रोन्टजेनियमची ओळख
रोन्टजेनियम (Rg) हे अणुक्रमांक 111 असलेले एक कृत्रिम रासायनिक मूलद्रव्य आहे. एक्स-रेचे शोधक विल्हेल्म कॉनराड रॉन्टजेन यांच्या नावावरून त्याला हे नाव देण्यात आले आहे. हे मूलद्रव्य अत्यंत जड आहे, ते सुपरहेवी मूलद्रव्यांच्या श्रेणीत येते आणि ते केवळ अणु संलयन (nuclear fusion) अभिक्रियांमार्फत कण त्वरकांमध्ये (particle accelerators) तयार केले जाते. रोन्टजेनियम आवर्त सारणीतील गट 11 मध्ये, तांबे, चांदी आणि सोन्यासोबत स्थित आहे. याचे अस्तित्व क्षणभंगुर आहे, कारण त्याचे सर्व समस्थानिक (isotopes) अत्यंत अस्थिर आहेत.
रासायनिक अभिक्रियाशीलता
सामान्य अभिक्रियाशीलता
रोन्टजेनियमच्या रासायनिक अभिक्रियाशीलतेचे त्याच्या अत्यंत कमी अर्धायुष्यामुळे (half-life) थेट निरीक्षण करता येत नाही. सर्वात जास्त काळ टिकणाऱ्या समस्थानिकाचे, रोन्टजेनियम-282 ($^{\text{282}}$Rg) चे अर्धायुष्य फक्त सुमारे 100 सेकंद आहे आणि इतर बहुतेक समस्थानिक मिलिसेकंद किंवा मायक्रोसेकंदसाठी अस्तित्वात असतात. याचा अर्थ असा की एका वेळी रोन्टजेनियमचे काही अणुच तयार केले जाऊ शकतात आणि हे अणु इतक्या वेगाने क्षय पावतात की कोणतीही स्थूल रासायनिक प्रयोग (macroscopic chemical experiments) करणे शक्य होत नाही.
आवर्त सारणीतील त्याच्या स्थानावर (गट 11) आधारित आणि अत्यंत जड मूलद्रव्यांसाठी महत्त्वपूर्ण ठरणारे सापेक्षतावादी परिणामांचा (relativistic effects) विचार करून, सैद्धांतिक अंदाजानुसार रोन्टजेनियम नोबल धातूसारखे (noble metal) वर्तन करेल अशी शक्यता आहे. त्याचे रासायनिक गुणधर्म सोन्यासारखे (Au) असतील अशी अपेक्षा आहे, परंतु काही फरकांसह. काही अंदाजानुसार ते सोन्यापेक्षा थोडे अधिक अभिक्रियाशील असू शकते कारण त्याच्या d-कक्षांच्या (d-orbitals) सापेक्षतावादी अस्थिरतेमुळे, तर इतर अंदाजानुसार ते आणखी कमी अभिक्रियाशील असू शकते.
पाणी आणि हवेसोबत अभिक्रियाशीलता
वर नमूद केलेल्या कारणांमुळे, रोन्टजेनियमची पाणी किंवा हवेसोबतची अभिक्रिया कधीही प्रायोगिकरित्या (experimentally) पाहिली गेली नाही आणि ती कदाचित पाहिली जाऊ शकत नाही. जर रोन्टजेनियमने सोन्यासारखे गुणधर्म दर्शवले, तर ते मानक परिस्थितीत (standard conditions) पाणी आणि वातावरणातील ऑक्सिजन या दोन्हीशी अत्यंत कमी अभिक्रियाशील असेल अशी अपेक्षा आहे. सोने हवा किंवा पाण्यात सहजपणे काळवंडत (tarnish) नाही किंवा गंजत नाही (corrode), आणि रोन्टजेनियमच्या धातूच्या स्थितीतही अशीच निष्क्रियता (inertness) अपेक्षित असू शकते. तथापि, हे आवर्त प्रवृत्ती (periodic trends) आणि संगणकीय रसायनशास्त्रावर (computational chemistry) आधारित केवळ सैद्धांतिक विचार आहेत.
