Rf 104

Rutherfordium (Rf)

transition-metal
Chu kỳ: 7 Nhóm: 4 Khối: d

Solid

Nguyên tử khối chuẩn

263 u

Cấu hình electron

[Rn] 7s2 5f14 6d2

Nhiệt độ nóng chảy

2126,85 °C

Nhiệt độ sôi

5526,85 °C

Khối lượng riêng

2,33e+4 kg/m³

Trạng thái oxi hóa

+3, +4

Độ âm điện (Pauling)

Không có

Năng lượng ion hóa (lần 1)

6,02 eV

Năm phát hiện

1964

Bán kính nguyên tử

150 pm

Chi tiết

Nguồn gốc tên gọi Named in honor of Ernest Rutherford
Quốc gia phát hiện United States
Người phát hiện 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.

Hình ảnh

Tính chất

Hóa học

Ái lực electron
0,65 eV
Năng lượng ion hóa (lần 1)
6,02 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 1) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 2)
14,350049 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 2) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 3)
23,840082 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 3) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 4)
31,87011 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 4) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 5)
64,00022 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 5) của tất cả nguyên tố →
Trạng thái oxi hóa
+3, +4 So sánh Trạng thái oxi hóa của tất cả nguyên tố →
Electron hóa trị
4 So sánh Electron hóa trị của tất cả nguyên tố →
Cấu hình electron
[Rn] 7s2 5f14 6d2

Nhiệt động lực học

Không có

Hạt nhân

Proton
104 So sánh Proton của tất cả nguyên tố →
Neutron
162 So sánh Neutron của tất cả nguyên tố →
Các đồng vị đã biết
16 So sánh Các đồng vị đã biết của tất cả nguyên tố →
Đồng vị bền
0 So sánh Đồng vị bền của tất cả nguyên tố →
Số khối (đồng vị bền nhất)
267
Đồng vị bền nhất
Rf-266
Năm phát hiện
1964

Độ phổ biến

Không có

Cấu trúc tinh thể

Không có

Cấu trúc electron

Số electron trong mỗi lớp
2, 8, 18, 32, 32, 10, 2 So sánh Số electron trong mỗi lớp của tất cả nguyên tố →

Mã định danh

Số CAS
53850-36-5 So sánh Số CAS của tất cả nguyên tố →
Ký hiệu số hạng
3F2
InChI
InChI=1S/Rf
Khóa InChI
YGPLJIIQQIDVFJ-UHFFFAOYSA-N

Cấu hình electron Dự đoán

Điện tích ion
Proton 104
Electron 104
Điện tích Trung hòa
Cấu hình Rf: 5f¹⁴ 6d² 7s²
Cấu hình electron
Dự đoán
[Rn] 5f¹⁴ 6d² 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f¹⁴ 6d² 7s²
Sơ đồ orbital
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↑
Tổng số electron: 104 Độc thân: 2 ?

Mô hình nguyên tử

Proton 104
Neutron 154
Electron 104
Số khối 258
Độ bền Phóng xạ

Các đồng vị khác nhau về số neutron, khối lượng và độ bền — không khác nhau về cấu hình electron của nguyên tử trung hòa.

Mô hình nguyên tử minh họa, không theo tỷ lệ.

Dấu vân tay nguyên tử

Phổ phát xạ / hấp thụ

0 / 0 (0 0 vạch có cường độ)
Đo đạc
Phát xạ Khả kiến: 380–750 nm

Phân bố đồng vị

Không có đồng vị bền.

Số khốiKhối lượng nguyên tử (u)Độ phổ biến tự nhiênChu kỳ bán rã
262 Phóng xạ262,10992 ± 0,00024Không có250 ms
254 Phóng xạ254,10005 ± 0,0003Không có22.9 us
260 Phóng xạ260,10644 ± 0,00022Không có21 ms
253 Phóng xạ253,10044 ± 0,00044Không có13 ms
258 Phóng xạ258,103428 ± 0,000034Không có12.5 ms
Đo đạc

Pha / Trạng thái

1 atm / 101.325 kPa Dự đoán
Rắn 25 °C (298,15 K)

