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루더포듐

Rutherfordium
제안된 이름인 원자 번호 106의 원소는 Seaborgium을 참조하십시오.
러더포디움, RF
루더포듐
발음/ˌrʌðəfɔːrdiəm/ (audio speaker icon들어봐) (RUDH-ər-FOR-dee-əm)
질량수[267]
주기율표의 러더포듐
수소 헬륨
리튬 베릴륨 붕어 탄소 질소 산소 플루오린 네온
나트륨 마그네슘 알루미늄 실리콘 인 유황 염소 아르곤
칼륨 칼슘 스칸듐 티타늄 바나듐 크롬 망간 철 코발트 니켈 구리 아연 갈륨 게르마늄 비소 셀레늄 브로민 크립톤
루비듐 스트론튬 이트리움 지르코늄 니오비움 몰리브덴 테크네튬 루테늄 로듐 팔라듐 은색 카드뮴 인듐 주석 안티모니 텔루륨 요오드 제논
세슘 바륨 란타넘 세륨 프라세오디뮴 네오디뮴 프로메튬 사마륨 유로피움 가돌리늄 테르비움 디스프로슘 홀뮴 에르비움 툴륨 이테르비움속 루테튬 하프늄 탄탈룸 텅스텐 레늄 오스뮴 이리듐 백금 금 수은(원소) 탈륨 이끌다 비스무트 폴로늄 아스타틴 라돈
프랑슘 라듐 악티늄 토륨 프로텍티늄 우라늄 넵투늄 플루토늄 아메리슘 큐륨 베르켈륨 캘리포늄 아인슈타인움 페르뮴 멘델레비움 노벨륨 로렌슘 루더포듐 더브니움 수보르기움 보히움 하시움 메이트네리움 다름슈타디움 뢴트게늄 코페르니슘 니혼륨 플레로비움 모스코비움 간모륨 테네신 오가네손
Hf
↑
RF
↓
(우포)
로렌치움 ← 러더포드움 → 더브니움
원자번호 (Z)104
그룹그룹 4
기간7주기
블록 d-블록
전자 구성[Rn] 5f14 6d2 7s2[1][2]
셸당 전자2, 8, 18, 32, 32, 10, 2
물리적 성질
위상 STP서고체(고체)[1][2]
녹는점2400K(2100°C, 3800°F) (예측)[1][2]
비등점5800K(5500°C, 9900°F) (예측)[1][2]
밀도 (근처 )17 g/cm3(predicted)[3][4]
원자성
산화 상태(+2), (+3), +4[1][2][5](부모: 예측)
이온화 에너지
  • 1차: 580kJ/몰
  • 2위: 1390 kJ/mol
  • 3차: 2300kJ/mol
  • (추가)(첫 번째 추정치 제외)[2]
원자 반지름경험적: 150pm(오후)[2]
공동 반지름157pm(오후)[1]
기타 속성
자연발생인조의
결정구조 육각형 근위축(hcp)
Hexagonal close-packed crystal structure for rutherfordium

(iii)[6]
CAS 번호53850-36-5
역사
이름 지정어니스트 러더퍼드 다음으로
디스커버리미국 원자력연구소와 로렌스 버클리 국립연구소 공동연구(1964, 1969년)
루더포듐의 주 동위 원소
이소슈토페 아부네댄스 하프라이프 (t1/2) 붕괴 모드 프로덕트
261RF 동음이의 70초[7] >80% α 257아니오
<15% ε 261Lr
<10% SF>
263RF 동음이의 15분[7] <100% SF>
~30% α 259아니오
265RF 동음이의 1.1분[8] SF
266RF 동음이의 23초? SF
267RF 동음이의 1.3시간[7] SF
카테고리: 러더포디움
참고 문헌

러더포디움(Rutherfordium)은 뉴질랜드 태생의 영국 물리학자 어니스트 러더포드의 이름을 따서 Rf와 원자 번호 104라는 기호를 가진 합성 화학 원소다.합성 원소로서 자연에서는 발견되지 않고 실험실에서만 생성될 수 있다.그것은 방사능이다. 가장 안정성이 높은 것으로 알려진 동위원소 Rf는 반감기가 약 1.3시간이다.

