وهو عنصر اصطناعي من الجدول الدوري لا يوجد بشكل طبيعي في الطبيعة. ولا يمكن تصنيعه في المختبر إلا من خلال القصف النووي لنواة الكربون 12 وعنصر الكاليفورنيوم 249. تعرف على خصائصه وخصائصه وما إذا كان مفيدًا اليوم.
ما هو الرذرفورديوم؟
كان الرذرفورديوم يُسمى سابقًا كورتشاتوفيوي وهو العنصر الثاني من بين 66 فلزًا انتقاليًا في الجدول الدوري. ليس لديه نظائر من أصل طبيعي، ولكن تم تصنيع 12 نظيرًا في المختبر وأكثرها استقرارًا هي 261 Rf و 265 Rf و 263 Rf، والتي لها عمر نصف يبلغ 10 دقائق. مظهره معدني وفضي، أبيض أو رمادي اللون. من بين عناصر الترانساكتينيد، فهو الأول وربما يشترك في بعض أوجه التشابه مع الهافنيوم.
رمز الرذرفورديوم
Rf يقع في المجموعة 4 من الجدول الدوري برقم ذري 104 وكتلة ذرية 261. وهو ينتمي إلى الكتلة d والفترة 7 وكعنصر يخضع للتحلل الإشعاعي للبروتونات وبيتا وألفا والانشطار التلقائي.
خصائص الرذرفورديوم
إنه يُظهر تفاعلية عالية وصلابة عالية وهو موصل جيد للحرارة والكهرباء. بالإضافة إلى ذلك، فإن نقاط غليانه وانصهاره عالية. الميزات الأخرى هي:
- النظائر : جميعها اصطناعية ومشعة.
- الحالة العادية: ربما صلبة.
- المظهر : مادة اصطناعية مشعة، تكون صلبة عند الضغط ودرجة الحرارة المحيطة.
- التركيب البلوري : سداسي مدمج مثل الهافنيوم .
- السمية : بسبب تفاعله فهو ضار بالصحة.
الخواص الكيميائية والفيزيائية للرذرفورديوم
- العدد الذري : 104
- أرقام الأكسدة: +3، +4
- الكثافة: تقدر بـ 23.000
- النيوترونات: 157
- الإلكترونات: 104
- البروتونات: 104
- نقطة الانصهار: 2100 درجة مئوية
- نقطة الغليان: 5500 درجة مئوية
- طاقة التأين: تقدر بـ 490
- التكوين الإلكتروني: ربما [Rn] 5f 14 6d 2 7s 2
أصل الرذرفورديوم
وكان اكتشاف هذا المعدن، مثل غيره، موضع جدل. في عام 1964، في دوبنا، روسيا، تم تصنيعه لأول مرة، عندما بدأ بعض العلماء بقصف البلوتونيوم 242 بأيونات النيون 22. وأفادوا فيما بعد أنه تم العثور على آثار انشطار نووي في زجاج خاص، مما يشير إلى وجود عنصر جديد. تم تحديده على أنه نظير 260 RF مع عمر أدنى يبلغ حوالي 0.3 ثانية، والذي تمت زيادته لاحقًا إلى 0.15.
ما هي استخدامات رذرفورديوم؟
في الوقت الحاضر، ليس لهذا العنصر الاصطناعي أي تطبيق، لذلك يقتصر استخدامه على البحث العلمي في المختبر. بالإضافة إلى ذلك، لا يُعرف عنه سوى القليل جدًا لأنه غير موجود في الطبيعة، كما أن نظائره الاصطناعية لها عمر نصف قصير جدًا. ومع ذلك، لا تزال الدراسات مستمرة على النظائر للبحث عن امتدادها واختلاطها بمعادن أخرى لتحديد سلوكها.
أصل الاسم الأول رذرفورد
في البداية، أثار الاسم جدلاً، حيث اقترح السوفييت الذين قاموا بتوليفه في دوبنا تسميته دوبنيو تكريماً لإيجور فاسيليفيتش كورشاتوف. وبدلا من ذلك، اقترح الأمريكيون رذرفورديوم تكريما لإرنست رذرفورد، عالم الفيزياء النووية الشهير وأبو الفيزياء النووية. وأخيرا، في عام 1997، حصل على لقب رذرفورديو.
كيف يتم الحصول على الرذرفورديوم
وهذا العنصر لا يوجد طبيعيا في الطبيعة، بل يتم الحصول عليه فقط في المختبر عن طريق قذف البلوتونيوم بأيونات النيون المتسارعة بين 113 و115 ميغا إلكترون فولت. ولهذا السبب، فهو يعتبر عنصرًا اصطناعيًا لا تزال خصائصه غير معروفة.
من اكتشف الرذرفورديوم؟
في عام 1969، في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، أعلن الباحثون نورميا وكاي إسكولا وألبرت غيورسو وبل إسكولا عن إنشاء نظيرين للعنصر 104، يختلفان عن النظير الموجود في دوبنا. لذلك، قاموا بتصنيع العنصر عن طريق إضافة الكربون 12 والكاليفورنيوم 249 خلال تصادمات معينة عالية الطاقة. أسفرت هذه التجربة عن النظير الأول الذي يبلغ عمر النصف له 4.5 ثانية، والنظير الثاني الذي يبلغ عمر النصف له 3 إلى 4 ثوانٍ.
التأثيرات التي ينتجها الرذرفورديوم على البيئة والصحة
ونظرًا لأن عمرها الافتراضي قصير جدًا ونظائرها غير مستقرة جدًا، فمن الصعب تحديد آثارها المحتملة على البيئة أو على جسم الإنسان بدقة. وحتى أي كمية تتشكل تتحلل بسرعة مع عناصر أخرى. ومع ذلك، أثناء التجارب المعملية، يتم اتخاذ الاحتياطات اللازمة أثناء المناولة.
والخلاصة أنه عنصر اصطناعي يتم تصنيعه في مختبرات البحث العلمي. ومن غير الممكن العثور عليه في الطبيعة، كما أن خلق النظائر له عدم استقرار كبير وعمر افتراضي قصير. لذلك، لا تزال تطبيقات الرذرفورديوم غير معروفة، على الرغم من أن التجارب لا تزال جارية.