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Rutherfordium

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Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Rutherfordium, Rf, 104
Serie Übergangsmetalle
Gruppe, Periode, Block 4, 7, d
CAS-Nummer 53850-36-5
Massenanteil an der Erdhülle 0
Atomar
Atommasse 261,1087 u
Elektronenkonfiguration [Rn] 5f14 6d2 7s2 (?)
Physikalisch
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP

<tr> <td nowrap>253Rf</td> <td nowrap> {syn.} </td> <td> 48 µs </td> <td>SF</td> <td></td> <td></td> </tr> <tr> <td nowrap>254Rf</td> <td nowrap> {syn.} </td> <td> 22,3 µs </td> <td>SF</td> <td></td> <td></td> </tr> <tr> <td nowrap rowspan="2">255Rf</td> <td nowrap rowspan="2"> {syn.} </td> <td rowspan="2"> 1,4 s </td> <td>α</td> <td></td> <td>251No</td> </tr> <tr><td>SF</td> <td></td> <td></td> </tr> <tr> <td nowrap rowspan="2">256Rf</td> <td nowrap rowspan="2"> {syn.} </td> <td rowspan="2"> 6,2 ms </td> <td>α</td> <td></td> <td>252No</td> </tr> <tr><td>SF</td> <td></td> <td></td> </tr> <tr> <td nowrap rowspan="3">257Rf</td> <td nowrap rowspan="3"> {syn.} </td> <td rowspan="3"> 4,7 s </td> <td>α</td> <td></td> <td>252No</td> </tr> <tr><td>ε</td> <td></td> <td>257Lr</td> </tr> <tr><td>SF</td> <td></td> <td></td> </tr> <tr> <td nowrap>258Rf</td> <td nowrap> {syn.} </td> <td> 13 ms </td> <td>SF</td> <td></td> <td></td> </tr> <tr> <td nowrap rowspan="2">259Rf</td> <td nowrap rowspan="2"> {syn.} </td> <td rowspan="2"> 3,1 s </td> <td>α</td> <td>9,110</td> <td>255No</td> </tr> <tr><td>SF</td> <td></td> <td></td> </tr> <tr> <td nowrap>260Rf</td> <td nowrap> {syn.} </td> <td> 20 ms </td> <td>SF</td> <td></td> <td></td> </tr> <tr> <td nowrap>261Rf</td> <td nowrap> {syn.} </td> <td> 65 s </td> <td>α</td> <td>8,110</td> <td>257No</td> </tr> <tr> <td nowrap>262Rf</td> <td nowrap> {syn.} </td> <td> 1,2 s </td> <td>SF</td> <td></td> <td></td> </tr>

Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
keine Einstufung verfügbar
H- und P-Sätze H: siehe oben
P: siehe oben
Radioaktivität
Radioaktives Element

Radioaktives Element
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Rutherfordium, früher auch Kurtschatovium (Ku), ist ein ausschließlich künstlich erzeugtes chemisches Element mit dem Elementsymbol Rf und der Ordnungszahl 104. Es zählt zu den Transactinoiden. Im Periodensystem der Elemente steht es in der 4. IUPAC-Gruppe, der Titangruppe. Alle zehn bekannten Isotope des Rutherfordiums sind radioaktiv.[2]

Geschichte

Ernest Rutherford

Eine erste Synthese des Elementes erfolgte 1964 durch den sowjetischen Forscher Georgi Fljorow am Kernforschungszentrum bei Dubna. Dort wurde Plutonium mit Neonkernen beschossen:[3][4]

\mathrm{^{242}_{\ 94}Pu \ + \ ^{22}_{10}Ne \ \longrightarrow\ \ ^{260}_{104}Rf \ + \ 4 \ ^{1}_{0}n}

Es wurde in der Sowjetunion und anderen Ländern nach Igor Kurtschatow Kurtschatovium (Ku) benannt. US-amerikanische Forscher lehnten den Namen aus politischen Gründen ab, beanspruchten den 1969 erzielten ersten Nachweis des Elements für sich und schlugen den Namen Rutherfordium (Rf), nach Ernest Rutherford vor. Ein weiterer Vorschlag war die Bezeichnung Dubnium (Db).[5] (In Ergänzung: die 1967 erfolgte Entdeckung des Elements 105, ebenfalls et al. durch Georgi Fljorow trägt seit 1997 den Namen Dubnium – benannt nach dem Kernforschungszentrum bei Dubna.)

