Кіріспе
Метнерий – синтезделген химиялық элемент. Оның символы Mt, атомдық нөмірі 109. Бұл өте радиоактивті синтезделген элемент (табиғатта кездеспейтін, бірақ зертханада жасалуға болатын элемент). Ең тұрақты белгілі изотопы – метнерий-278, оның жартылай ыдырау периоды 4,5 секундты құрайды, ал расталмаған метнерий-282-нің жартылай ыдырау периоды 67 секундқа жетеді деген болжам бар. Бұл элемент 1982 жылы Германияның Дармштадт қаласының жанындағы ГСИ Гельмгольц ауыр иондарды зерттеу орталығында алғаш рет синтезделді. Ол Лиза Майтнердің құрметіне аталған. Периодтық кестеде метнерий d-блокты трансактинид элементі болып табылады. Ол 7-ші периодтың мүшесі және 9-шы топқа жатқызылады, бірақ 9-шы топтағы иридийдің ауыр аналогы ретінде 6d сериясының ауыспалы металдарының жетінші мүшесі ретінде қасиеттерін көрсететінін растау үшін әлі химиялық тәжірибелер жүргізілген жоқ. Метнерийдің қасиеттері оның жеңіл аналогтары – кобальт, родий және иридийге ұқсас деп есептеледі.
Кіріспе
Аса ауыр элемент
Изотоптар
Метнерийдің тұрақты немесе табиғатта кездесетін изотоптары жоқ. Бірнеше радиоактивті изотоптар зертханада екі атомды қосып немесе ауыр элементтердің ыдырауын бақылап синтезделген. 266, 268, 270 және 274–278 массалық сандары бар мейтнерийдің сегіз изотопы хабарланған, олардың екеуі – мейтнерий-268 және мейтнерий-270 – расталмаған метатұрақ күйлерге ие. 282 массалық саны бар тоғызыншы изотоп расталмаған. Олардың көпшілігі альфа-ыдырау арқылы ыдырайды, бірақ кейбіреулері спонтанды ыдырауға ұшырайды.
Химиялық
Мейтнерий – 6d сериялы ауыспалы металдардың жетінші мүшесі және платина тобы металдарына ұқсас болуға тиіс. Мейтнерийдің атомдық радиусы шамамен 128 пм-ге жуық деп күтілуде.
Эксперименталды химия
Мейтнерий – химиялық қасиеттері әлі зерттелмеген алғашқы элемент. Мейтнериумның химиялық ерекшеліктерін нақты анықтау әлі де белгіленбеген. 2002–2003 жылдары Лоуренс Беркли ұлттық зертханасы мейтнериумның химиялық зерттеулері үшін 271Mt изотопын синтездеуге тырысты, себебі 162 нейтроны бар болғандықтан, бұл изотоп деформацияланған ядролар үшін «сиқырлы сан» саналатын жақын изотоптарға қарағанда тұрақтырақ болуы мүмкін еді; оның жартылай ыдырау мерзімі бірнеше секундқа созылуы тиіс, бұл химиялық зерттеу үшін жеткілікті уақыт. Алайда, мейтнериумның осы изотопы қазірге дейін белгісіз. Мейтнериумның химиялық қасиеттерін анықтау жолындағы алғашқы қадам ретінде GSI родий (III) оксиді (Rh2O3) және родий (III) хлориді (RhCl3) родий қосылыстарын сублимациялауға тырысты. Бірақ, оксидтің макроскопиялық мөлшері 1000°C-қа дейін, ал хлорид 780°C-қа дейін сублимацияланбады, тіпті көміртек аэрозоль бөлшектері болғанда ғана сублимацияланды: бұл температуралар мейтнериум үшін тым жоғары, өйткені суперауыр элементтер химиясын зерттеуге қолданылатын қазіргі әдістердің көпшілігі 500°C-тан жоғары температурада жұмыс істемейді. 2014 жылы сеаборгиум гексакарбонилі Sg(CO)6 сәтті синтезделгеннен кейін, 7-ден 9-ға дейінгі топтардағы тұрақты өтпелі металдар зерттелді, бұл карбонилдің түзілуін рутерфордийден мейтнериумға дейінгі ерте 6d өтпелі металдар химиясын одан әрі зерттеу үшін қолдануға болатынын көрсетті. Дегенмен, жартылай ыдырау мерзімінің қысқа болуы және өндіріс реакцияларының қиындығы мейтнериумды радиохмиктер үшін қол жеткізуді қиындатады, бірақ 278Mt және 276Mt изотоптары химиялық зерттеулер үшін жеткілікті ұзақ өмір сүреді және тиісінше 294Ts және 288Mc ыдырау тізбектерінде өндірілуі мүмкін. 276Mt өндіруге қолайлырақ, себебі теннесин өндіру үшін сирек және қысқа өмір сүретін беркелий нысанасы қажет. 278Nh ыдырау тізбегінде 0,69 секундтық жартылай ыдырау мерзімімен байқалған 270Mt изотобы да химиялық зерттеулер үшін жеткілікті ұзақ өмір сүру мерзіміне ие болуы мүмкін, бірақ осы изотопқа тікелей синтез жолын табу және оның ыдырау қасиеттерін дәлірек өлшеу қажет.
The Lawrence Berkeley National Laboratory attempted to synthesize the isotope 271Mt in 2002–2003 for a possible chemical investigation of meitnerium, because it was expected that it might be more stable than nearby isotopes due to having 162 neutrons, a magic number for deformed nuclei; its half life was predicted to be a few seconds, long enough for a chemical investigation. this isotope of meitnerium is currently unknown. In a preliminary step towards determining the chemical properties of meitnerium, the GSI attempted sublimation of the rhodium compounds rhodium(III) oxide (Rh2O3) and rhodium(III) chloride (RhCl3). However, macroscopic amounts of the oxide would not sublimate until 1000 °C and the chloride would not until 780 °C, and then only in the presence of carbon aerosol particles: these temperatures are far too high for such procedures to be used on meitnerium, as most of the current methods used for the investigation of the chemistry of superheavy elements do not work above 500 °C. Following the 2014 successful synthesis of seaborgium hexacarbonyl, Sg(CO)6, studies were conducted with the stable transition metals of groups 7 through 9, suggesting that carbonyl formation could be extended to further probe the chemistries of the early 6d transition metals from rutherfordium to meitnerium inclusive. Nevertheless, the challenges of low half lives and difficult production reactions make meitnerium difficult to access for radiochemists, though the isotopes 278Mt and 276Mt are long lived enough for chemical research and may be produced in the decay chains of 294Ts and 288Mc respectively. 276Mt is likely more suitable, since producing tennessine requires a rare and rather short lived berkelium target. The isotope 270Mt, observed in the decay chain of 278Nh with a half life of 0.69 seconds, may also be sufficiently long lived for chemical investigations, though a direct synthesis route leading to this isotope and more precise measurements of its decay properties would be required.