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Rf 104

Rutherfordium (Rf)

transition-metal
Période: 7 Groupe: 4 Bloc: d

Solid

Masse atomique relative standard

263 u

Configuration électronique

[Rn] 7s2 5f14 6d2

Point de fusion

2126,85 °C

Point d’ébullition

5526,85 °C

Masse volumique

2,33e+4 kg/m³

États d’oxydation

+3, +4

Électronégativité (Pauling)

N/D

Énergie d’ionisation (1re)

6,02 eV

Année de découverte

1964

Rayon atomique

150 pm

Détails

Origine du nom Named in honor of Ernest Rutherford
Pays de découverte United States
Découvreurs A. Ghiorso, et al

Rutherfordium is a synthetic transactinide element and the first member of the 6d transition-metal series. All confirmed isotopes are radioactive and short-lived, so its chemistry is studied atom by atom. Chemical experiments show behavior broadly consistent with a group 4 element, analogous to hafnium and zirconium, with the +4 oxidation state dominant in aqueous and halide systems. Relativistic effects and nuclear instability make direct measurements difficult.

Rutherfordium does not occur naturally in the Earth’s crust. Credit for the first synthesis of this element is given jointly to Albert Ghiorso and his team at the University of California in Berkeley and Georgi Flerov and his team at the Joint Institute for Nuclear Research (JINR) in Dubna, Russia. The element is named for Ernest Rutherford (Fig. IUPAC.104.1), who won the Nobel Prize for developing the theory of radioactive transformations [645].

Rutherfordium is of interest in particle physics research, but it has no commercial applications. 261Rf was one of the decay products used to confirm the synthesis of copernicium in a particle accelerator experiment [634].

Rutherfordium named after Ernest Rutherford.

Scientists working at the Joint Institute for Nuclear Research in Dubna, Russia, first reported the production of rutherfordium in 1964. They bombarded atoms of plutonium-242 with ions of neon-22, forming what they believed to be atoms of rutherfordium-260 and four free neutrons. In 1969, a group of scientists working at the Lawrence Radiation Laboratory, now known as the Lawrence Berkeley Laboratory, in Berkeley, California, attempted to confirm the Dubna group's discovery. Lacking the equipment needed to accelerate neon ions, the Berkeley group, led by Albert Ghiorso, bombarded atoms of californium-248 and californium-249 with ions of carbon-12 and carbon-13, producing atoms of rutherfordium-257, rutherfordium-258, rutherfordium-259 and rutherfordium-261. They were, however, unable to produce the same isotope as the Dubna group. Credit for the discovery of rutherfordium is still under debate. Rutherfordium's most stable isotope, rutherfordium-263, has a half-life of about 10 minutes and decays through spontaneous fission.

In 1964, workers at the Joint Nuclear Research Institute at Dubna (U.S.S.R.) bombarded plutonium with accelerated 113 to 115 MeV neon ions. By measuring fission tracks in a special glass with a microscope, they detected an isotope that decays by spontaneous fission. They suggested that this isotope, which had a half-life of 0.3 +/- 0.1 s might be 260-104, produced by the following reaction: 242Pu + 22Ne >260Rf +4n.

Element 104, the first transactinide element, is expected to have chemical properties similar to those of hafnium. It would, for example, form a relatively volatile compound with chlorine (a tetrachloride).

The Soviet scientists have performed experiments aimed at chemical identification, and have attempted to show that the 0.3-s activity is more volatile than that of the relatively nonvolatile actinide trichlorides. This experiment does not fulfill the test of chemically separating the new element from all others, but it provides important evidence for evaluation. Data issued by Soviet scientists reduced the half-life of the isotope they worked with from 0.3 to 0.15 s.

