Periyodik tablonun doğada doğal olarak bulunmayan sentetik bir elementidir. Yalnızca laboratuvarda karbon 12 çekirdeği ve kaliforniyum 249 elementinin nükleer bombardımanı yoluyla oluşturulabilir. Özelliklerini, özelliklerini ve günümüzde yararlı olup olmadığını öğrenin.
Rutherfordiyum nedir?
Rutherfordium eskiden Kurchatovioy olarak adlandırılıyordu ve periyodik tablodaki 66 geçiş metalinin ikinci elementidir. Doğal kökenli izotopları yoktur ancak laboratuvarda 12 izotop sentezlenmiştir ve en kararlı olanları 10 dakikalık yarı ömre sahip 261 Rf, 265 Rf ve 263 Rf’dir. Görünümü metalik ve gümüşi, beyaz veya gri renklidir. Transaktinit elementler arasında ilk sırada yer alır ve belki de Hafniyum ile bazı benzerlikler taşır.
Rutherfordiyum sembolü
Rf Periyodik tablonun 4. grubunda yer alan atom numarası 104 ve atom kütlesi 261’dir. Blok d ve periyod 7’ye aittir ve bir element olarak protonların, betaların, alfaların radyoaktif bozunmasına ve kendiliğinden fisyona uğrar.
Rutherfordium’un Özellikleri
Yüksek reaktivite, yüksek sertlik sergiler ve iyi bir ısı ve elektrik iletkenidir. Ayrıca kaynama ve erime noktaları yüksektir. Diğer özellikler şunlardır:
- İzotoplar : Hepsi sentetik ve radyoaktiftir.
- Olağan durum: Belki sağlam.
- Görünüm : Radyoaktif bir sentetiktir, ortam basıncında ve sıcaklıkta katıdır.
- Kristal yapı : Hafniyum gibi kompakt altıgen.
- Toksisite : Reaktivitesi nedeniyle sağlığa zararlıdır.
Rutherfordium’un kimyasal ve fiziksel özellikleri
- Atom numarası : 104
- Oksidasyon sayıları: +3, +4
- Yoğunluk: 23.000 olarak tahmin ediliyor
- Nötronlar: 157
- Elektronlar: 104
- Protonlar: 104
- Erime noktası: 2100°C
- Kaynama noktası: 5500°C
- İyonlaşma enerjisi: 490 olarak tahmin ediliyor
- Elektronik konfigürasyon: Muhtemelen [Rn] 5f 14 6d 2 7s 2
Rutherfordium’un Kökeni
Bu metalin keşfi de diğerleri gibi tartışmalara konu olmuştur. 1964 yılında Rusya’nın Dubna kentinde bazı bilim adamlarının Plütonyum 242’yi Neon 22 iyonlarıyla bombalamaya başlamasıyla ilk kez sentezlendi. Daha sonra özel bir camda nükleer fisyon izlerinin bulunduğunu ve bunun yeni bir elementin varlığını gösterdiğini bildirdiler. Minimum ömrü yaklaşık 0,3 saniye olan 260 Rf izotopu olarak tanımlandı ve daha sonra bu süre 0,15’e çıkarıldı.
Rutherfordium ne için kullanılır?
Günümüzde bu sentetik elementin hiçbir uygulaması yoktur, dolayısıyla kullanımı laboratuvardaki bilimsel araştırmalarla sınırlıdır. Ayrıca doğada bulunmadığından ve sentetik izotoplarının yarı ömürleri çok kısa olduğundan hakkında çok az şey bilinmektedir. Ancak izotopların uzanımlarını ve diğer metallerle karışımlarını araştırıp davranışlarını belirlemek için çalışmalar yapılmaya devam ediyor.
Rutherford isminin kökeni
Dubna’da sentezleyen Sovyetler, Igor Vasilievich Kurchatov’un onuruna Dubnio adını vermeyi önerdiğinden, ilk başta isim tartışmalara neden oldu. Bunun yerine Amerikalılar, ünlü nükleer fizikçi ve nükleer fiziğin babası Ernest Rutherford’un onuruna Rutherfordium’u önerdiler. Son olarak 1997 yılında Rutherfordio unvanını aldı.
Rutherfordium nasıl elde edilir
Bu element doğada doğal olarak bulunmuyor, yalnızca laboratuvarda Plütonyumun 113 ila 115 MeV arasında hızlandırılmış neon iyonlarıyla bombardıman edilmesiyle elde ediliyor. Bu nedenle özellikleri henüz bilinmeyen sentetik bir element olarak değerlendirilmektedir.
Rutherfordium’u kim keşfetti?
1969’da Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi’ndeki araştırmacılar Nurmia, Kay Eskola, Albert Ghiorso ve Pl Eskola, Dubna’da bulunandan farklı, 104. elementin iki izotopunun yaratıldığını duyurdular. Böylece belirli yüksek enerjili çarpışmalar sırasında karbon-12 ve kaliforniyum-249’u ekleyerek elementi sentezlediler. Bu deney, 4,5 saniyelik yarı ömre sahip bir birinci izotop ve 3 ila 4 saniyelik bir yarı ömre sahip olan ikinci bir izotopla sonuçlandı.
Rutherfordium’un çevre ve sağlık üzerindeki etkileri
Ömrü çok kısa olduğundan ve izotopları çok kararsız olduğundan çevreye veya insan vücuduna olası etkilerini tam olarak belirlemek zordur. Oluşan herhangi bir miktar bile hızla diğer elementlerle ayrışır. Ancak laboratuvar deneyleri sırasında taşıma sırasında gerekli önlemler alınır.
Sonuç olarak bilimsel araştırma laboratuvarlarında oluşturulan yapay bir unsurdur. Doğada bulmak mümkün değildir ve izotopların oluşumu büyük bir kararsızlığa ve kısa bir ömre sahiptir. Bu nedenle Rutherfordium’un uygulamaları hala bilinmemektedir, ancak deneyler halen devam etmektedir.