Lý do: thấp hơn nhiệt độ nóng chảy (2126,85 °C) một lượng 2101,8 °C

Nhiệt độ nóng chảy 2126,85 °C
Nhiệt độ sôi 5526,85 °C
Thấp hơn nhiệt độ nóng chảy 2101,8 °C
0 K Nhiệt độ hiện tại: 25 °C 6000 K
Biểu đồ chuyển pha

Sơ đồ minh họa, không theo tỷ lệ

Rắn
Lỏng
Khí
Nóng chảy
Sôi
25°C
Rắn
Lỏng
Khí
Hiện tại

Điểm chuyển pha

Nhiệt độ nóng chảy Dự đoán
2126,85 °C
Nhiệt độ sôi Dự đoán
5526,85 °C
Pha hiện tại Dự đoán
Rắn

Khối lượng riêng

Khối lượng riêng tham chiếu Dự đoán
2,33e+4 kg/m³

Ở điều kiện chuẩn

Khối lượng riêng hiện tại Dự đoán
2,33e+4 kg/m³

Ở điều kiện chuẩn

Phổ nguyên tử

Đang hiển thị 10 trên 93. Sắp xếp theo điện tích ion (tăng dần).

Dữ liệu mức năng lượng ?

IonĐiện tíchMức năng lượng
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
Dữ liệu mức năng lượng NIST →
104 Rf 263

Rutherfordium — Trình trực quan hóa orbital nguyên tử

[Rn]7s25f146d2
Mức năng lượng 2 8 18 32 32 10 2
Trạng thái oxi hóa +3, +4
HOMO 6d n=6 · l=2 · m=-2
Rutherfordium — Bản xem trước trình trực quan hóa orbital nguyên tử
Three.js chỉ được tải khi có yêu cầu
104 Rf 263

Rutherfordium — Trình trực quan hóa cấu trúc tinh thể

Không có dữ liệu cấu trúc tinh thể

Hợp chất

Rf
267,122 u

Đồng vị (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.

Số khốiKhối lượng nguyên tử (u)Độ phổ biến tự nhiênChu kỳ bán rãKiểu phân rã
262 Phóng xạ262,10992 ± 0,00024Không có250 ms
SF ≈100%
254 Phóng xạ254,10005 ± 0,0003Không có22.9 us
SF ≈100%α<1.5%
260 Phóng xạ260,10644 ± 0,00022Không có21 ms
SF ≈100%α ?β+ ?
253 Phóng xạ253,10044 ± 0,00044Không có13 ms
SF ≈100%α ?
258 Phóng xạ258,103428 ± 0,000034Không có12.5 ms
SF =95.1±1.6%α =4.9±1.6%
262 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 262,10992 ± 0,00024
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 250 ms
Kiểu phân rã
SF ≈100%
254 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 254,10005 ± 0,0003
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 22.9 us
Kiểu phân rã
SF ≈100%α<1.5%
260 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 260,10644 ± 0,00022
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 21 ms
Kiểu phân rã
SF ≈100%α ? +1
253 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 253,10044 ± 0,00044
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 13 ms
Kiểu phân rã
SF ≈100%α ?
258 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 258,103428 ± 0,000034
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 12.5 ms
Kiểu phân rã
SF =95.1±1.6%α =4.9±1.6%

Tính chất mở rộng

Bán kính cộng hóa trị (mở rộng)

Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö)
157 pm
Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết đôi)
140 pm
Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết ba)
131 pm

Các thang đánh số

Mendeleev
46

Độ phân cực hóa và tán sắc

Độ phân cực hóa lưỡng cực
112 a.u.
Độ phân cực hóa lưỡng cực (độ không đảm bảo)
10 a.u.

Phân loại trạng thái oxi hóa

+3 extended
+4 main

Dữ liệu tham khảo chuyên sâu

Các kiểu phân rã đồng vị (33)
Đồng vịChế độCường độ
253SF100%
253A—
254SF100%
254A1,5%
255A52,8%
255SF47,2%
255B+6%
256SF99,7%
256A0,3%
257A89,3%

Dữ liệu bổ sung

Tài liệu tham khảo

(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.

Ghi chú về giấy phép: 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/

Ghi chú về giấy phép: 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.

Cập nhật lần cuối:

Dữ liệu đã được xác minh:

Nội dung được rà soát đối chiếu với dữ liệu khoa học mới nhất.