Rf 104

Резерфордий (Rf)

Переходный металл

Период: 7 Группа: 4 Блок: s

Твёрдое тело

Стандартный атомный вес

Электронная конфигурация

[Rn] 7s² 5f¹⁴ 6d²

Температура плавления

2126.85 °C (2400 K)

Температура кипения

5526.85 °C (5800 K)

Плотность

2.330000e+4 kg/m³

Степени окисления

+3, +4

Электроотрицательность (Полинг)

N/A

Энергия ионизации (1-я)

Год открытия

1964

Атомный радиус

150 pm

Дополнительно

Происхождение названия Назван в честь Эрнеста Резерфорда

Страна открытия Соединённые Штаты

Первооткрыватели А. Джиорсо и др.

Резерфордий — синтетический трансурановый элемент и первый представитель ряда 6d-переходных металлов. Все подтвержденные изотопы радиоактивны и краткоживущи, поэтому его химию изучают по одному атому. Химические эксперименты показывают поведение, в целом согласующееся с элементом группы 4, аналогично гафнию и цирконию, при доминировании степени окисления +4 в водных и галогенидных системах. Релятивистские эффекты и ядерная нестабильность затрудняют прямые измерения.

Резерфордий не встречается в природе в земной коре. Заслуга первого синтеза этого элемента совместно принадлежит Альберту Гиорсо и его группе в Калифорнийском университете в Беркли и Георгию Флёрову и его группе в Объединённом институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, Россия. Элемент назван в честь Эрнеста Резерфорда (Fig. IUPAC.104.1), получившего Нобелевскую премию за разработку теории радиоактивных превращений [645].

Резерфордий представляет интерес для исследований в физике частиц, но не имеет коммерческого применения. 261Rf был одним из продуктов распада, использованных для подтверждения синтеза коперниция в эксперименте на ускорителе частиц [634].

Резерфордий назван в честь Эрнеста Резерфорда.

Учёные, работавшие в Объединённом институте ядерных исследований в Дубне, Россия, впервые сообщили о получении резерфорда в 1964 году. Они бомбардировали атомы плутония-242 ионами неона-22, образуя, как они полагали, атомы резерфорда-260 и четыре свободных нейтрона. В 1969 году группа учёных, работавших в Лоуренсовской радиационной лаборатории, ныне известной как Лоуренсовская национальная лаборатория имени Беркли, в Беркли, Калифорния, попыталась подтвердить открытие дубнинской группы. Не располагая оборудованием, необходимым для ускорения ионов неона, берклийская группа под руководством Альберта Гиорсо бомбардировала атомы калифорния-248 и калифорния-249 ионами углерода-12 и углерода-13, получив атомы резерфорда-257, резерфорда-258, резерфорда-259 и резерфорда-261. Однако им не удалось получить тот же изотоп, что и дубнинской группе. Приоритет открытия резерфорда до сих пор остаётся предметом спора. Наиболее стабильный изотоп резерфорда, резерфорда-263, имеет период полураспада около 10 минут и распадается посредством спонтанного деления.

В 1964 году сотрудники Объединённого института ядерных исследований в Дубне (СССР) бомбардировали плутоний ускоренными ионами неона с энергией 113–115 МэВ. Измеряя следы деления в специальном стекле с помощью микроскопа, они обнаружили изотоп, распадающийся посредством спонтанного деления. Они предположили, что этот изотоп с периодом полураспада 0,3 +/- 0,1 с может быть 260-104, образующимся по следующей реакции: 242Pu + 22Ne >260Rf +4n.

Элемент 104, первый трансактиноидный элемент, по ожидаемым свойствам должен быть химически сходен с гафнием. Он, например, будет образовывать относительно летучее соединение с хлором (тетрахлорид).

Советскими учёными были проведены эксперименты, направленные на химическую идентификацию, и предприняты попытки показать, что активность с периодом 0,3 с является более летучей, чем относительно нелетучие трихлориды актинидов. Этот эксперимент не удовлетворяет критерию химического отделения нового элемента от всех остальных, но даёт важные данные для оценки. Данные, опубликованные советскими учёными, уменьшили период полураспада изучаемого ими изотопа с 0,3 до 0,15 с.

Читать про Резерфордий на Википедии

Изображения

Свойства

Физические

Атомный радиус (эмпир.) 150 pm

Плотность

Агрегатное состояние (НУ) solid

Температура плавления 2126.85 °C

Температура кипения 5526.85 °C

Химические

Сродство к электрону

Энергия ионизации (1-я)

Энергия ионизации (2-я)

Энергия ионизации (3-я)

Энергия ионизации (4-я)

Энергия ионизации (5-я)

Степени окисления +3, +4

Валентные электроны 4

Электронная конфигурация

Электронная конфигурация (сокр.)

