bu rutherfordyum atom numarası 104 olan, 4. gruba ait sentetik bir elementtir. Periyodik tablo, transactinide serisinin ilk üyesi olmak. İlk tespiti 1964 yılında Dubna şehrinin ünlü laboratuvarlarında yapılmıştır. Diğer transaktinitler gibi, 104 numaralı elementin resmi adı, kimya tarihinde bir Soğuk Savaş parçasında, Sovyetler ve Amerikalılar arasındaki bir çatışmada yer aldı.
rutherfordium pratik uygulamaları yoken kararlı izotopunun yaklaşık iki buçuk saatlik yarı ömür. Ancak gazlı sistemlerde ve çözeltilerde yapılan çalışmalar, zirkonyum ve zirkonyum gibi 4. grubun diğer elementleri ile kimyasal benzerliğini kanıtlamaktadır. hafniyum.
Siz de okuyun: Seaborgium - bilim adamı Glenn Seaborg'un adını taşıyan sentetik element
Rutherfordium'un Özeti
- Periyodik Tablonun 4. grubunda yer alan sentetik bir kimyasal elementtir.
- İlk olarak 1964 yılında Rusya'nın Dubna kentindeki Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü'nde sentezlendi.
- Bu bir radyoaktif elementNene.
- Diğer transaktinitler gibi, rutherfordium da düşük stabiliteden muzdariptir ve çalışmalar için önemli numuneleri sentezlemek zordur.
- Adı ancak 1997'de, Amerikalılar ve Sovyetler arasındaki birkaç yıl süren anlaşmazlıktan sonra resmi hale getirildi.
Rutherfordium özellikleri
- sembol: Rf
- atomik numara: 104
- atom kütlesi: 267 c.u.s.
- Elektronik konfigürasyon: [Rn] 7s2 5f14 6d2
- en kararlı izotop: 267Rf (2,5 ± 1,5 saat yarı ömür)
- kimyasal seri: grup 4, transaktinitler, süper ağır elementler
Rutherfordium'un Özellikleri
Tüm transaktinitler gibi, yani laurence (Lr), rutherfordium'dan hemen sonraki elementler radyoaktif bir elementtir. En kararlı izotopu 2004 yılında tespit edildi ve yarı ömrü (bunun miktarı için gereken süre). radyoizotop yarı yarıya düşer) iki buçuk saattir, bir buçuk saatlik bir hata payı ile aşağı yukarı.
Rutherfordium ve diğer kimyasalların kimyasal özelliklerini belirlemedeki büyük zorluk transaktinitler, genel olarak, miktar veya miktar olarak düşük bir üretim oranı olduğu gerçeğidir. hız. Bu elementlerde, örneğin, sadece tek bir elementi kimyasal olarak değerlendirmek çok yaygındır. atomdenklemlerin çoğu birden fazla atomlu sistemler için kurulduğundan, bir bakıma hesaplamalar açısından uyarlamalar gerektirir. Ayrıca, sıklıkla izotopların yarı ömürleri çok kısadır, bu da daha derinlemesine çalışmaları zorlaştırıyor hatta imkansız hale getiriyor.
Rf'nin özel durumunda, bilim adamları sıvı fazdaki davranışının diğer elementlerinkine benzer olduğunu zaten kanıtlamayı başardılar. daha hafif grup 4, zirkonyum ve hafniyum, çözelti içinde florürlerin oluşumunda olduğu gibi, daha sonra iyon değişim reçinelerinde ekstraksiyon ile. Bu davranış, Periyodik Tablonun 4. grubundaki rutherfordium varlığının katılaşmasına yardımcı oldu.
sen de oku: Yeni kimyasal elementler — 7. periyotta eksik olan dört element
Rutherfordium elde etmek
Transaktinitler, üretimleri için büyük bir altyapıya ihtiyaç duyarlar. Herşey ile sentezlenir parçacık hızlandırıcılarİyonik türlerin ağır elementlerle çarpıştığı. Bu unsurların tespiti de basit ve anlaşılır değildir.