원소의 주기율표에서는 d-블록 원소로서 4열 전이 원소 중 2열이다.7교시 멤버로 그룹 4 요소에 속한다.화학 실험은 러더포듐이 그룹 4에서 하프늄에 대한 더 무거운 호몰로뉴로 작용한다는 것을 확인했다.러더포듐의 화학적 성질은 부분적으로만 특징지어진다.일부 계산에서 원소가 상대론적 효과로 인해 유의하게 다른 성질을 보일 수 있다는 것을 나타냈음에도 불구하고, 그들은 다른 그룹 4 원소의 화학성분과 잘 비교한다.

1960년대에 소량의 러더포듐이 소련의 핵연구 공동연구소와 캘리포니아의 로렌스 버클리 국립연구소에서 생산되었다.[9]발견의 우선순위 및 따라서 원소의 명칭은 소련과 미국의 과학자들 사이에서 논쟁이 되었고, 국제 순수 및 응용 화학 연합(IUPAC)이 원소의 공식 명칭으로 러더포듐을 설립한 것은 1997년이 되어서였다.

소개

이 섹션은 소개에서 가장 무거운 요소로 변환된다.(이력 편집)
참고 항목:슈퍼헤비 요소 § 소개
A graphic depiction of a nuclear fusion reaction
핵융합 반응에 대한 그래픽 묘사.두 개의 핵이 하나로 융합되어 중성자를 방출한다.지금까지 새로운 원소를 만들어낸 반응은 유사했는데, 단수 중성자 몇 개가 가끔 방출되거나 아예 방출되지 않는 유일한 가능한 차이였다.
외부 영상
video icon 오스트레일리아 국립대학의[10] 계산에 기초한 성공하지 못한 핵융합 시각화

가장 무거운[a] 원자핵은 크기가[b] 같지 않은 두 개의 다른 핵들을 하나로 결합하는 핵 반응에서 생성된다; 대략 질량 면에서 두 핵이 더 불평등할수록 두 핵이 반응할 가능성이 더 크다.[16]더 무거운 핵으로 만들어진 물질은 표적으로 만들어지고, 그 다음에는 더 가벼운 핵의 빔에 의해 폭격된다.두 개의 핵은 서로 충분히 가까이 접근해야만 하나로 융합할 수 있다; 보통 핵은 정전기적 반발로 인해 서로 밀어낸다.강한 상호작용은 이러한 반발력을 극복할 수 있지만 핵으로부터 매우 짧은 거리 내에서만 가능하다. 따라서 빔 핵은 빔 핵의 속도에 비해 그러한 반발력을 경미하게 만들기 위해 크게 가속된다.[17]가까이 오는 것만으로 두 개의 핵이 융합되기에는 충분하지 않다: 두 개의 핵이 서로 접근할 때, 그들은 보통−20 10초 정도 함께 있다가 하나의 핵을 형성하기보다는 (반작용 전과 동일한 구성으로 반드시 존재하는 것은 아니다) 부분적인 방법들을 (반작용 전과 같은 구성으로) 유지한다.[17][18]만약 핵융합이 일어난다면, 복합핵이라고 불리는 일시적인 합병은 흥분된 상태일 것이다.혼합핵은 흥분 에너지를 잃고 보다 안정된 상태에 도달하기 위해 한 개 또는 여러 개의 중성자를 방출하거나 배출하는데,[c] 이 중성자는 에너지를 운반한다.이는 최초 충돌 후 약 10초−16 후에 발생한다.[19][d]

