Element 104 · Overgangsmetaal

Rutherfordium (Rf)

Rutherfordium (Rf) is het element met atoomnummer 104 en het eerste transactinide: het eerste element na de actinidenreeks. Het staat in groep 4, onder titaan, zirkonium en hafnium. Rutherfordium is synthetisch en wordt alleen atoom voor atoom gemaakt in deeltjesversnellers.

Rutherfordium in cijfers
SymboolRf
Atoomnummer104
Atoommassa[267] (massagetal langstlevende isotoop)
CategorieOvergangsmetaal
Groep4
Periode7
Blokd-blok
Fase bij 20 °Conbekend (vermoedelijk vast)
Smeltpuntonbekend
Kookpuntonbekend
Dichtheidonbekend
Elektronenconfiguratie[Rn] 5f14 6d2 7s2
Elektronen per schil2, 8, 18, 32, 32, 10, 2
Elektronegativiteit (Pauling)onbekend
Oxidatiegetallen+4
Ontdekt1964 door Teams in Doebna (1964) en Berkeley (1969), door IUPAC gedeeld erkend
Engelse naamRutherfordium

Eigenschappen van rutherfordium

Experimenten met losse atomen tonen dat rutherfordium zich chemisch gedraagt als een zwaardere versie van hafnium. Het vormt bijvoorbeeld een vluchtig tetrachloride, RfCl4, met oxidatietoestand +4. Dat was een belangrijke bevestiging dat het periodiek systeem ook voor deze zware elementen klopt. Het langstlevende bekende isotoop, rutherfordium-267, heeft een halfwaardetijd van ongeveer een uur. Door relativistische effecten verschilt het wel in details van zirkonium en hafnium, bijvoorbeeld in hoe sterk het complexen vormt in zure oplossingen.

Naam. Rutherfordium is genoemd naar Ernest Rutherford, die de atoomkern ontdekte en wordt gezien als de vader van de kernfysica.

Atoombouw en plaats in het periodiek systeem

Rutherfordium staat in periode 7 en groep 4 van het periodiek systeem, in het d-blok.

Een neutraal atoom heeft 104 protonen in de kern en 104 elektronen, verdeeld over 7 schillen: 2, 8, 18, 32, 32, 10, 2. Het periodenummer (7) is gelijk aan het aantal schillen.

Buren in het systeem: links/ervoor: Lawrencium (Lr, 103); rechts/erna: Dubnium (Db, 105); erboven in dezelfde groep: Hafnium (Hf).

Andere elementen in groep 4: Titanium, Zirkonium, Hafnium.

Voorkomen

Rutherfordium komt niet in de natuur voor. Het wordt gemaakt in deeltjesversnellers, bijvoorbeeld door californium-249 te beschieten met koolstofkernen of plutonium met neonkernen. Er ontstaan steeds maar enkele atomen. De ontdekking was lang een twistpunt tussen het team in Doebna en het team in Berkeley. In 1992 besloot een werkgroep dat beide teams de eer delen.

Toepassingen

  • Rutherfordium wordt alleen gebruikt om te onderzoeken hoe de chemie van de zwaarste elementen zich verhoudt tot hun lichtere groepsgenoten.

Veelgestelde vragen

Wat is een transactinide?

Een transactinide is een element dat in het periodiek systeem na de actiniden komt, dus vanaf atoomnummer 104. Rutherfordium is het eerste. Al deze elementen zijn synthetisch, zeer kortlevend en worden alleen atoom voor atoom gemaakt in deeltjesversnellers.

Naar wie is rutherfordium vernoemd?

Naar Ernest Rutherford, de Nieuw-Zeelandse natuurkundige die in 1911 met zijn goudfolie-experiment ontdekte dat atomen een kleine, zware kern hebben. Hij kreeg in 1908 de Nobelprijs voor scheikunde voor zijn onderzoek naar radioactiviteit.

Verder lezen