DE rutherfordium är ett syntetiskt grundämne med atomnummer 104, som tillhör grupp 4 i Periodiska systemet, som är den första medlemmen i transaktinidserien. Dess första upptäckt är från 1964, i de berömda laboratorierna i staden Dubna. Liksom andra transaktinider, var det officiella namnet på element 104 inblandat i en konflikt mellan sovjeterna och amerikanerna, i en pjäs från det kalla kriget i kemins historia.
rutherfordium har inga praktiska tillämpningar, med tanke på att dess mest stabila isotop har cirka två och en halv timme av halva livet. Studier i gasformiga system och lösningar bevisar dock dess kemiska likhet med de andra elementen i grupp 4, såsom zirkonium och hafnium.
Läs också: Seaborgium — syntetiskt element uppkallat efter vetenskapsmannen Glenn Seaborg
Sammanfattning av Rutherfordium
- Det är ett syntetiskt kemiskt grundämne som finns i grupp 4 i det periodiska systemet.
- Det syntetiserades första gången 1964 vid Joint Institute for Nuclear Research i Dubna, Ryssland.
- Det är en radioaktivt elementmormor.
- Liksom andra transaktinider lider rutherfordium av låg stabilitet och det är svårt att syntetisera betydande prover för studier.
- Dess namn gjordes officiellt först 1997, efter flera år av tvist mellan amerikanerna och sovjeterna.
Rutherfordium fastigheter
- Symbol: Rf
- atomnummer: 104
- atomisk massa: 267 c.u.s.
- Elektronisk konfiguration: [Rn] 7s2 5f14 6d2
- mest stabila isotopen: 267Rf (2,5 ± 1,5 timmars halveringstid)
- kemisk serie: grupp 4, transaktinider, supertunga grundämnen
Funktioner i Rutherfordium
Som alla transaktinider, dvs grundämnen strax efter laurence (Lr), rutherfordium är ett radioaktivt grundämne. Dess mest stabila isotop upptäcktes 2004 och dess halveringstid (den tid som krävs för mängden radioisotop falla till hälften) är två och en halv timme, med en felmarginal på en och en halv timme, mer eller mindre.
Den stora svårigheten att fastställa de kemiska egenskaperna hos rutherfordium och andra transaktinider är i allmänhet det faktum att det finns en låg produktionshastighet, antingen i kvantitet eller i hastighet. I dessa grundämnen är det till exempel mycket vanligt att kemiskt utvärdera endast en enda atom, vilket på sätt och vis kräver anpassningar vad gäller beräkningar, eftersom de flesta ekvationerna är etablerade för system med mer än en atom. Dessutom ofta isotoper har mycket korta halveringstider, vilket gör mer djupgående studier svåra eller till och med omöjliga.
I det specifika fallet med Rf har forskare redan lyckats bevisa att dess beteende i flytande fas liknar det hos andra element. lättare grupp 4, zirkonium och hafnium, som vid bildning av fluorider i lösning med efterföljande extraktion i jonbytarhartser. Detta beteende hjälpte till att stelna närvaron av rutherfordium i grupp 4 i det periodiska systemet.
Läs också: Nya kemiska grundämnen — de fyra saknade grundämnena under den sjunde perioden
Skaffa Rutherfordium
Transaktinider behöver en stor infrastruktur för sin produktion. Allt syntetiseras med partikelacceleratorer, där joniska arter kolliderar med tunga grundämnen. Detekteringen av dessa element är inte heller enkel och okomplicerad.
När det bildas börjar det radioaktiva grundämnet, till sin natur, att sönderfalla och uppvisa utsläpp, såsom alfa- och beta-partiklar. Det är ofta nödvändigt att bedöma radioaktivt avfall av den bildade atomen eller till och med identifiera atomarter som kan uppstå från dessa kärnreaktioner, som i ett pussel.
Lägg detta till det faktum att transaktinidisotopers halveringstider ofta är korta, i storleksordningen sekunder, vilket gör det endast möjligt att erhålla en mängd inom intervallet några få atomer eller till och med en enda atom.
I fallet med Rf involverade den första syntesen som rapporterades för detta element kollision av plutoniumisotoper, Pu, med joner av neonisotop 22, va.
Andra isotoper av rutherfordium kan dock framställas genom att modifiera arten som kommer att kollidera. Till exempel kan isotop 261 produceras genom reaktionen mellan syre-18 och curium-248, vilket ger fem neutroner.
Kolla in den i vår podcast: Hur fungerar en partikelaccelerator?
Försiktighetsåtgärder med Rutherfordium
Eftersom rutherfordium inte ens kan produceras i stor skala, är riskerna förknippade med detta element kopplade till effekterna av strålning. Men i ett kontrollerat laboratorium förutses dessa risker och därmed minimeras.
Rutherfordiums historia
Alla transaktinider var inblandade i en kapplöpning för deras upptäckt på 1960- och 1970-talen. Det här avsnittet rapporteras som War of Transfers, en del av Kalla kriget i kemins historia. Trots att det kallas så, vilket tyder på att tvisterna uppstod om grundämnen efter fermium, ett grundämne atomnummer 100, grundämnena som var direkt involverade var 104 till 109, den nyupptäckta transaktinider.