Oluştuğunda, radyoaktif element doğası gereği bozunmaya ve alfa ve beta parçacıkları gibi emisyonlar sergilemeye başlar. değerlendirmek genellikle gereklidir. radyoaktif bozunma bir bulmacada olduğu gibi, bu nükleer reaksiyonlardan kaynaklanabilecek atom türlerini tespit eder veya hatta tanımlar.
Bunu, transactinid izotoplarının yarı ömürlerinin genellikle kısa olduğu gerçeğine ekleyin. saniye, sadece birkaç atom aralığında veya hatta tek bir miktar elde etmeyi mümkün kılar. atom.
Rf durumunda, bu element için rapor edilen ilk sentez, plütonyum izotopları Pu ile neon izotop 22'nin iyonlarının çarpışması, Ha.
Bununla birlikte, çarpışacak türler değiştirilerek diğer rutherfordium izotopları üretilebilir. Örneğin, izotop 261, oksijen-18 ve curium-248 arasındaki reaksiyonla üretilebilir ve beş nötron üretilebilir.
Podcast'imize göz atın: Parçacık hızlandırıcı nasıl çalışır?
Rutherfordium ile Önlemler
Rutherfordium kayda değer bir ölçekte üretilemediğinden, bu elementle ilgili riskler aşağıdakilerle bağlantılıdır: etkileri radyasyon. Ancak kontrollü bir laboratuvarda bu riskler tahmin edilir ve bu nedenle en aza indirilir.
Rutherfordium'un Tarihi
Tüm transaktinitler, 1960'larda ve 1970'lerde keşfedilmeleri için bir yarışa katıldılar. Bu bölüm olarak rapor edilir Transfer Savaşı, bir parça Soğuk Savaş kimya tarihinde. Fermiyumdan sonra elementler üzerinde tartışmaların meydana geldiğini düşündüren, böyle adlandırılmasına rağmen, bir element atom numarası 100, doğrudan dahil olan elementler 104 ila 109 arasındaydı, yeni keşfedilen transaktinitler.
Rutherfordium davasında, anlaşmazlık 1964'te başladı.Dubna kentindeki Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü'ndeki Sovyet araştırmacıları Rusya, plütonyum-242'yi iyonlarla bombalayarak 104 numaralı izotop 260'ı keşfettiğini bildirdi. neon-22. Ancak Dubna araştırmacıları, bir izotopun tespiti olan yalnızca tek bir kanıt sundular. kütlesini ve zamanını açıkça tanımlamadan kendiliğinden çürüyen yarı ömür. Sonuç olarak, keşif şüpheyle karşılandı.
Beş yıl sonra, 1969'da, Berkeley, California'daki Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı'nda Amerikalı bilim adamlarından oluşan bir ekip, liderliğindeki Albert Ghiorso, kaliforniyum-249'u çarpıştırarak 104 numaralı izotop 257'nin keşfi için yeterli kanıt sağladığını söyledi. karbon-12. Aynı bilim adamları daha sonra element 104'ün 259 izotopunu üretebildiler. 1973 yılında, Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'ndaki bilim adamları, bağımsız olarak, atomik numara Berkeley'de üretilen kütle 257 izotop için 104.
Sonraki yıllarda iki ülkenin bilim adamları arasında büyük anlaşmazlıklar yaşandı, ta ki 1985 yılına kadar Saf ve Uygulamalı Kimya (IUPAC) ve Uluslararası Temel ve Uygulamalı Fizik Birliği (IUAP) oluşturmak Transferler Çalışma Grubu olarak adlandırılan dokuz bilim insanından oluşan karma komisyon (Transfermium Çalışma Grubu veya TWG). TWG, 101 ile 112 arasında değişen elementlerin keşfinden gerçekte kimin sorumlu olduğuna karar vermek için oluşturuldu.
