Het is een synthetisch element van het periodiek systeem dat van nature niet in de natuur voorkomt. Het kan alleen in het laboratorium worden gecreëerd door een nucleair bombardement op koolstof 12-kernen en het element californium 249. Ontdek de kenmerken en eigenschappen ervan en of het vandaag de dag nog bruikbaar is.
Wat is Rutherfordium?
Rutherfordium heette vroeger Kurchatovioy en is het tweede element van de 66 overgangsmetalen in het periodiek systeem. Het bevat geen isotopen van natuurlijke oorsprong, maar er zijn 12 isotopen gesynthetiseerd in het laboratorium en de meest stabiele zijn 261 Rf, 265 Rf en 263 Rf, die een halfwaardetijd van 10 minuten hebben. Het uiterlijk is metaalachtig en zilverachtig, wit of grijs van kleur. Van de transactinide-elementen is het de eerste en vertoont het misschien enkele overeenkomsten met Hafnium.
Rutherfordium-symbool
Rf Het bevindt zich in groep 4 van het periodiek systeem met atoomnummer 104 en een atoommassa van 261. Het behoort tot blok d en periode 7 en ondergaat als element radioactief verval van protonen, bèta’s, alfa’s en spontane splijting.
Kenmerken van Rutherfordium
Het vertoont een hoge reactiviteit, hoge hardheid en is een goede geleider van warmte en elektriciteit. Bovendien zijn de kook- en smeltpunten hoog. Andere kenmerken zijn:
- Isotopen : Ze zijn allemaal synthetisch en radioactief.
- Gewone staat: Misschien solide.
- Uiterlijk : Het is een radioactieve kunststof, bij omgevingsdruk en temperatuur is het vast.
- Kristalstructuur : Compact zeshoekig zoals Hafnium.
- Toxiciteit : Vanwege zijn reactiviteit is het schadelijk voor de gezondheid.
Chemische en fysische eigenschappen van Rutherfordium
- Atoomnummer : 104
- Oxidatiegetallen: +3, +4
- Dichtheid: geschat op 23.000
- Neutronen: 157
- Elektronen: 104
- Protonen: 104
- Smeltpunt: 2100°C
- Kookpunt: 5500°C
- Ionisatie-energie: geschat op 490
- Elektronische configuratie: waarschijnlijk [Rn] 5f 14 6d 2 7s 2
Oorsprong van Rutherfordium
De ontdekking van dit metaal is, net als andere, onderwerp van controverse geweest. In 1964 werd het voor het eerst gesynthetiseerd in Dubna, Rusland, toen sommige wetenschappers Plutonium 242 begonnen te bombarderen met Neon 22-ionen. Later meldden ze dat er sporen van kernsplijting waren gevonden in een speciaal glas, wat erop duidde dat er een nieuw element was. Het werd geïdentificeerd als de 260 Rf-isotoop met een minimale levensduur van ongeveer 0,3 seconden, die later werd verhoogd tot 0,15.
Waar wordt Rutherfordium voor gebruikt?
Tegenwoordig heeft dit synthetische element geen toepassing meer, dus het gebruik ervan is beperkt tot wetenschappelijk onderzoek in het laboratorium. Bovendien is er heel weinig over bekend, omdat het niet in de natuur voorkomt en de synthetische isotopen een zeer korte halfwaardetijd hebben. Er worden echter nog steeds onderzoeken uitgevoerd naar isotopen om te zoeken naar hun uitbreiding en vermenging met andere metalen om hun gedrag te bepalen.
Oorsprong van de naam Rutherford
Aanvankelijk veroorzaakte de naam controverse, aangezien de Sovjets die hem in Dubna synthetiseerden, voorstelden hem Dubnio te noemen ter ere van Igor Vasilievich Kurchatov. In plaats daarvan stelden de Amerikanen Rutherfordium voor ter ere van Ernest Rutherford, de beroemde kernfysicus en vader van de kernfysica. Ten slotte ontving hij voor het jaar 1997 de titel Rutherfordio.
Hoe Rutherfordium wordt verkregen
Dit element komt van nature niet in de natuur voor, het wordt alleen in het laboratorium verkregen door Plutonium te bombarderen met neonionen die tussen 113 en 115 MeV zijn versneld. Om deze reden wordt het beschouwd als een synthetisch element met nog onbekende eigenschappen.
Wie heeft Rutherfordium ontdekt?
In 1969 kondigden onderzoekers Nurmia, Kay Eskola, Albert Ghiorso en Pl Eskola aan de Universiteit van Californië, Berkeley de creatie aan van twee isotopen van element 104, verschillend van die gevonden in Dubna. Dus synthetiseerden ze het element door koolstof-12 en californium-249 toe te voegen tijdens bepaalde hoogenergetische botsingen. Dit experiment resulteerde in een eerste isotoop met een halfwaardetijd van 4,5 seconden en de tweede een isotoop met een halfwaardetijd van 3 tot 4 seconden.
Effecten veroorzaakt door Rutherfordium op het milieu en de gezondheid
Omdat de levensduur zeer kort is en de isotopen zeer onstabiel zijn, is het moeilijk om de mogelijke effecten op het milieu of op het menselijk lichaam precies te bepalen. Zelfs elke gevormde hoeveelheid valt snel uiteen met andere elementen. Tijdens laboratoriumexperimenten worden echter de nodige voorzorgsmaatregelen genomen tijdens het hanteren.
Kortom, het is een kunstmatig element dat is gecreëerd in wetenschappelijke onderzoekslaboratoria. Het is niet mogelijk om het in de natuur te vinden en het ontstaan van isotopen kent een grote instabiliteit en een korte levensduur. Daarom zijn de toepassingen van Rutherfordium nog onbekend, hoewel er nog steeds experimenten gaande zijn.