빔은 표적을 통과하여 다음 방인 분리기에 도달한다. 새로운 핵이 생성되면 이 빔과 함께 운반된다.[22]분리기에서 새로 생성된 핵은 다른 핵종(원래 빔과 다른 반응 제품의 핵)[e]에서 분리되어 표면 배리어 검출기로 전달되며, 이는 핵이 정지한다.검출기에 대한 다음 충격의 정확한 위치가 표시되며, 에너지 및 도착 시간도 표시된다.[22]전달은 약 10초−6 정도 걸린다. 감지되기 위해서는 핵이 이만큼 오래 살아남아야 한다.[25]핵은 붕괴가 등록되면 다시 기록되며, 위치, 에너지, 붕괴 시간을 측정한다.[22]

핵의 안정성은 강한 상호작용에 의해 제공된다.그러나, 그것의 범위는 매우 짧다; 핵이 커질수록, 가장 바깥쪽 핵에 대한 영향력은 약해진다.동시에 핵은 사정거리가 무제한이어서 양성자 사이의 정전기적 반발에 의해 갈라진다.[26]따라서 가장 무거운 원소의 핵은 이론적으로 예측되며[27] 지금까지 알파 붕괴와 자발적 핵분열이라는 그러한 반발에 의해 야기되는 붕괴 모드를 통해 주로 붕괴되는 것으로 관찰되어[28] 왔다.[f] 이러한 모드는 초중량 원소의 핵에 지배적이다.알파 해독은 방출된 알파 입자에 의해 등록되며, 붕괴 산물은 실제 붕괴 전에 결정하기 쉽다. 만약 그러한 붕괴나 연속적인 해독이 알려진 핵을 생성한다면, 반응의 원래 산술적으로 결정할 수 있다.[g]그러나 자발적 핵분열은 다양한 핵들을 생산물로 생산하기 때문에 원래의 핵종들은 딸들로부터 결정될 수 없다.[h]

따라서 가장 무거운 원소 중 하나를 합성하려는 물리학자들이 이용할 수 있는 정보는 검출기에서 수집된 정보, 즉 검출기에 입자가 도달한 위치, 에너지 및 시간, 그리고 검출기의 붕괴 시간이다.물리학자들은 이 자료를 분석하여 그것이 정말로 새로운 원소에 의해 야기된 것이며 주장했던 것과 다른 핵종에 의해 야기되었을 수 없다는 결론을 내리려고 한다.제공된 데이터는 새로운 요소가 확실히 생성되었다는 결론에 불충분하며 관측된 효과에 대한 다른 설명이 없다. 데이터 해석에 오류가 발생하였다.[i]

역사

디스커버리

러더포듐은 1964년 두브나(당시 소련)의 공동 핵연구소에서 처음 검출된 것으로 알려졌다.그곳의 연구원들은 플루토늄-242 목표물에 네온-22 이온을 퍼부었고 ZrCl과의4 상호작용에 의해 염소화물로 변환된 후 그라데이션 열색광학술로 반응 제품을 분리했다.연구팀은 에카하프늄 성질을 나타내는 휘발성 염화물 내에 포함된 자발적 핵분열 활동을 확인했다.반감기는 정확하게 결정되지 않았지만, 나중에 계산한 결과 제품이 러더포디움-259(표준 표기법에서 Rf로 약칭)일 가능성이 가장 높은 것으로 나타났다.[40]

242
94Pu
 + 22
10Ne
 → 264−x
104Rf
 → 264−x
104Rf
Cl4

1969년, 버클리 캘리포니아 대학의 연구원들은 캘리포니아-249 표적에 탄소-12 이온을 퍼부어 결정적으로 원소를 합성했고, 노벨륨-253의 딸 붕괴와 상관관계가 있는 Rf의 알파 붕괴를 측정했다.[41]

249
98Cf

 + C → Rf
 + 4n

미국 합성은 1973년에 독자적으로 확인되었으며, Rf 붕괴 제품인 nobelium-253의 원소 서명에서 K-알파 X선을 관측하여 루더포듐을 모체로 식별하는 것을 확보하였다.[42]

