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111Rg 뢴트게늄 Roentgenium |
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| 분류 | 전이 원소 | 상태 | 고체 |
| 원자량 | 281.1684 | 밀도 | 23 g/cm3 |
| 녹는점 | // °C | 끓는점 | // °C |
| 용융열 | // kJ/mol | 증발열 | // kJ/mol |
| 원자가 | // | 이온화에너지 | // kJ/mol |
| 전기음성도 | // | 전자친화도 | // kJ/mol |
| 발견 | 독일 중이온연구소 (1994) | ||
| CAS 등록번호 | // | ||
| 이전 원소 | 다름슈타튬(Ds) | 다음 원소 | 코페르니슘(Cn) |
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Roentgenium (Rg)
1. 개요
원자번호 111번[1]의 원소. 모든 동위원소가 반감기가 짧은 인공 방사성 원소이다.2. 상세
이름의 유래는 X선을 발견한 빌헬름 콘라트 뢴트겐으로, 2004년에 뢴트겐의 X선 발견 100주년을 기념해 붙여졌다.뢴트게늄의 합성은 1994년 독일의 중이온연구소의 연구팀에 의해 행해졌다. 뢴트게늄은 알파 붕괴로 마이트너륨이 되고, 이어서 보륨, 더브늄, 로렌슘으로 변화한다.
자세한 화학적 및 물리적 성질은 밝혀져 있지 않으나, 구리족 원소의 추세를 따른다 가정 시 금보다 낮은 반응성을 가져[2] 설령 긴 수명의 동위원소를 얻는다 하더라도 안정된 화합물을 만들기 어려울 수 있다. 다만 아예 불가능한 것은 아니고 플루오린화물이나 시안화물(RgF6, Rg(CN)2 등)을 만들 수 있을 것으로 예측된다.
구리족 원소는 주기율표에서 아래로 갈수록 물러지는 점을 감안하면, 금보다 무르며 연성과 전성이 우수한 금속일 가능성도 있다. 뢴트게늄의 녹는점과 끓는점에 관한 구체적인 예측은 없으나, 일단 상온에서는 고체일 것으로 예측되었다.
유색 금속인 금과 달리 은백색의 색을 가질 것으로 예측되었다. 이 예측대로면 구리족 원소의 색상 패턴은 유색(주황)-무색-유색(노랑)-무색이 된다.
3. 작품에서의 뢴트게늄
성흔의 퀘이사에는 이 원소를 다루는 능력자 죠슈아 프리기아노스가 등장한다. 하지만 수명도 짧고 자연계에도 존재하지 않는 원소라 잉여.3.1. 뢴트게늄 도끼
마사토끼가 금도끼 은도끼를 소재로 그린 학습 만화에서도 등장한다. ~ 보러가기 레진코믹스에 다시 올라왔다. 보러가기(로그인 필요)이 만화에서는 동도끼 → 은도끼 → 금도끼 순으로 바뀌는데,[3] 주기율표 11족 원소의 원소주기를 1씩 늘려주는 신비한 호숫물 때문이라고. 한 번만 더 했다가는 뢴트게늄 도끼가 되어 연쇄 알파붕괴로 알파선 복사를 일으켜 나무꾼을 피폭시켰을 테지만, 학교에서 배운 주기율표 덕분에 목숨도 건지고 부자가 되었다는 훈훈(?)한 동화를 만들어냈다.
