Rf 104

Rutherfordium (Rf)

transition-metal
주기: 7 족: 4 블록: d

Solid

표준 원자량

263 u

전자 배치

[Rn] 7s2 5f14 6d2

녹는점

2126.85 °C

끓는점

5526.85 °C

밀도

2.33e+4 kg/m³

산화 상태

+3, +4

전기 음성도(Pauling)

해당 없음

제1 이온화 에너지

6.02 eV

발견 연도

1964

원자 반지름

150 pm

상세 정보

이름의 유래 Named in honor of Ernest Rutherford
발견 국가 United States
발견자 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.

이미지

특성

물리적 특성

원자 반지름(경험값)
150 pm 모든 원소의 원자 반지름(경험값) 비교 →
밀도
2.33 × 104 kg/m³ 모든 원소의 밀도 비교 →
STP에서의 상
고체 모든 원소의 STP에서의 상 비교 →
녹는점
2126.85 °C 모든 원소의 녹는점 비교 →
끓는점
5526.85 °C 모든 원소의 끓는점 비교 →

화학적 특성

전자 친화도
0.65 eV
제1 이온화 에너지
6.02 eV 모든 원소의 제1 이온화 에너지 비교 →
제2 이온화 에너지
14.350049 eV 모든 원소의 제2 이온화 에너지 비교 →
제3 이온화 에너지
23.840082 eV 모든 원소의 제3 이온화 에너지 비교 →
제4 이온화 에너지
31.87011 eV 모든 원소의 제4 이온화 에너지 비교 →
제5 이온화 에너지
64.00022 eV 모든 원소의 제5 이온화 에너지 비교 →
산화 상태
+3, +4 모든 원소의 산화 상태 비교 →
원자가 전자
4 모든 원소의 원자가 전자 비교 →
전자 배치
[Rn] 7s2 5f14 6d2

열역학적 특성

해당 없음

핵 특성

양성자 수
104 모든 원소의 양성자 수 비교 →
중성자 수
162 모든 원소의 중성자 수 비교 →
알려진 동위원소 수
16 모든 원소의 알려진 동위원소 수 비교 →
안정 동위원소 수
0 모든 원소의 안정 동위원소 수 비교 →
질량수(가장 안정한 동위원소)
267
가장 안정한 동위원소
Rf-266
발견 연도
1964

존재비

해당 없음

결정 구조

해당 없음

전자 구조

전자껍질별 전자 수
2, 8, 18, 32, 32, 10, 2 모든 원소의 전자껍질별 전자 수 비교 →

식별자

CAS 등록 번호
53850-36-5 모든 원소의 CAS 등록 번호 비교 →
항 기호
3F2
InChI
InChI=1S/Rf
InChI 키
YGPLJIIQQIDVFJ-UHFFFAOYSA-N

전자 배치 예측값

이온 전하
양성자 104
전자 104
전하 중성
배치 Rf: 5f¹⁴ 6d² 7s²
전자 배치
예측값
[Rn] 5f¹⁴ 6d² 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f¹⁴ 6d² 7s²
오비탈 도표
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↑
총 전자 수: 104 홀전자: 2 ?

원자 모형

양성자 104
중성자 154
전자 104
질량수 258
안정성 방사성

동위원소에 따라 중성자 수, 질량, 안정성은 달라지지만, 중성 원자의 전자 배치는 달라지지 않습니다.

개략적인 원자 모형이며 실제 비율과 다릅니다.

원자 지문

방출 / 흡수 스펙트럼

0 / 0 (0 세기 정보가 있는 선 0개)
측정값
방출 가시광선: 380–750 nm

동위원소 분포

안정 동위원소가 없습니다.

