THE ラザホージウム は、原子番号104の合成元素であり、 周期表、transactinideシリーズの最初のメンバーです。 その最初の検出は、1964年にダブナ市の有名な研究所で行われました。 他の超アクチノイドと同様に、元素104の正式名称は、化学の歴史における冷戦の作品の中で、ソビエトとアメリカ人の間の紛争に関与していました。
ラザホージウム 実用的なアプリケーションはありません、その最も安定な同位体が約2時間半あることを考えると 人生の半分. ただし、ガス系および溶液の研究では、ジルコニウムや ハフニウム.
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ラザホージウムの概要
- 周期表の第4族に含まれる合成化学元素です。
- これは、1964年にロシアのドゥブナにある合同原子力研究所で最初に合成されました。
- それは 放射性元素祖母.
- 他の超アクチニドと同様に、ラザホージウムは安定性が低く、研究用にかなりのサンプルを合成することは困難です。
- その名前は、アメリカ人とソビエトの間の数年間の論争の後、1997年にのみ公式になりました。
ラザホージウムの特性
- シンボル：RF
- 原子番号: 104
- 原子質量：267 c.u.s.
- 電子配置： [Rn] 7秒2 5f14 6d2
- 最も安定な同位体: 267Rf（2.5±1.5時間の半減期）
- 化学シリーズ：グループ4、トランザクチニド、超重元素
ラザホージウムの特徴
すべての超アクチノイド元素、つまりローレンス（Lr）直後の元素と同様に、ラザホージウム 放射性元素です. その最も安定した同位体は2004年に検出され、その半減期（ 放射性同位元素 半減）は2時間半で、誤差は1時間半程度です。
ラザホージウムおよびその他の化学的特性を確立することの大きな困難 トランスアクチニドは、一般に、量または量のいずれかで生産率が低いという事実です 速度。 たとえば、これらの元素では、単一の元素のみを化学的に評価することが非常に一般的です。 原子、これは、ある意味で、計算の観点から適応が必要です。これは、ほとんどの方程式が複数の原子を持つシステムに対して確立されているためです。 さらに、多くの場合、 同位体の半減期は非常に短い、これにより、より詳細な調査が困難または不可能になります。
Rfの特定のケースでは、科学者はすでに液相でのRfの挙動が他の元素の挙動と類似していることを証明することに成功しています。 溶液中でのフッ化物の形成とそれに続くイオン交換樹脂での抽出の場合のように、より軽いグループ4、ジルコニウムおよびハフニウム。 この振る舞いは、周期表のグループ4のラザホージウムの存在を固めるのに役立ちました。
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ラザホージウムの入手
トランザクチニドは、その生産のために大規模なインフラストラクチャを必要とします。 全て で合成されます 粒子加速器、イオン種が重い元素と衝突します。 これらの要素の検出も単純で簡単ではありません。
形成されると、放射性元素はその性質上、崩壊し始め、アルファ粒子やベータ粒子などの放射を示します。 多くの場合、評価する必要があります 放射性崩壊 パズルのように、形成された原子の数、またはこれらの核反応から生じる可能性のある原子種を特定します。
これを、超アクチニド同位体の半減期がしばしば短いという事実に加えて、 秒、数原子または単一の範囲の量のみを取得することが可能になります 原子。
Rfの場合、この元素について報告された最初の合成には、 プルトニウム同位体Puとネオン同位体のイオンとの衝突22、 は。
ただし、衝突する種を変更することにより、ラザホージウムの他の同位体を生成できます。 たとえば、同位体261は、酸素18とキュリウム248の反応によって生成され、5つの中性子を生成します。
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ラザホージウムに関する注意事項
ラザホージウムはかなりの規模でさえ生産できないので、この元素に関連するリスクは の影響 放射線. ただし、管理されたラボでは、これらのリスクが予想されるため、最小限に抑えられます。
ラザホージウムの歴史
すべての超アクチノイドは、1960年代と1970年代に発見されるための競争に参加しました。 このエピソードは、 移籍の戦争、 冷戦 化学の歴史の中で. それと呼ばれているにもかかわらず、フェルミウム、元素の後に元素をめぐって紛争が起こったことを示唆している 原子番号100、直接関与する元素は104から109、新しく発見された トランスアクチニド。