Öyle olsa bile, TWG'nin kararları her zaman sorgusuz değildi. 104 nolu unsur durumunda, çalışma grubu, Kredi, Sovyet ve Amerikalı bilim adamları arasında paylaşılmalıdır, Berkeley bilim adamlarının hiç hoşlanmadığı bir şey.
1991 yılında, Berkeley ekibinden Ghiorso ve Seaborg, Dubna bilim adamları tarafından element 104'ün tanımlanmasının bile olduğunu iddia ettiler. açıkça yanlıştı ve bir noktada TWG'nin vardığı sonuçların geçerliliğini reddetti ve onları topluma bir kötülük olarak gördü ilmi.
Merak etme, içinde 1990'ların başında, yeni unsurların isimleri hala bir fikir birliği değildi.. Daha sonra Alman, Rus ve Amerikalı bilim adamlarının katıldığı ve hüsrana uğrayan müzakereler yapıldı. Orada, 1992'de Alman laboratuvarı Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI), element 104 için meitnerium koyarak 102 ila 109 arasındaki elementler için isimler önerdi.
Buna rağmen liste, övülmesine rağmen, ilgili bilim adamları tarafından kabul edilmedi. Karar 1994 yılında Iupac İnorganik Bileşik Adlandırma Komisyonu (CNIC) konferansı sırasında alınabilir. İçinde, 104 numaralı element için dubniyum adı seçildi, ancak aynı yıl Amerikan Kimya Derneği, 104 numaralı element için rutherfordium adını benimsedi. eleman 104, IUPAC'ın yeni düzenlemeleri resmileştirme yetkisini sorgulamaya başlayan Amerikalılar adına bir itibarsızlaştırma anında. isimler.
sadece 1997'deCenevre'deki IUPAC genel konferansında, element 104 nihayet rutherfordium olarak resmileştirildi, ACS yakındaki diğer öğelerin isimlendirmesinde yol açtıktan sonra.
Rutherfordium üzerinde çözülmüş alıştırmalar
soru 1
Rutherfordium sentetik bir elementtir ve onu incelemedeki ana zorluklardan biri, büyük miktarlarda sentezlemenin mümkün olmamasıdır.
Bu zorluğa katkıda bulunan olası faktörler arasında şunları belirtebiliriz:
(A) Rutherfordium, milyonlarca yıllık uzun yarı ömürlü izotoplara sahiptir.
(B) Rutherfordium, makroskopik miktarlarının saptanmasını önleyerek kendiliğinden ve çok hızlı bozunur.
(C) Rutherfordium'u sentezleyebilecek hiçbir teknoloji yoktur, verileri kesinlikle teoriktir ve bilimsel temeli yoktur.
(D) Kimya yasaları, atom numarası Lawrence'ınkinden daha büyük olan elementlerin sentezlenmesinin imkansız olduğunu belirtir, 103.
(E) Rutherfordium sentezi sırasında, grubunun daha hafif elementlerine kimyasal olarak öncelik verilir.
Cevap vermek: B 'harfi
Rf gibi transactinid elementler radyoaktiftir ve yarı ömürleri kısa olduğu için yüksek hızda kendiliğinden bozunur. Böylece deney sonunda sentetik türlerden geriye çok az atom kalır.
soru 2
1964'te Dubna'dan araştırmacılar, rutherfordium'un (Z = 104) izotop-260'ını sentezlediklerini iddia ettiler. Bu izotop durumunda, nötron sayısı nedir?
(A) 104
(B) 260
(C) 151
(D) 156
(E) 161
Cevap vermek: D harfi
Sayısı nötronlar (n), kütle numarası (A) ve atom numarası (Z) kullanılarak aşağıdaki denklem yoluyla hesaplanabilir:
A = Z + n
Değiştirme, elimizde:
260 = 104 + n
n = 260 - 104
sayı = 156
resim kredisi
[1] güllü abba / panjur
Stefano Araújo Novais
Kimya öğretmeni
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/rutherfordio-rf.htm