När det gäller rutherfordium började tvisten 1964., när sovjetiska forskare vid Joint Institute for Nuclear Research i staden Dubna Ryssland, rapporterade upptäckten av element 104 isotop 260 genom att bombardera plutonium-242 med joner neon-22. Men Dubna-forskarna presenterade bara ett bevis, som var upptäckten av en isotop som spontant har förfallit, utan att tydligt identifiera dess massa och dess tidpunkt för halva livet. Som ett resultat av detta sågs upptäckten med misstänksamhet.
Fem år senare, 1969, ledde ett team av amerikanska forskare vid Lawrence Berkeley National Laboratory i Berkeley, Kalifornien, Albert Ghiorso, sa att han tillhandahållit tillräckliga bevis för upptäckten av element 104 isotop 257 genom att kollidera californium-249 med kol-12. Samma forskare kunde senare producera isotopen 259 av element 104. År 1973 bekräftade forskare vid Oak Ridge National Laboratory oberoende atomnummer 104 för massa 257 isotopen som produceras i Berkeley.
De följande åren var av stor tvist mellan forskarna i de två länderna, tills 1985 of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) och International Union of Pure and Applied Physics (IUAP) bildar a blandad kommission av nio forskare, kallad Transfers Working Group (Transfermium Working Group eller TWG). TWG skapades för att avgöra vem som faktiskt var ansvarig för upptäckterna av element från 101 till 112.
Trots detta var TWG: s beslut inte alltid utan tvekan. När det gäller moment 104 beslutade arbetsgruppen att Kredit bör delas mellan sovjetiska och amerikanska vetenskapsmän, något som Berkeleys forskare inte alls gillade.
1991 hävdade Ghiorso och Seaborg, från Berkeley-teamet, till och med att identifieringen av element 104 av Dubna-forskarna var uppenbart fel och vid ett tillfälle förnekade TWG: s slutsatser giltiga och ansåg dem vara en otjänst för samhället vetenskaplig.
Inte konstigt, in I början av 1990-talet var namnen på de nya elementen fortfarande inte konsensus.. Det pågick sedan förhandlingar med tyska, ryska och amerikanska vetenskapsmän, som visade sig vara frustrerade. Där, 1992, föreslog det tyska laboratoriet Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) namn på elementen 102 till 109, och satte meitnerium för element 104.
Trots den berömde listan accepterades ändå inte av de inblandade forskarna. Beslutet kunde fattas 1994, under Iupac Inorganic Compound Nomenclature Commission (CNIC) konferensen. I den valdes namnet dubnium för element 104, men American Chemical Society antog samma år namnet rutherfordium för element 104. element 104, i ett ögonblick av misskreditering från amerikanernas sida, som kom att ifrågasätta IUPAC: s auktoritet att formalisera nya namn.
först 1997, vid IUPACs generalkonferens i Genève, är det element 104 gjordes slutligen officiellt som rutherfordium, efter att ACS gav vika i nomenklaturen för andra närliggande element.
Övningar lösta på rutherfordium
fråga 1
Rutherfordium är ett syntetiskt element och en av de största svårigheterna med att studera det är det faktum att det inte är möjligt att syntetisera stora mängder av det.
Bland de möjliga faktorerna som bidrar till denna svårighet kan vi ange:
(A) Rutherfordium har isotoper med lång halveringstid i storleksordningen miljoner år.
(B) Rutherfordium sönderfaller spontant och mycket snabbt, vilket förhindrar upptäckt av dess makroskopiska kvantiteter.
(C) Det finns inga tekniker som kan syntetisera rutherfordium, deras data är strikt teoretiska och utan vetenskaplig grund.
(D) Kemins lagar säger att det är omöjligt att syntetisera element vars atomnummer överstiger Lawrence, 103.
(E) Under syntesen av rutherfordium prioriteras lättare element i dess grupp kemiskt.
Svar: bokstaven B
Transaktinidelement, såsom Rf, är radioaktiva och sönderfaller spontant i hög hastighet, eftersom deras halveringstid är kort. I slutet av experimentet finns alltså få atomer kvar av den syntetiska arten.
fråga 2
1964 hävdade forskare från Dubna att de hade syntetiserat isotopen-260 av rutherfordium (Z = 104). Vad är antalet neutroner i fallet med denna isotop?
(A) 104
(B) 260
(C) 151
(D) 156
(E) 161
Svar: bokstaven D
Antalet neutroner (n) kan beräknas med hjälp av masstalet (A) och atomnumret (Z), genom följande ekvation:
A = Z + n
Vi ersätter, vi har:
260 = 104 + n
n = 260 - 104
n = 156
bildkrediter
[1] rostad abbas / slutarstock
Av Stefano Araújo Novais
Kemilärare
Källa: Brasilien skola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/rutherfordio-rf.htm
