Резерфордий химический элемент

Резерфордий или Курчатовий

Rf (лат. Rutherfordium или Kurchatovium; по имени сов. физика И. В. Курчатова Кu), — 4-й группы искусственно полученный радиоактивный 104-й элемент в периодической системе (устаревшая классификация: IV группы периодической системы элементов.

Атомный номер 104, первый «трансактиноидный» элемент, для к-рого характерна степень окисления +4.

При облучении мишеней из калифорния, берклия и кюрия ускоренными ионами углерода, азота и кислорода, предложив назвать этот элемент резерфордием (Rf).

Химические свойства аналогичны химическим свойствам гафния. Безводный хлорид Резерфордий (Курчатовий) возгоняется при т-ре 313° С.

Физические свойства

Полная электронная формула атома резерфордия в порядке возрастания энергий орбиталей:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f¹⁴ 6d²

Подгруппа (IVB устаревшая классификация) лишь относительно недавно, в 1964 г., пополнилась еще одним элементом.

Получен он трудами коллектива ученых Объединенного института ядерных исследований в г. Дубне бомбардировкой изотопов плутония ускоренными ионами неона:

²⁴²₉₄Pu + ²²₁₀Ne = ²⁶⁰₁₀₄Ku + 4 ¹₀n

Реакция происходит в одном случае из нескольких миллиардов столкновений.

Время жизни этого элемента очень невелико — не более 4,5 с (изотоп ²⁶ºКu имеет период полураспада 0,1±0,05 с).

Теоретически предполагалось, что он первый из элементов, не входящих в число актиноидов. Подтверждением должно являться поведение его химических соединений.

Свойства вещества и соединений

Тщательными опытами было установлено, что его хлорид является аналогом циркония и гафния.

За основу метода идентификации была взята разница в летучести тетрахлоридов III и IV групп.

При 260° С хлориды гафния и его аналогов переходят в газообразное состояние, тогда как хлориды элементов III группы (в том числе лантаноидов) остаются твердыми.

Поток газа-носителя из ZrCI, и NbCl нагревался до 350° С и с огромной скоростью за десятые доли секунды переносил атомы резерфордий (курчатовия).

Образовавшиеся в результате облучения плутониевой мишени, к пластинам детектора.

Чтобы идентификация была как можно более тщательной, в поток вводили хлориды все возможных элементов с разными свойствами.

Резерфордий (курчатовий) неизменно осаждался вместе с гафнием.

Степень окисления Кu в этом соединении +4 значительное количество его изотопов с массой 261 и 260.

Однако из — за малого периода полураспада курчатовия нельзя надеяться получить его в ощутимых количествах.

Изотопы

Известны изотопы с массовыми числами ²⁵⁷Rf — ²⁶¹Rf и периодами полураспада соответственно 4,5 ± 1,0; 0,01; 4,5 ± 1,5; около 0,1 и около 65 сек.

Резерфордий (Курчатовий) получен (1964) в Дубне (СССР) группой сов. физиков во главе с Г. Н. Флеровым при бомбардировке изотопа ²⁴²Рu ускоренными ионами ²²Ne.

В 1969 амер. ученые А. Гиорсо и др. сообщили о получении в Беркли (США) изотопов 104-го элемента с массовыми числами ²⁵⁷Rf, ²⁵⁸Rf и ²⁶¹Rf.

Литература

Флеров Г. Н., Друин В. А., Плеве А. А. Устойчивость тяжелых ядер и граница периодической системы элементов. «Успехи физических наук»