सुरक्षितता आणि गुणधर्म
किरणोत्सर्गिता
रोन्टजेनियम अत्यंत किरणोत्सर्गी आहे. त्याचे सर्व समस्थानिक अस्थिर आहेत आणि अल्फा क्षय (alpha decay), उत्स्फूर्त विखंडन (spontaneous fission) किंवा इलेक्ट्रॉन कॅप्चर (electron capture) द्वारे वेगाने किरणोत्सर्गी क्षय (radioactive decay) करतात. हा तीव्र किरणोत्सर्ग या मूलद्रव्याशी संबंधित सर्वात महत्त्वाचे वैशिष्ट्य आणि धोका आहे. त्याच्या जलद क्षयाचा अर्थ असा आहे की, त्याच्या थोडक्या अस्तित्वाच्या काळात जर कोणी त्याच्या तात्काळ सान्निध्यात असेल तर किरणोत्सर्गाचा धोका असतो. मात्र, त्याच्या क्षणभंगुर स्वरूपामुळे ते धोकादायक स्थूल प्रमाणात (hazardous macroscopic quantities) जमा होण्यापासून प्रतिबंध करते.
विषारीपणा
रोन्टजेनियमची रासायनिक विषारीपणा (chemical toxicity) अज्ञात आहे. त्याच्या तीव्र किरणोत्सर्गितेमुळे आणि विषारीपणाच्या अभ्यासासाठी (toxicological studies) पुरेसे मोठ्या प्रमाणात ते तयार करण्याची अक्षमता यामुळे, त्याची अंतर्गत रासायनिक विषारीपणाचे मूल्यांकन (assessed) करता येत नाही. तथापि, जड धातू (heavy metals) साधारणपणे संभाव्य विषारी मानले जातात. रोन्टजेनियमसाठी, कोणतीही संभाव्य रासायनिक विषारीपणा त्याच्या तीव्र किरणोत्सर्गितेमुळे आणि कमी अर्धायुष्यामुळे होणाऱ्या गंभीर किरणोत्सर्गी धोक्याने (radiological hazard) पूर्णपणे झाकली जाईल.
ज्वलनशीलता
एक धातू म्हणून, रोन्टजेनियम हवामध्ये जळण्याच्या पारंपारिक अर्थाने ज्वलनशील (flammable) असेल अशी अपेक्षा नाही. काही बारीक पावडर केलेले धातू ज्वलनशील (combustible) असू शकतात, परंतु रोन्टजेनियम अत्यंत कमी कालावधीसाठी केवळ वैयक्तिक अणूंच्या (individual atoms) स्वरूपात अस्तित्वात असते. म्हणून, ज्वलनशीलतेची संकल्पना या मूलद्रव्याला लागू होत नाही.
गृहीत धरलेल्या रासायनिक अभिक्रिया
त्याच्या तीव्र अस्थिरता आणि दुर्मिळतेमुळे रोन्टजेनियमशी संबंधित कोणतीही रासायनिक अभिक्रिया कधीही प्रायोगिकरित्या पाहिली गेली नाही किंवा वैशिष्ट्यीकृत केली गेली नाही. तथापि, सैद्धांतिक गणना (theoretical calculations) त्याच्या संभाव्य रसायनशास्त्राबद्दल अंतर्दृष्टी प्रदान करतात. सोन्याचा सुपरहेवी समरूप (superheavy homologue) म्हणून त्याच्या स्थानावर आधारित, रसायनशास्त्रज्ञ अंदाज करतात की रोन्टजेनियममध्ये सोन्यासारख्या ऑक्सिडेशन अवस्था (oxidation states), विशेषतः +1 आणि +3, दिसून येऊ शकतात.
रोन्टजेनियमची एक गृहीत धरलेली रासायनिक अभिक्रिया म्हणजे हॅलोजन (halogen) सारख्या मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंटशी (oxidizing agent) त्याची आंतरक्रिया (interaction). उदाहरणार्थ, सैद्धांतिकरित्या, रोन्टजेनियम क्लोरीनशी अभिक्रिया करून ट्रायहॅलाइड (trihalide) संयुग (compound) तयार करू शकते:
Rg (s) + $\frac{3}{2}$ Cl$_2$ (g) $\rightarrow$ RgCl$_3$ (s)
ही अभिक्रिया पूर्णपणे काल्पनिक आहे आणि रोन्टजेनियम, सोन्यासारखे, +3 ऑक्सिडेशन स्थितीत संयुगे तयार करू शकते या अंदाजांवर आधारित आहे. असे कोणतेही संयुग कधीही संश्लेषित (synthesized) किंवा शोधले (detected) गेले नाही. रोन्टजेनियमच्या संदर्भात “प्रसिद्ध उदाहरण” (famous example) त्याच्या संभाव्य सोन्यासारख्या रसायनशास्त्राच्या या सैद्धांतिक अंदाजांना संदर्भित करते, कारण प्रायोगिक निरीक्षण सध्या अशक्य आहे.