Takaisin alkuaineiden luetteloon
 |
Rutherfordium nimetty Ernest Rutherfordin mukaan. |
Rutherfordium
| Atominumero: | 104 | Atomisäde: | empiirinen: 150 pm (arvioitu) |
| Atomisymboli: | Rf | Sulamispiste: | 2400 K (2100 °C, 3800 °F) (ennustettu) |
Atomipaino: | 5800 K (5500 °C, 9900 °F) (ennustettu) |
|
||
| Elektronikonfiguraatio: | |||
| Elektronikonfiguraatio: | 7s25f146d2 | Hapetustilat: | 4, (3), (2) |
Historia
Vuonna 1964 Dubnassa (Neuvostoliitto) sijaitsevan Yhteisen ydintutkimuslaitoksen (Joint Nuclear Research Institute at Dubna, U.S.S.S.R.) työntekijät pommittivat plutoniumia kiihdytetyillä 113-115 MeV:n neonioneilla. Mittaamalla mikroskoopilla fissiojälkiä erikoislasissa he havaitsivat isotoopin, joka hajoaa spontaanin fission avulla. He ehdottivat, että tämä isotooppi, jonka puoliintumisaika oli 0,3 +/- 0,1 s, voisi olla 260-104, joka syntyy seuraavassa reaktiossa: 242Pu + 22Ne –> 260Rf +4n.
Elementti 104:llä, ensimmäisellä transaktinidi-alkuaineella, odotetaan olevan samanlaiset kemialliset ominaisuudet kuin hafniumilla. Se muodostaisi esimerkiksi kloorin kanssa suhteellisen haihtuvan yhdisteen (tetrakloridi).
Neuvostoliittolaiset tutkijat ovat suorittaneet kemialliseen tunnistamiseen tähtääviä kokeita ja pyrkineet osoittamaan, että 0,3-s aktiivisuus on haihtuvampi kuin suhteellisen haihtumattomien aktiniditrikloridien. Tämä koe ei täytä testiä, jossa uusi alkuaine erotetaan kemiallisesti kaikista muista, mutta se antaa tärkeitä todisteita arviointia varten. Neuvostotutkijoiden antamat tiedot lyhensivät heidän käyttämänsä isotoopin puoliintumisaikaa 0,3 s:sta 0,15 s:aan.
Isotoopit
Vuonna 1969 Ghiorso, Nurmia, Harris, K.A.Y. Eskola ja P.L. Eskola Kalifornian yliopistosta Kaliforniassa Berkeleyssä ilmoittivat, että he olivat tunnistaneet positiivisesti elementti 104:stä kaksi ja mahdollisesti kolme isotooppia. Ryhmä ilmoitti, että toistuvien yritysten jälkeen he tuottivat Dubnan ryhmien vuonna 1964 raportoiman isotoopin 260104.
Berkeleyssä tehdyt löydöt tehtiin pommittamalla 249Cf:tä sisältävää kohdetta 71 MeV:n 12C-ytimillä ja 69 MeV:n 13C-ytimillä. 12C:n ja 249Cf:n yhdistäminen, jota seurasi neljän neutronin välitön emissio, tuotti alkuaineen 257104. Tämän isotoopin puoliintumisaika on 4-5 s, ja se hajoaa alfahiukkasen emittoimalla 253No:ksi, jonka puoliintumisaika on 105 s.
Saman reaktion, paitsi että siinä emittoitiin kolme neutronia, arveltiin tuottaneen 258104:n, jonka puoliintumisaika on noin 1/100 s.
Elementti 259104 muodostuu 13C:n ytimen ja 249Cf:n yhdistyessä ja sen jälkeen emittoimalla kolme neutronia. Tämän isotoopin puoliintumisaika on 3-4 s, ja se hajoaa emittoimalla alfahiukkasen 255No:ksi, jonka puoliintumisaika on 185 s.
Tuhansia 257104- ja 259104-atomeja on havaittu. Berkeleyn ryhmä uskoo, että 258-104:n tunnistaminen on oikein, mutta se ei luota tähän työhön yhtä paljon kuin 257104:n ja 259104:n tunnistamiseen.