질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기
262 방사성262.10992 ± 0.00024해당 없음250 ms
254 방사성254.10005 ± 0.0003해당 없음22.9 us
260 방사성260.10644 ± 0.00022해당 없음21 ms
253 방사성253.10044 ± 0.00044해당 없음13 ms
258 방사성258.103428 ± 0.000034해당 없음12.5 ms
측정값

상 / 상태

1 atm / 101.325 kPa 예측값
고체 25 °C (298.15 K)

이유: 녹는점(2126.85 °C)보다 2101.8 °C 낮음

녹는점 2126.85 °C
끓는점 5526.85 °C
녹는점 미달 온도 2101.8 °C
0 K 현재 온도: 25 °C 6000 K
상 변화 도표

개략도이며 실제 비율과 다름

고체
액체
기체
녹는점
끓는점
25°C
고체
액체
기체
현재

상전이점

녹는점 예측값
2126.85 °C
끓는점 예측값
5526.85 °C
현재 상 예측값
고체

밀도

기준 밀도 예측값
2.33e+4 kg/m³

표준 조건에서

현재 밀도 예측값
2.33e+4 kg/m³

표준 조건에서

원자 스펙트럼

전체 93개 중 10개를 표시합니다. 이온 전하순으로 정렬되었습니다(오름차순).

보유 에너지 준위 데이터 ?

이온전하준위
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
NIST 보유 에너지 준위 데이터 →
104 Rf 263

Rutherfordium — 원자 오비탈 시각화 도구

[Rn]7s25f146d2
에너지 준위 2 8 18 32 32 10 2
산화 상태 +3, +4
HOMO 6d n=6 · l=2 · m=-2
Rutherfordium — 원자 오비탈 시각화 도구 미리보기
Three.js는 요청할 때만 불러옵니다
104 Rf 263

Rutherfordium — 결정 구조 시각화 도구

결정 구조 데이터 없음

화합물

Rf
267.122 u

동위원소 (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.

질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기붕괴 방식
262 방사성262.10992 ± 0.00024해당 없음250 ms
SF ≈100%
254 방사성254.10005 ± 0.0003해당 없음22.9 us
SF ≈100%α<1.5%
260 방사성260.10644 ± 0.00022해당 없음21 ms
SF ≈100%α ?β+ ?
253 방사성253.10044 ± 0.00044해당 없음13 ms
SF ≈100%α ?
258 방사성258.103428 ± 0.000034해당 없음12.5 ms
SF =95.1±1.6%α =4.9±1.6%
262 방사성
원자 질량(u) 262.10992 ± 0.00024
천연 존재비 해당 없음
반감기 250 ms
붕괴 방식
SF ≈100%
254 방사성
원자 질량(u) 254.10005 ± 0.0003
천연 존재비 해당 없음
반감기 22.9 us
붕괴 방식
SF ≈100%α<1.5%
260 방사성
원자 질량(u) 260.10644 ± 0.00022
천연 존재비 해당 없음
반감기 21 ms
붕괴 방식
SF ≈100%α ? +1
253 방사성
원자 질량(u) 253.10044 ± 0.00044
천연 존재비 해당 없음
반감기 13 ms
붕괴 방식
SF ≈100%α ?
258 방사성
원자 질량(u) 258.103428 ± 0.000034
천연 존재비 해당 없음
반감기 12.5 ms
붕괴 방식
SF =95.1±1.6%α =4.9±1.6%

확장 특성

공유 결합 반지름(확장)

공유 결합 반지름(Pyykkö)
157 pm
공유 결합 반지름(Pyykkö, 이중 결합)
140 pm
공유 결합 반지름(Pyykkö, 삼중 결합)
131 pm

번호 척도

Mendeleev
46

분극률 및 분산

쌍극자 분극률
112 a.u.
쌍극자 분극률(불확도)
10 a.u.

산화 상태 분류

+3 extended
+4 main

심화 참고 데이터

동위원소 붕괴 방식 (33)
동위원소모드세기
253SF100%
253A—
254SF100%
254A1.5%
255A52.8%
255SF47.2%
255B+6%
256SF99.7%
256A0.3%
257A89.3%

추가 데이터

참고 문헌

(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.

라이선스 안내: 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/

라이선스 안내: 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.

최종 업데이트:

데이터 검증 완료:

최신 과학 데이터를 기준으로 내용을 검토합니다.