명명논란

주요 기사:트랜스퍼뮴 전쟁
104 원소는 결국 어니스트 러더포드(Ernest Rutherford

러시아 과학자들은 쿠르차토비움이라는 이름을 제안했고 미국 과학자들은 새로운 원소를 위해 러더포듐이라는 이름을 제안했다.[43]1992년 IUPAC/IUPAP 트랜스퍼뮴 워킹그룹(TWG)은 발견의 주장을 평가하여 양 팀이 104 요소의 합성에 동시적 증거를 제공하고 그 신용은 두 그룹 간에 공유되어야 한다고 결론지었다.[40]

이 미국 그룹은 TWG의 결과에 대해 그들이 더블나 그룹의 결과에 너무 많은 중점을 두었다고 말하면서 신랄한 답변을 썼다.특히 이들은 러시아 그룹이 20년이라는 기간 동안 여러 차례 자신들의 주장 내용을 변경했다고 지적했는데, 이는 러시아 팀이 부인하지 않는 사실이다.그들은 또한 TWG가 러시아인들이 수행한 화학 실험에 너무 많은 신빙성을 부여했다고 강조하고 TWG가 위원회에서 적절한 자격을 갖춘 인력이 없다고 비난했다.TWG는 이에 대해 "그렇지 않다"고 답했으며, 미국 그룹이 제기한 각각의 논점을 평가한 결과 발견 우선순위에 관한 결론을 수정할 이유가 없다고 밝혔다.[44]IUPAC는 마침내 미국팀(루더포디움)이 제시한 이름을 사용했다.[45]

최초에 경쟁적으로 제기되었던 발견의 결과로서, 요소 명명 논란이 일어났다.소련이 새로운 원소를 처음 발견했다고 주장했기 때문에, 그들은 옛 소련 핵 연구 책임자인 이고르 쿠르차토프 (1903–1960)를 기리기 위해 쿠르차토비움 (Ku)이라는 이름을 제안했다.이 이름은 소련의 서적에 원소의 공식 명칭으로 사용되어 왔다.그러나 미국인들은 핵물리학의 '아버지'로 알려진 어니스트 러더포드를 기리기 위해 새로운 원소를 위해 러더포듐(Rf)을 제안했다.국제순수응용화학연합(IUPAC)은 1, 0, 4자리 숫자의 라틴어 이름에서 유래한 언닐콰듐(Unq)을 임시적이고 체계적인 요소 이름으로 채택했다.1994년 IUPAC는 106 요소에 러더포듐이 제안되었기 때문에 더브니움(Db)이라는 명칭을 사용할 것을 제안하였고 IUPAC는 더블나 팀의 기여를 인정해야 한다고 생각했다.그러나 104-107 원소의 명칭을 놓고 여전히 분쟁이 있었다.1997년 관련 팀들은 분쟁을 해결하고 현 명칭인 러더포듐을 채택했다.더브니움이라는 이름이 105소자에게 동시에 붙여졌다.[45]