Images

Propriétés

Propriétés chimiques

Affinité électronique
0,65 eV
Énergie d’ionisation (1re)
6,02 eV Comparer : Énergie d’ionisation (1re) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (2e)
14,350049 eV Comparer : Énergie d’ionisation (2e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (3e)
23,840082 eV Comparer : Énergie d’ionisation (3e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (4e)
31,87011 eV Comparer : Énergie d’ionisation (4e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (5e)
64,00022 eV Comparer : Énergie d’ionisation (5e) de tous les éléments →
États d’oxydation
+3, +4 Comparer : États d’oxydation de tous les éléments →
Électrons de valence
4 Comparer : Électrons de valence de tous les éléments →
Configuration électronique
[Rn] 7s2 5f14 6d2

Propriétés thermodynamiques

N/D

Propriétés nucléaires

Protons
104 Comparer : Protons de tous les éléments →
Neutrons
162 Comparer : Neutrons de tous les éléments →
Isotopes connus
16 Comparer : Isotopes connus de tous les éléments →
Isotopes stables
0 Comparer : Isotopes stables de tous les éléments →
Nombre de masse (isotope le plus stable)
267
Isotope le plus stable
Rf-266
Année de découverte
1964

Abondance

N/D

Structure cristalline

N/D

Structure électronique

Électrons par couche
2, 8, 18, 32, 32, 10, 2 Comparer : Électrons par couche de tous les éléments →

Identifiants

Numéro CAS
53850-36-5 Comparer : Numéro CAS de tous les éléments →
Symbole de terme
3F2
InChI
InChI=1S/Rf
Clé InChI
YGPLJIIQQIDVFJ-UHFFFAOYSA-N

Configuration électronique Prédit

Charge ionique
Protons 104
Électrons 104
Charge Neutre
Configuration Rf: 5f¹⁴ 6d² 7s²
Configuration électronique
Prédit
[Rn] 5f¹⁴ 6d² 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f¹⁴ 6d² 7s²
Diagramme d’orbitales
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
14/14
5d
10/10
6p
6/6
7s
2/2
5f
14/14
6d
2/10 2↑
Nombre total d’électrons: 104 Non appariés: 2 ?

Modèle atomique

Protons 104
Neutrons 154
Électrons 104
Nombre de masse 258
Stabilité Radioactif

Les isotopes diffèrent par leur nombre de neutrons, leur masse et leur stabilité — pas par la configuration électronique de l’atome neutre.

Modèle atomique schématique, non à l’échelle.

Empreinte atomique

Spectre d’émission / d’absorption

0 / 0 (0 0 avec intensité)
Mesuré
Émission Visible : 380–750 nm

Distribution isotopique

Aucun isotope stable.

Nombre de masseMasse atomique (u)Abondance naturelleDemi-vie
262 Radioactif262,10992 ± 0,00024N/D250 ms
254 Radioactif254,10005 ± 0,0003N/D22.9 us
260 Radioactif260,10644 ± 0,00022N/D21 ms
253 Radioactif253,10044 ± 0,00044N/D13 ms
258 Radioactif258,103428 ± 0,000034N/D12.5 ms
Mesuré

Phase / État

1 atm / 101,325 kPa Prédit
Solide 25 °C (298,15 K)

Explication: 2101,8 °C en dessous du point de fusion (2126,85 °C)

Point de fusion 2126,85 °C
Point d’ébullition 5526,85 °C
Écart en dessous du point de fusion 2101,8 °C
0 K Température actuelle: 25 °C 6000 K
Échelle des phases

Schématique, non à l’échelle

Solide
Liquide
Gaz
Fusion
Ébullition
25°C
Solide
Liquide
Gaz
Actuel

Points de transition de phase

Point de fusion Prédit
2126,85 °C
Point d’ébullition Prédit
5526,85 °C
Phase actuelle Prédit
Solide

Masse volumique

Masse volumique de référence Prédit
2,33e+4 kg/m³

Dans les conditions standard

Masse volumique actuelle Prédit
2,33e+4 kg/m³

Dans les conditions standard

Spectres atomiques

Affichage de 10 sur 93. Tri par charge ionique croissante.

