Rutherfordium er et radioaktivt grunnstoff som har atomnummer 104 og atomsymbol Rf. Det finnes ikke i naturen, men har blitt fremstilt ved kjernereaksjoner. Rutherfordium hører til gruppe 4 i periodesystemet.
Isotoper av rutherfordium med massetall fra 253 til 263 har blitt observert. Det har også blitt påvist noen isomertilstander. De to isomerene av isotopen 257Rf har halveringstider på 4,7 sekunder og 3,9 sekunder, og desintegrasjonsmåten er den samme for begge. Den lengstlevende isotopen er 263Rf, som er spontan-fisjonerende og har en halveringstid på 10 minutter. Den mest tilgjengelige isotopen for eksperimenter er 261Rf, som har halveringstid på 65 sekunder og er 80 prosent alfa-aktiv.
Rutherfordium danner relativt flyktige klorider og andre halogenider sammenliknet med tilsvarende halogenider av actinoidene. Også i vannløsning, ved bruk av ionebytterkromatografi, viser rutherfordium seg å være forskjellig fra actinoidene. Ved bruk av gasskromatografi finner man at rutherfordium ligner mer på hafnium og zirkon, og det viser nært slektskap til hafnium i ionebytterkromatografi. Grunnstoffet har derfor blitt betegnet eka-hafnium.
I fortynnet svovelsyre danner ionet Rf4+ sulfatkomplekser og kan ekstraheres med for eksempel tri-n-oktylamin i væskeekstraksjonsforsøk. Dette ble benyttet av en forskergruppe, der Jon Petter Omtvedt (født 1962) og medarbeidere fra Oslo deltok eksperimentelt i Berkeley. Isotopen 257Rf, med en halveringstid på 4,7 sekunder, ble produsert ved hjelp av syklotronen og brukt til å bestemme ekstraksjonsegenskapene. Egenskapene viste også det nære slektskapet til hafniums kjemi.
Rutherfordium har ingen praktisk anvendelse. De kjemiske egenskapene har likevel stor interesse i sammenheng med den høye kjerneladningen, som gir opphav til relativistiske effekter i atomet, det vil si økning i elektronets masse.
I 1961 rapporterte Georgij N. Flerov og hans forskergruppe i Dubna i Russland å ha bestrålt plutonium-isotopen 242Pu med 22Ne-ioner og produsert en isotop av grunnstoffet med atomnummer 104. De bestrålte plutoniumet inne i syklotronen og observerte fisjons-spor i glimmer, som ble brukt som detektor. En halveringstid på 0,3 sek og massetallet 260 ble angitt. De gav grunnstoffet navnet kurchatovium og symbol Ku til ære for den store russiske atomforskeren Igor Kurchatov (1903–1960).
I 1969 foretok Albert Ghiorso og medarbeidere eksperimenter i Berkeley, USA der de bestrålte curium-isotoper med 18O- og 16O-ioner for å lage samme produkt som i Dubna, men med høyere utbytte. De kunne ikke reprodusere Dubna-resultatene. Samme år bestrålte de 249Cf med karbonioner, 13C og 12C, der en 11 millisekunder lang aktivitet ble tillagt nukliden 258104, mens den virkelige oppdagelsen av grunnstoff 104 var observasjonen av α-desintegrasjonen til 253No (nobelium), noe som stadfestet at de hadde produsert 257104. Dette resultatet, sammen med det feilslåtte Dubna-eksperimentet med 0,3 sekunders 260104, medførte at amerikanerne mente de hadde krav på oppdagelsen, og de ga grunnstoffet navnet rutherfordium (etter Ernest Rutherford) og symbol Rf. Kontroverser oppstod mellom Dubna og Berkeley angående retten til å foreslå navn, og en rekke nye eksperimenter ble utført for å forsterke påstandene. Selv om mange av resultatene fra Dubna-eksperimentene ble trukket tilbake, fikk begge laboratoriene delt ære for å ha oppdaget grunnstoff 104. De amerikanske forskerne fikk tilslutt godkjent sitt navneforslag av IUPAC i 1997.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.