НАШИ резерфордий синтетический элемент с атомным номером 104, относящийся к 4 группе Периодическая таблица, являясь первым членом трансактинидного ряда. Первое его обнаружение датируется 1964 годом в известных лабораториях города Дубны. Как и другие трансактиниды, официальное название 104-го элемента было связано с конфликтом между Советами и американцами, в период холодной войны в истории химии.
Резерфордий не имеет практического применения, учитывая, что его самый стабильный изотоп имеет около двух с половиной часов период полураспада. Однако исследования в газовых системах и растворах доказывают его химическое сходство с другими элементами 4-й группы, такими как цирконий и гафний.
Читайте также: Сиборгий — синтетический элемент, названный в честь ученого Гленна Сиборга.
Краткое изложение Резерфордия
- Это синтетический химический элемент, расположенный в группе 4 периодической таблицы.
- Впервые он был синтезирован в 1964 году в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне, Россия.
- Это радиоактивный элементбабушка.
- Как и другие трансактиниды, резерфордий обладает низкой стабильностью, и синтез значительных образцов для исследований затруднен.
- Его название стало официальным только в 1997 году, после нескольких лет споров между американцами и Советами.
свойства резерфордия
- Символ: Рф
- атомный номер: 104
- атомная масса: 267 у.е.
- Электронная конфигурация: [Рн] 7с2 5f14 6д2
- самый стабильный изотоп: 267Rf (период полувыведения 2,5 ± 1,5 часа)
- химический ряд: группа 4, трансактиниды, сверхтяжелые элементы
Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще ;)
Особенности Резерфордия
Как и все трансактиниды, то есть элементы сразу после Лоренса (Lr), резерфордий это радиоактивный элемент. Его наиболее стабильный изотоп был обнаружен в 2004 г., а его период полураспада (время, необходимое для радиоизотоп упасть вдвое) составляет два с половиной часа, с погрешностью в полтора часа, больше или меньше.
Большие трудности в установлении химических характеристик резерфордия и других transactinides является, в общем, тот факт, что существует низкая скорость производства, либо в количестве, либо в скорость. В этих элементах, например, очень часто химически оценивают только один атом, что, в некотором роде, требует адаптации в расчетном плане, так как большинство уравнений устанавливаются для систем с более чем одним атомом. Кроме того, часто изотопы имеют очень короткий период полураспада, что делает более глубокие исследования затруднительным или даже невозможным.
В конкретном случае Rf ученым уже удалось доказать, что его поведение в жидкой фазе похоже на поведение других элементов. более легкая группа 4, циркония и гафния, как при образовании фторидов в растворе с последующей экстракцией в ионообменных смолах. Такое поведение помогло закрепить присутствие резерфордия в группе 4 Периодической таблицы.
Читать тоже: Новые химические элементы — четыре недостающих элемента в 7-м периоде
Получение резерфордия
Трансактиниды нуждаются в большой инфраструктуре для их производства. Все синтезируются с ускорители частиц, в котором ионные частицы сталкиваются с тяжелыми элементами. Обнаружение этих элементов также не является простым и однозначным.
При образовании радиоактивный элемент по своей природе начинает распадаться и давать выбросы, такие как альфа- и бета-частицы. Часто бывает необходимо оценить радиоактивный распад образовавшегося атома или даже определить виды атомов, которые могут возникнуть в результате этих ядерных реакций, как в головоломке.
Добавьте к этому тот факт, что периоды полураспада изотопов трансактинидов часто бывают короткими, в диапазоне секунд, что позволяет получить количество в диапазоне нескольких атомов или даже одного атом.
В случае Rf первый синтез этого элемента, о котором сообщалось, включал столкновение изотопов плутония Pu с ионами изотопа неона 22, Хм.
Однако другие изотопы резерфордия могут быть получены путем модификации видов, которые будут сталкиваться. Например, изотоп 261 может быть получен в результате реакции между кислородом-18 и кюрием-248 с образованием пяти нейтронов.
Смотрите в нашем подкасте: Как работает ускоритель частиц?
Меры предосторожности при использовании Резерфордиума
Поскольку резерфордий невозможно производить даже в значительных масштабах, риски, связанные с этим элементом, связаны с последствия радиация. Однако в контролируемой лаборатории эти риски предвидятся и, таким образом, сводятся к минимуму.
История Резерфордиума
Все трансактиниды участвовали в гонке за их открытие в 1960-х и 1970-х годах. Этот эпизод сообщается как Война трансферов, часть Холодная война в истории химии. Несмотря на то, что его так назвали, что предполагает, что споры происходили по поводу элементов после фермия, элемент атомный номер 100, непосредственно вовлеченные элементы были от 104 до 109, недавно открытые трансактиниды.