Niveaux répertoriés ?

IonChargeNiveaux
Rf I 02
Rf II +12
Rf III +22
Rf IV +32
Rf V +42
Rf VI +52
Rf VII +62
Rf VIII +72
Rf IX +82
Rf X +92
Niveaux répertoriés par le NIST →
104 Rf 263

Rutherfordium — Visualiseur d’orbitales atomiques

[Rn]7s25f146d2
Niveaux d’énergie 2 8 18 32 32 10 2
États d’oxydation +3, +4
HOMO 6d n=6 · l=2 · m=-2
Rutherfordium — Aperçu du visualiseur d’orbitales atomiques
Three.js se charge uniquement à la demande
104 Rf 263

Rutherfordium — Visualiseur de structure cristalline

Données de structure cristalline indisponibles

Composés

Rf
267,122 u

Isotopes (5)

In 1969 Ghiorso, Nurmia, Harris, K.A.Y. Eskola, and P.L. Eskola of the University of California at Berkeley reported that they had positively identified two, and possibly three isotopes of Element 104. The group indicated that, after repeated attempts, they produced isotope 260104 reported by the Dubna groups in 1964.

Nombre de masseMasse atomique (u)Abondance naturelleDemi-vieMode de désintégration
262 Radioactif262,10992 ± 0,00024N/D250 ms
SF ≈100%
254 Radioactif254,10005 ± 0,0003N/D22.9 us
SF ≈100%α<1.5%
260 Radioactif260,10644 ± 0,00022N/D21 ms
SF ≈100%α ?β+ ?
253 Radioactif253,10044 ± 0,00044N/D13 ms
SF ≈100%α ?
258 Radioactif258,103428 ± 0,000034N/D12.5 ms
SF =95.1±1.6%α =4.9±1.6%
262 Radioactif
Masse atomique (u) 262,10992 ± 0,00024
Abondance naturelle N/D
Demi-vie 250 ms
Mode de désintégration
SF ≈100%
254 Radioactif
Masse atomique (u) 254,10005 ± 0,0003
Abondance naturelle N/D
Demi-vie 22.9 us
Mode de désintégration
SF ≈100%α<1.5%
260 Radioactif
Masse atomique (u) 260,10644 ± 0,00022
Abondance naturelle N/D
Demi-vie 21 ms
Mode de désintégration
SF ≈100%α ? +1
253 Radioactif
Masse atomique (u) 253,10044 ± 0,00044
Abondance naturelle N/D
Demi-vie 13 ms
Mode de désintégration
SF ≈100%α ?
258 Radioactif
Masse atomique (u) 258,103428 ± 0,000034
Abondance naturelle N/D
Demi-vie 12.5 ms
Mode de désintégration
SF =95.1±1.6%α =4.9±1.6%

Propriétés étendues

Rayons covalents (données étendues)

Rayon covalent (Pyykkö)
157 pm
Rayon covalent (Pyykkö, liaison double)
140 pm
Rayon covalent (Pyykkö, liaison triple)
131 pm

Échelles de numérotation

Mendeleev
46

Polarisabilité et dispersion

Polarisabilité dipolaire
112 a.u.
Polarisabilité dipolaire (incertitude)
10 a.u.

Catégories d’états d’oxydation

+3 extended
+4 main

Données de référence avancées

Modes de désintégration des isotopes (33)
IsotopeModeIntensité
253SF100%
253A—
254SF100%
254A1,5%
255A52,8%
255SF47,2%
255B+6%
256SF99,7%
256A0,3%
257A89,3%

Données complémentaires

Références

(8)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Rf

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Rutherfordium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Note sur la licence: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Rutherfordium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Note sur la licence: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Rutherfordium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Rutherfordium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Rutherfordium

This section provides all form of data related to element Rutherfordium.

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