Terug naar lijst met elementen
 |
Rutherfordium genoemd naar Ernest Rutherford. |
Rutherfordium
| Atoomnummer: | 104 | Atomaire Straal: | empirisch: 150 pm (geschat) |
| Atomisch Symbool: | Rf | Smeltpunt: | 2400 K (2100 °C, 3800 °F) (voorspeld) |
| Atoomgewicht: | 267 | kookpunt: | 5800 K (5500 °C, 9900 °F) (voorspeld) |
| Elektronenconfiguratie: | 7s25f146d2 | Oxidatietoestanden: | 4, (3), (2) |
Geschiedenis
In 1964 bombardeerden werknemers van het Joint Nuclear Research Institute in Dubna (U.S.S.R.) plutonium met versnelde 113 tot 115 MeV neon-ionen. Door met een microscoop de splijtingssporen in een speciaal glas te meten, ontdekten zij een isotoop dat vervalt door spontane splijting. Zij suggereerden dat deze isotoop, die een halveringstijd van 0,3 +/- 0,1 s had, 260-104 zou kunnen zijn, geproduceerd door de volgende reactie: 242Pu + 22Ne –> 260Rf +4n.
Van element 104, het eerste transactinide-element, wordt verwacht dat het chemische eigenschappen heeft die vergelijkbaar zijn met die van hafnium. Het zou bijvoorbeeld een betrekkelijk vluchtige verbinding vormen met chloor (een tetrachloride).
De Sovjet-wetenschappers hebben experimenten uitgevoerd gericht op chemische identificatie, en hebben getracht aan te tonen dat de 0,3-s activiteit vluchtiger is dan die van de betrekkelijk niet-vluchtige actinidetrichloriden. Dit experiment voldoet niet aan de test om het nieuwe element chemisch te scheiden van alle andere, maar het levert belangrijk bewijs voor evaluatie. Gegevens van Sovjet-wetenschappers brachten de halveringstijd van de isotoop waarmee zij werkten terug van 0,3 tot 0,15 s.
Isotopen
In 1969 meldden Ghiorso, Nurmia, Harris, K.A.Y. Eskola, en P.L. Eskola van de Universiteit van Californië in Berkeley dat zij twee, en mogelijk drie isotopen van Element 104 positief hadden geïdentificeerd. De groep deelde mee dat zij, na herhaalde pogingen, isotoop 260104 hadden geproduceerd, waarvan de Dubna-groepen in 1964 melding hadden gemaakt.
De ontdekkingen in Berkeley werden gedaan door een doelwit van 249Cf te bombarderen met 12C-kernen van 71 MeV, en 13C-kernen van 69 MeV. De combinatie van 12C met 249Cf gevolgd door de onmiddellijke emissie van vier neutronen leverde het element 257104 op. Deze isotoop heeft een halveringstijd van 4 tot 5 s, en vervalt door de emissie van een alfadeeltje in 253No, met een halveringstijd van 105 s.
Dezelfde reactie, maar dan met de emissie van drie neutronen, zou 258104 hebben voortgebracht met een halveringstijd van ongeveer 1/100 s.
Element 259104 wordt gevormd door de samenvoeging van een 13C-kern met 249Cf, gevolgd door de emissie van drie neutronen. Deze isotoop heeft een halveringstijd van 3 tot 4 s, en vervalt door het uitzenden van een alfadeeltje in 255No, dat een halveringstijd heeft van 185 s.
Duizenden atomen van 257104 en 259104 zijn gedetecteerd. De Berkeley-groep gelooft dat hun identificatie van 258-104 juist is, maar hecht minder vertrouwen aan dit werk dan aan hun werk met 257104 en 259104.