Rutherfordium, radioaktivt grunnstoff fremstilt ved kjernreaksjoner. Det har atomnummer 104 og kjemisk symbol Rf. Det finnes ikke i naturen.

Historie

I 1961 rapporterte Flerov og hans gruppe i Dubna i Russland å ha bestrålt 242Pu med 22Ne-ioner og produsert en isotop av grunnstoff 104. De bestrålte plutoniumet inne i syklotronen og observerte fisjons-spor i glimmer, som ble brukt som detektor. En halveringstid på 0,3 sek ble angitt og massetallet 260 . De gav grunnstoffet navnet kurchatovium og symbol Ku til ære for den store russiske atomforsker Kurchatov.

I 1969 foretok 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 carbon-ioner, 13C og 12C, der en 11 ms aktivitet ble tillagt 258104, mens den virkelige oppdagelse av grunnstoff 104 var observasjonen av α-desintegrasjonen til 253No , noe som stadfestet deres produksjon av 257104. Dette resultatet sammen med det feilslåtte Dubna-eksperimentet med 0,3 sek 260104 , medførte at amerikanerne mente de hadde krav på oppdagelsen og ga grunnstoffet navnet rutherfordium 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 dele æren av å ha oppdaget grunnstoff 104. Amerikanerne fikk tilslutt approbert sitt navneforslag av IUPAC i 1997.

Isotoper

Rutherfordium med massetall 253 - 263 er blitt observert ved kjernereaksjoner, der det også er påvist noen isomer-tilstander. For 257Rf foreligger halveringstidene 4,7 sek og 3,9 sek, der desintegrasjonsmåten er den samme. Lengstlevende er 10 min 263Rf som er spontan-fisjonerende. Den mest tilgjengelige for eksperimenter er 65 sek 261Rf som er 80% α-aktiv.

Kjemiske egenskaper

Grunnstoffet danner relativt flyktige klorid- og andre halogenid-forbindelser sammenliknet med tilsvarende actinoide-forbindelser, men ligner hafnium og zirkon i en gasskromatograf. Også i vannløsning, ved bruk av ionebytterkromatografi, viser grunnstoff 104 seg å være forskjellig fra actinoidene, men viser nært slektskap til hafnium og er derfor blitt betegnet eka-hafnium. I fortynnet svovelsyre danner Rf4+ sulfatkomplekser og kan ekstraheres med f.eks. tri-n-octylamin i væskeekstraksjonsforsøk. Dette ble benyttet av en gruppe, der J.P. Omtvedt og medarbeidere fra Oslo deltok eksperimentelt i Berkeley. 4,7-sek 257Rf, produsert ved hjelp av syklotronen, ble brukt til å bestemme ekstraksjonsegenskapene. Disse viste også det nære slektskap til hafniums kjemi.

Anvendelser

Rutherfordium har ingen praktisk anvendelse , men de kjemiske egenskapene har stor interesse i sammenheng med den høye kjerneladningen, som gir opphav til relativistiske effekter i atomet, d.v.s. økning i elektronets masse.

Kjemisk symbol Rf
Atomnummer 104
Relativ atommasse (267)
Smeltepunkt -
Kokepunkt -
Densitet -
Oksidasjonstall +IV
Elektronkonfigurasjon [Rn]5f146d27s2

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.