. Algunas de las nociones que se tienen acerca de él son gracias a la comparación con otros elementos similares. El iridio es el componente al que más se asemeja químicamente. Por tanto, ciertas propiedades del meitnerio son asumidas a partir de este elemento. 

Historia del meitnerio 

El 29 de agosto de 1982 se produce un accidente en el Instituto para la investigación de Iones Pesados de Darmstadt. Este evento fue el que marcó la observación por primera vez de un componente tan raro como el meitnerio. 

Lo que se intentaba era bombardear unas capas delgadas de 209Bi con una dosis de 7×1017 núcleos acelerados de 58Fe. La energía empleada fue de excitación del sistema de 11,1 MeV. Se realizó en un acelerador lineal, valiéndose de la fusión nuclear, durante un tiempo de irradiación de 250h.  

Los directores del equipo de investigación que llevaba a cabo esta operación, fueron Gottfried Münzenberg y Peter Armbruster. El accidente propició la reacción de fusión nuclear: 209Bi + 58Fe = 266Mt + 1n. En años posteriores, el mismo grupo también protagonizó la producción de hassio (1984), roentgenio y darmstadtio (1994), y copernicio (1996). 

Entre los aportes de los experimentos de este grupo, no figura solamente el descubrimiento de nuevos elementos químicos. Gracias a ellos, también se demostraron e hicieron viables las fusiones para crear nuevos núcleos pesados.

En 1984 es confirmado indirectamente el elemento, por el equipo de Yu. Ts. Oranessian.  En este momento, la dosis de la irradiación fue 10 veces mayor que la anterior. 

Meitnerio. De dónde proviene su nombre

El eka-iridio (nominación de Mendeléiev) fue nombrado meitnerio por la IUPAC en agosto de 1997, luego de haberse llamado unnilenio y wolschakio. Entonces pasó a ser el único elemento químico que honra a una mujer científica

El nombre se debe a la científica austríaca Lise Meitner (1878-1968). 

En 1944 se le otorgó un Premio Nobel a Otto Hahn por el descubrimiento científico. Sin considerar la participación de Meitner y Otto Fritsch en el equipo que descubrió la fisión nuclear, se les excluye de la condecoración. Tras reevaluar el dictamen, el comité del Nobel decide hacerle honores póstumos a la científica. Uno de ellos es el nombre del elemento meitnerio. 

El meitnerio en la tabla periódica

Meitnerio

El meitnerio, a pesar de no ser un elemento obtenido de la naturaleza, sí se registra en la tabla periódica de elementos químicos. Se reconoce por las siglas Mt.

Se sitúa exactamente en la posición 109 de la tabla. Pertenece al grupo IX, período 7 y al bloque d. 

El meitnerio como transactínido 

La ubicación del meitnerio en el período 7 lo convierte en un transactínido. Así se definen los elementos superpesados, cuyos números atómicos sobrepasan el del actínido más pesado: el lawrencio (Z=103). 

Su período también determina que sea un transuránico, por tener un número atómico mayor que el uranio (Z=92). 

Estas clasificaciones implican que los períodos de semi-desintegración de sus isótopos sean considerablemente cortos. Pueden ser de segundos o de unidades de tiempo  aún menores. Otra generalidad de los transactínidos, entre ellos incluido el meitnerio, es que son radioactivos. Su obtención es exclusivamente en condiciones de laboratorio, por medio de síntesis. 

El meitnerio en la serie de elementos de transición

El estar ubicado en ese grupo y período, hace que el meitnerio pertenezca a la serie de metales de transición. Dichos metales se caracterizan por presentar un orbital D en su configuración electrónica. 

El término transitorio define a elementos que tienen la capacidad de ser estables en sí mismos, sin la necesidad de reaccionar con otros. Así que, si le faltaran electrones a su última capa, él mismo los extrae de otra. Esa se descompleta y tiende a tomar electrones de otra, y así sucesivamente. Esto es lo que se llama transición electrónica. 

Lo anterior implica que estos elementos de transición sean estables, lo que deriva en una dificultad para que reaccionen con otros. Pero esto no se aplica al meitnerio, debido a que es muy inestable

Propiedades físicas del meitnerio 

Se desconoce la densidad del meitnerio. Por otra parte, se puede suponer que su estado de agregación más común sea el sólido. Su color es plateado, blanco y gris. 

Acogiéndose a la suposición de que el meitnerio es muy similar al iridio, se pueden comparar sus propiedades térmicas. El iridio posee una temperatura de fusión de 2466,85ºC. Su punto de ebullición es igual a 4428,85ºC. Como se puede apreciar, sus valores térmicos son elevados. 

Esto es característico de los metales en la serie de transición, a la cual pertenecen ambos. No obstante, no es posible comprobar que estos valores altos se apliquen de igual modo al meitnerio. La alta inestabilidad de su átomo no permite que este elemento esté activo lo suficiente como para corroborar la teoría. 

Propiedades químicas del meitnerio 

A pesar del escaso conocimiento acerca del meitnerio, se sabe que su número atómico es 109. Se puede asumir que presente una estructura cristalina cúbica, centrada en las caras. 

Dentro de las propiedades periódicas se puede considerar que tenga una energía de ionización aproximadamente de 840 kj/mol. 

Propiedades atómicas del meitnerio

  • Sus electrones están configurados de esta manera: 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14 5s2p6d10f14 6s2p6d7 7s2
  • Su niveles de energía están constituidos por 2, 8, 18, 32, 32, 15, 2 electrones 
  • Cuenta con una masa atómica de 268 u
  • Tiene un radio covalente de 129 pm aproximadamente 
  • Sus estados de oxidación son: 3, 4, 6. Estos valores se asumen teniendo en cuenta sus semejanzas con el iridio. 

Isótopos del meitnerio 

En cada experimento se producen muy pocos átomos de Mt, y a veces uno solo. Todos se desintegran con rapidez y emiten partículas alfa 

De los 7 isótopos conocidos del meitnerio, el más estable es el 278-Mt. Su vida es de 7,6 segundos, es decir, aproximadamente 8 segundos. El 278-Mt tiene como isótopo resultante al 274-Bh, y su n=169. Le sigue en estabilidad, el isótopo 276-Mt, con n=167, una vida aproximada de 0,72 segundos, y que da como resultado el isótopo 272-Bh. La medida de vida de los otros se expresa en milisegundos. 

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