В случае с резерфордием спор начался в 1964 году., когда советские исследователи в Объединенном институте ядерных исследований в городе Дубне Россия сообщила об открытии изотопа 260 элемента 104 путем бомбардировки плутония-242 ионами. неон-22. Но дубненские исследователи представили только одно доказательство — обнаружение изотопа который спонтанно распался, без четкого определения его массы и времени период полураспада. В результате к находке отнеслись с подозрением.
Пять лет спустя, в 1969 году, группа американских ученых из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в Беркли, штат Калифорния, под руководством Альберт Гиорсо сказал, что он предоставил достаточно доказательств для открытия изотопа 257 элемента 104, столкнувшись с калифорнием-249 с углерод-12. Позднее те же ученые смогли получить изотоп 259 элемента 104. В 1973 году ученые Окриджской национальной лаборатории независимо друг от друга подтвердили атомный номер 104 для изотопа с массой 257, произведенного в Беркли.
Последующие годы были ожесточенными спорами между учеными двух стран, пока в 1985 г. теоретической и прикладной химии (IUPAC) и Международного союза теоретической и прикладной физики (IUAP) сформировать смешанная комиссия из девяти ученых, называемая рабочей группой по трансферам (Рабочая группа по трансфериуму или TWG). TWG была создана, чтобы решить, кто на самом деле несет ответственность за открытие элементов в диапазоне от 101 до 112.
Тем не менее, решения TWG не всегда были бесспорными. В случае элемента 104 рабочая группа решила, что Кредит должен быть разделен между советскими и американскими учеными, что совсем не понравилось ученым из Беркли.
В 1991 году Гиорсо и Сиборг из группы Беркли даже заявили, что идентификация 104-го элемента дубненскими учеными была явно ошибался и в какой-то момент отрицал обоснованность выводов TWG, считая их медвежьей услугой сообществу научный.
Неудивительно, в В начале 1990-х годов еще не было единого мнения о названиях новых элементов.. Затем были переговоры с участием немецких, российских и американских ученых, которые оказались сорванными. Там, в 1992 году, немецкая лаборатория Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) предложила названия для элементов со 102 по 109, поставив мейтнерий для элемента 104.
Несмотря на это, список, несмотря на похвалу, не был принят участвовавшими в нем учеными. Решение могло быть принято в 1994 году на конференции Комиссии по номенклатуре неорганических соединений Юпак (CNIC). В нем для элемента 104 было выбрано название дубний, однако Американское химическое общество приняло в том же году название резерфордий для элемента 104. элемент 104, в момент дискредитации со стороны американцев, которые пришли усомниться в полномочиях ИЮПАК формализовать новые имена.
только в 1997 году, на генеральной конференции IUPAC в Женеве, заключается в том, что 104-й элемент наконец получил официальное название резерфордия., после того как САУ уступили место в номенклатуре другим рядом расположенным элементам.
Упражнения, решаемые на резерфордиуме
Вопрос 1
Резерфордий — синтетический элемент, и одной из основных трудностей при его изучении является то, что невозможно синтезировать его в больших количествах.
Среди возможных факторов, способствующих этой трудности, можно указать:
(A) Резерфордий имеет изотопы с длительным периодом полураспада порядка миллионов лет.
(B) Резерфордий распадается спонтанно и очень быстро, что не позволяет обнаружить его макроскопические количества.
(C) Не существует технологий, способных синтезировать резерфордий, их данные носят строго теоретический характер и не имеют научной основы.
(D) Законы химии гласят, что невозможно синтезировать элементы, атомный номер которых превышает число Лоуренса, 103.
(E) При синтезе резерфордия более легкие элементы его группы имеют химический приоритет.
Отвечать: буква Б
Трансактинидные элементы, такие как Rf, радиоактивны и спонтанно распадаются с большой скоростью, так как их период полураспада короткий. Таким образом, в конце эксперимента от синтетических частиц остается несколько атомов.
вопрос 2
В 1964 году исследователи из Дубны заявили, что синтезировали изотоп резерфордия-260 (Z = 104). Каково число нейтронов в случае этого изотопа?
(А) 104
(Б) 260
(С) 151
(Д) 156
(Э) 161
Отвечать: буква Д
Номер нейтроны (n) можно рассчитать, используя массовое число (A) и атомный номер (Z) по следующему уравнению:
А = Z + п
Подставляя, имеем:
260 = 104 + н
п = 260 - 104
п = 156
кредиты изображения
[1] розовая аббас / затвор
Стефано Араужо Новаис
Учитель химии