ラザホージウムの場合、紛争は1964年に始まりました。、ドゥブナ市の合同原子力研究所のソビエト研究者が ロシアは、プルトニウム242にイオンを衝突させることによる元素104同位体260の発見を報告しました ネオン22。 しかし、ダブナの研究者は、同位体の検出である証拠を1つだけ提示しました。 その質量とその時間を明確に特定することなく、自発的に崩壊した 人生の半分。 その結果、発見は疑いを持って見られました。
5年後の1969年、カリフォルニア州バークレーにあるローレンスバークレー国立研究所のアメリカ人科学者チームが率いる アルバート・ギオルソは、カリホルニウム249と衝突することにより、元素104の同位体257を発見するための十分な証拠を提供したと述べました。 カーボン-12。 同じ科学者は後に元素104の同位体259を生成することができました。 1973年、オークリッジ国立研究所の科学者は独自に 原子番号 バークレー校で製造された大量の257同位体の場合は104。
その後の数年間は、1985年に ピュア・アンド・アプライド・ケミストリー（IUPAC）および国際純粋応用物理学連合（IUAP） 形成する 転送ワーキンググループと呼ばれる9人の科学者の混合委員会 （TransfermiumワーキンググループまたはTWG）。 TWGは、101から112の範囲の要素の発見に実際に責任を負ったのは誰かを決定するために作成されました。
それでも、TWGの決定は常に疑問の余地がないわけではありませんでした。 要素104の場合、作業部会は クレジットはソビエトとアメリカの科学者の間で共有されるべきです、バークレーの科学者がまったく気に入らなかったもの。
1991年、バークレーチームのGhiorsoとSeaborgは、Dubnaの科学者による元素104の特定は 明らかに間違っており、ある時点で、TWGの結論の妥当性を否定し、コミュニティへの不利益を考慮しました 科学的。
不思議ではありません 1990年代初頭、新しい要素の名前はまだコンセンサスではありませんでした。. その後、ドイツ、ロシア、アメリカの科学者を巻き込んだ交渉が行われ、それは苛立たしいものでした。 そこで、1992年に、ドイツの研究所GesellschaftfürSchwerionenforschung（GSI）は、元素102から109の名前を提案し、元素104にマイトネリウムを付けました。
それでも、このリストは賞賛されたにもかかわらず、関係する科学者には受け入れられませんでした。 この決定は、1994年のIupac無機化合物命名委員会（CNIC）会議中に行われる可能性があります。 その中で、元素104にはドブニウムという名前が選ばれましたが、同じ年にアメリカ化学会は元素104にラザホージウムという名前を採用しました。 要素104、新しいものを形式化するためにIUPACの権限に疑問を呈するようになったアメリカ人の側の信用の瞬間に 名前。
1997年のみ、ジュネーブでのIUPAC総会で、それは 要素104は最終的にラザホージウムとして公式になりました、ACSが他の近くの要素の命名法に道を譲った後。
ラザホージウムで解決された演習
質問1
ラザホージウムは合成元素であり、それを研究する上での主な困難の1つは、大量に合成することができないという事実です。
この困難に寄与する可能性のある要因の中で、次のことを示すことができます。
（A）ラザホージウムには、数百万年のオーダーの長い半減期の同位体があります。
（B）ラザホージウムは自発的かつ非常に急速に崩壊し、その巨視的な量の検出を妨げます。
（C）ラザホージウムを合成できる技術はなく、それらのデータは厳密に理論的であり、科学的根拠がありません。
（D）化学の法則は、原子番号がローレンスの原子番号を超える元素を合成することは不可能であると述べています103。
（E）ラザホージウムの合成中、そのグループのより軽い元素が化学的に優先されます。
返事：文字B
Rfなどの超アクチノイド元素は放射性であり、半減期が短いため、高速で自然に崩壊します。 したがって、実験の終わりに、合成種の原子はほとんど残っていません。
質問2
1964年、Dubnaの研究者は、ラザホージウムの同位体260（Z = 104）を合成したと主張しました。 この同位体の場合、中性子の数はいくつですか？
（A）104
（B）260
（C）151
（D）156
（E）161
返事：文字D
の数 中性子 （n）は、質量数（A）と原子番号（Z）を使用して、次の式で計算できます。
A = Z + n
代用すると、次のようになります。
260 = 104 + n
n = 260-104
n = 156
画像クレジット
[1] バラのアッバス / シャッターストック
StefanoAraújoNovais著
化学の先生
ソース： ブラジルの学校- https://brasilescola.uol.com.br/quimica/rutherfordio-rf.htm