3.1.1. 현실
단, 마사토끼가 미처 생각하지 못한 부분이 있는데, 위키피디아에 따르면 발견된 가장 안정한 뢴트게늄은 281Rg로 이는 26초의 반감기로 90% 확률로 핵분열한다. 도끼 전체의 90%가 핵분열을 하는 것이므로 원래 구리도끼가 10㎏ 정도만 된다고 해도 웬만한 핵폭탄의 위력이 나올 것이다. 마사토끼가 생각한 것은 한국어 위키백과에 올라와 있는 3.6초의 반감기를 가지는 280Rg였을 텐데, 10초 내에 전체 도끼가 알파붕괴한다면 알파붕괴 하나당 5MeV 정도의 에너지만 나온다고 해도 대략 히로시마 원폭 정도의 위력은 된다. 물론 다음 단계부터의 알파 붕괴와 자발적 핵분열은 덤. 즉, 알파 입자에 맞아 시름시름 앓다가 죽는 정도가 아니라 그냥 그 자리에서 끔살당하게 된다. 다만 아직 발견되지 않은 283Rg는 반감기가 10분 정도에 이를 수도 있다고 예측되니, 이거라면 나무꾼이 보자마자 도망친다면 일단은 살아남을 수 있을지도 모른다.또한 댓글로 '도끼자루는 어떻게 되냐?' 는 질문이 올라와있는데, 나무는 수소, 산소, 질소, 탄소 및 일부 금속 이온으로 이루어져 있으므로, 수소는 리튬( 1족으로 봤을 때) 또는 플루오린( 할로젠 원소로 봤을 때), 산소는 황, 질소는 인, 탄소는 규소가 된다. 금속 이온은 무시해도 좋을 수준의 양이며 합금 상태이므로 결국은 인체에 무해하다.
그리고 아무도 딴지를 안 걸고 있는 사실로는 순수한 구리도끼는 너무 무르기 때문에 도끼로 쓰는 게 불가능하다. 합금이라면 청동인데 청동은 구리와 주석의 합금. 그럼 이미 금도끼 단계에서 주석은 납을 거쳐 플레로븀으로 바뀌어 있으므로 이미 붕괴가 시작되고 있다! 다만 아직 발견되지 않은 298Fl은 안정성의 섬 중앙에 위치하여 긴 반감기[4]를 가질 것으로 예측되므로 나무꾼이 피할 시간이 있을지도 모른다. 또한 플레로븀은 휘발성 금속일 가능성이 있는데,[5] 이 경우 안정성의 섬에 있다고 해도 흡입하게 되면 라돈처럼 내부 피폭을 일으킬 우려가 있다. 황동이라면 아연은 카드뮴과 수은을 거치므로 알아차릴 가능성이 있었을 것이다.
종합하면 이 호숫가에서 안전하게 작업할 수 있는 도끼는
사실 금도끼도 너무 물러서 도끼로 쓰기에는 적합하지 않다. 물론 도끼란 게 중요한 게 아니라 금이란 게 중요한 거겠지만...
만일 양성자와 중성자 대신 위/아래 쿼크로 구성된 원자핵이 가능하여서( 안정성의 대륙 참조) 붕괴하지 않는다면 금색이었던 도끼 날이 은백색으로 변하게 된다. 금속 원소들은 보통 원자량이 늘수록 물러지는 점을 감안하면 도끼 재료로는 금보다 부적합할 가능성도 있다. 대신 뢴트게늄의 유일한 실물 표본이므로 전 세계 과학자들에게 연구 대상이 될 것이다.
[1]
그래서 임시명이 '우누누늄(unununium)'이었다. 라틴어로 'un'이 '1'이므로 '111번 원소'를 'un-un-un-ium'이라고 한 것.
[2]
금은 금속 중 반응성이 제일 작은 원소 중 하나다.
[3]
즉, 원래대로
쇠도끼를 던졌으면 애초에 은도끼랑 금도끼도 나오지 않고 엉뚱한
루테늄도끼와
오스뮴도끼를 주었을 것이다. 대신 이들은 금보다 지각에서 희귀하다.
[4]
적어도 수 분에서 수십 일, 일부 모델에서는 수천 년 정도의 반감기를 가질 것으로 예측되었다.
[5]
플레로븀 원자를 합성하여 진행한 실험에서는 라돈과 수은 사이의 휘발성을 보여주었다.
[6]
베릴륨 자체가 독성을 가지고 있으며, 두 번 빠뜨려서 칼슘이 될 경우 호숫물에 반응해 폭발한다.