Die systematische Bezeichnung ist Unnilquadium (Unq). Erst 1997 kam eine Einigung auf Rutherfordium zustande (siehe Elementnamensgebungskontroverse).[6]

Die ersten später bestätigten Synthesen wurden 1968/69 durch die amerikanischen Forscher Albert Ghiorso, Matti Nurmia, James Harris, Kari Eskola und Pirrko Eskola in Berkeley, USA mit Hilfe des Schwerionenbeschleunigers HILAC durchgeführt:[3][7]

\mathrm{^{249}_{\ 98}Cf \ + \ ^{12}_{\ 6}C \ \longrightarrow\ \ ^{257}_{104}Rf \ + \ 4 \ ^{1}_{0}n}
\mathrm{^{249}_{\ 98}Cf \ + \ ^{13}_{\ 6}C \ \longrightarrow\ \ ^{259}_{104}Rf \ + \ 3 \ ^{1}_{0}n}
\mathrm{^{248}_{\ 96}Cm \ + \ ^{18}_{\ 8}O \ \longrightarrow\ \ ^{261}_{104}Rf \ + \ 5 \ ^{1}_{0}n}

Eigenschaften

Rutherfordium gehört zu den Übergangsmetallen. Es hat wahrscheinlich die Elektronenkonfiguration [Rn]5f14 6d2 7s2 und somit ähnliche chemische Eigenschaften wie Titan, Zirconium und Hafnium; mit diesen wird es zur Titangruppe gerechnet. Wegen der kurzen Zerfallszeit – das langlebigste Isotop 261 hat nur eine Halbwertszeit von 65 Sekunden – und den geringen zur Verfügung stehenden Mengen kommt den chemischen Eigenschaften bisher keine Bedeutung zu. Vermutlich bildet es leicht hydratisierte Rf 4+-Ionen in starker Säure-Lösung und auch Komplexe in Salzsäure, Bromwasserstoffsäure- oder Flusssäure-Lösungen.[8]

Sicherheitshinweise

Es gibt keine Einstufung nach der CLP-Verordnung oder anderer Regelungen, weil von diesem Element nur wenige Atome gleichzeitig herstellbar sind und damit viel zu wenige für eine chemische oder physikalische Gefährlichkeit.

Einzelnachweise

  1. Dieses Element wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  2. Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
  3. 3,0 3,1 R. C. Barber, N. N. Greenwood, A. Z. Hrynkiewicz, Y. P. Jeannin, M. Lefort, M. Sakai, I. Ulehla, A. P. Wapstra, D. H. Wilkinson: Discovery of the transfermium elements. Part II: Introduction to discovery profiles. Part III: Discovery profiles of the transfermium elements (Note: For Part I see Pure Appl. Chem., Vol. 63, No. 6, pp. 879-886, 1991). In: Pure Appl. Chem. 65, 1993, S. 1757–1814, doi:10.1351/pac199365081757.
  4. G.N. Flerov, Yu.Ts. Oganesyan, Yu.V. Lobanov, V.I. Kuznetsov, V.A. Druin, V.P. Perelygin, K.A. Gavrilov, S.P. Tretiakova, V.M. Plotko: Synthesis and physical identification of the isotope of element 104 with mass number 260. In: Physics Letters. 13, 1964, S. 73–75, doi:10.1016/0031-9163(64)90313-0.
  5. Names and Symbols of Transfermium Elements (IUPAC Recommendations 1994). (PDF; 172 kB).
  6. Names and Symbols of Transfermium Elements (IUPAC Recommendations 1997). (PDF; 167 kB).
  7. A. Ghiorso, M. Nurmia, J. Harris, K. Eskola, P. Eskola: Positive Identification of Two Alpha-Particle-Emitting Isotopes of Element 104. In: Physical Review Letters. 22, 1969, S. 1317–1320, doi:10.1103/PhysRevLett.22.1317.
  8. : Critical evaluation of the chemical properties of the transactinide elements (IUPAC Technical Report). In: Pure and Applied Chemistry. 75, Nr. 1, 2003, S. 103. doi:10.1351/pac200375010103.

Weblinks

 Commons: Rutherfordium – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
 Wiktionary: Rutherfordium – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen


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