Термодинамические

N/A

Ядерные

Стабильные изотопы 0

Массовое число (наиб. стабильного) 263

Год открытия 1964

Распространённость

N/A

Реакционная способность

N/A

Кристаллическая структура

N/A

Электронная структура

Электронов на оболочке 2, 8, 18, 32, 32, 10, 2

Идентификаторы

Номер CAS 53850-36-5

Термный символ

InChI InChI=1S/Rf

InChI Key YGPLJIIQQIDVFJ-UHFFFAOYSA-N

Электронная конфигурация Predicted

Заряд иона

Протоны 104

Электроны 104

Заряд Neutral

Конфигурация Rf: 5f¹⁴ 6d² 7s²

[Rn] 5f¹⁴ 6d² 7s²

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f¹⁴ 6d² 7s²

Orbital diagram

↑↓

2/2

↑↓

2/2

↑↓

6/6

↑↓

2/2

↑↓

6/6

↑↓

2/2

↑↓

10/10

↑↓

6/6

↑↓

2/2

↑↓

10/10

↑↓

6/6

↑↓

2/2

↑↓

14/14

↑↓

10/10

↑↓

6/6

↑↓

2/2

↑↓

14/14

↑

2/10 2↑

Всего электронов: 104 Неспаренных: 2

Модель атома

Protons 104

Neutrons 154

Electrons 104

Mass number 258

Stability Радиоактивный

Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.

Схематическая модель атома, не в масштабе.

Атомный отпечаток

Спектр испускания / поглощения

Испускание Видимый: 380–750 нм

Распределение изотопов

Нет стабильных изотопов.

Массовое число	Атомная масса (а.е.м.)	Природная распространённость	Период полураспада
262 Радиоактивный	262,10992 ± 0,00024	N/A	250 мс
254 Радиоактивный	254,10005 ± 0,0003	N/A	22.9 us
260 Радиоактивный	260,10644 ± 0,00022	N/A	21 мс
253 Радиоактивный	253,10044 ± 0,00044	N/A	13 мс
258 Радиоактивный	258,103428 ± 0,000034	N/A	12.5 мс

Measured

Фазовое состояние

Predicted

Твёрдое 25 °C (298.15 K)

Причина: на 2101.8 °C ниже точки плавления (2126.85 °C)

Температура плавления 2126.85 °C

Температура кипения 5526.85 °C

Ниже точки плавления на 2101.8 °C

0 K Текущая температура: 25 °C 6000 K

Шкала фаз

Схематично, не в масштабе

Solid

Liquid

Gas

Melting

Boiling

25°C

Твёрдое

Жидкое

Газообразное

Текущая

Точки фазовых переходов

Температура плавления Predicted

2126.85 °C

Температура кипения Predicted

5526.85 °C

Текущая фаза Predicted
Твёрдое

Плотность

Справочная плотность Predicted

2.330000e+4 kg/m³

При нормальных условиях

Текущая плотность Predicted

2.330000e+4 kg/m³

При нормальных условиях

Атомные спектры

Показано 10 из 93 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).

Состав энергетических уровней ?

Ion	Заряд	Levels
Rf I	0	2
Rf II	+1	2
Rf III	+2	2
Rf IV	+3	2
Rf V	+4	2
Rf VI	+5	2
Rf VII	+6	2
Rf VIII	+7	2
Rf IX	+8	2
Rf X	+9	2

NIST Levels Holdings →

104 Rf 263

Rutherfordium — Визуализатор атомных орбиталей

[Rn]7s25f146d2

Уровни энергии 2 8 18 32 32 10 2

Степени окисления +3, +4

HOMO 6d n=6 · l=2 · m=-2

Rutherfordium — превью визуализатора атомных орбиталей

Three.js загружается только по запросу

104 Rf 263

Rutherfordium — Визуализатор кристаллической структуры

Данные о кристаллической структуре недоступны

Соединения

267.122 а.е.м.

Изотопы (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.

Массовое число	Атомная масса (а.е.м.)	Природная распространённость	Период полураспада	Режим распада
262 Радиоактивный	262,10992 ± 0,00024	N/A	250 мс	SF ≈100%
254 Радиоактивный	254,10005 ± 0,0003	N/A	22.9 us	SF ≈100%α<1.5%
260 Радиоактивный	260,10644 ± 0,00022	N/A	21 мс	SF ≈100%α ?β+ ?
253 Радиоактивный	253,10044 ± 0,00044	N/A	13 мс	SF ≈100%α ?
258 Радиоактивный	258,103428 ± 0,000034	N/A	12.5 мс	SF =95.1±1.6%α =4.9±1.6%

262 Радиоактивный

Атомная масса (а.е.м.) 262,10992 ± 0,00024