동위 원소

동위원소 반감기 및 발견 연도
동위원소
 하프라이프
[7]		 썩다
모드[7]		 디스커버리
연도		 반응
253RF 48μs α, SF 1994 204Pb(50Ti,n)[46]
254RF 23μs SF 1994 206Pb(50Ti,2n)[46]
255RF 2.3초 ε?, α, SF 1974 207Pb(50Ti,2n)[47]
256RF 6.4 ms α, SF 1974 208Pb(50Ti,2n)[47]
257RF 4.7초 ε, α, SF 1969 249Cf(12C,4n)[41]
257mRF 4.1초 ε, α, SF 1969 249Cf(12C,4n)[41]
258RF 14.7 ms α, SF 1969 249Cf(13C,4n)[41]
259RF 3.2초 α, SF 1969 249Cf(13C,3n)[41]
259mRF 2.5초 ε 1969 249Cf(13C,3n)[41]
260RF 21 ms α, SF 1969 248Cm(16O,4n)[40]
261RF 78초 α, SF 1970 248Cm(18O,5n)[48]
261mRF 4초 ε, α, SF 2001 244Pu(22Ne,5n)[49]
262RF 2.3초 α, SF 1996 244푸 (22Ne,4n)[50]
263RF 15분 α, SF 1999 263Db(
e−
,
vm
e)[51]
263mRF ? 8초 α, SF 1999 263Db(
e−
,
vm
e)[51]
265RF 1.1분[8] SF 2010 269Sg(—,α)[52]
266RF 23초? SF 2007? 266db(
e−
,
vm
e)?[53][54]
267RF 1.3시간 SF 2004 271Sg(—,α)[55]
268RF 1.4초? SF 2004? 268db(
e−
,
vm
e)?[54][56]
270RF 20 ms?[57] SF 2010? 270db(
e−
,
vm
e)?[58]
주요 기사:루더포듐 동위 원소

루더포듐은 안정적이거나 자연적으로 발생하는 동위원소가 없다.두 개의 원자를 융합하거나 더 무거운 원소의 붕괴를 관찰하여 여러 개의 방사성 동위원소가 실험실에서 합성되었다.16개의 서로 다른 동위원소가 253년부터 270년까지 원자 질량으로 보고되었다(예외 264와 269).대부분의 붕괴는 주로 자발적 핵분열 경로를 통해 이루어진다.[7][59]

안정성과 반감기

반감기가 알려진 동위원소 중 경량 동위원소는 대개 반감기가 짧으며, Rf와 Rf의 경우 반감기가 50μs 미만인 것이 관찰되었다.256Rf, Rf, Rf는 약 10ms, Rf, Rf, Rf는 1~5초, Rf, Rf는 각각 1.1, 1.5, 10분 정도로 안정적이다.가장 무거운 동위원소는 Rf의 측정 반감기가 약 1.3시간일 정도로 가장 안정적이다.[7]

가장 가벼운 동위원소는 두 개의 가벼운 핵 사이에 직접 융접하여 붕괴 산물로 합성되었다.직접 핵융합에 의해 생성된 가장 무거운 동위원소는 Rf이다; 더 무거운 동위원소는 더 큰 원자수를 가진 원소의 붕괴 산물로만 관측되었다.무거운 동위원소 Rf와 Rf는 더브늄 동위원소 db와 db의 전자 포획 딸로도 보고되었으나, 자발적 핵분열까지 반감기가 짧다.db의 딸로 유력한 rf도 마찬가지일 것으로 보인다.[58]이 세 동위원소는 확인되지 않은 상태로 남아 있다.

1999년 버클리 캘리포니아 대학의 미국 과학자들은 오그 원자 3개를 합성하는 데 성공했다고 발표했다.[60]이들 모핵은 rf핵을 형성하기 위해 7개의 알파 입자를 연속적으로 방출한 것으로 보고되었으나, 2001년에 이들의 주장이 철회되었다.[61]이 동위원소는 이후 FL의 붕괴 체인에서 최종 제품으로 2010년에 발견되었다.[8][52]

예측 특성

러더포듐 또는 그 화합물의 성질은 거의 측정되지 않았다. 이는 생산량이[16] 극도로 제한적이고 비용이 많이 들기 때문이며 러더포듐(및 그 부모)이 매우 빨리 소멸하기 때문이다.몇몇 화학 관련 특성은 측정되었지만 러더포듐 금속의 특성은 여전히 알려지지 않고 있으며 예측만 가능하다.

케미컬

러더포디움(Rutherfordium)은 첫 번째 트랜스액티닌화 원소로서 6d 전이 금속 시리즈의 두 번째 부재다.그것의 이온화 전위, 원자 반경은 물론 반지름, 궤도 에너지 및 이온화 상태의 지반 수준에 대한 계산은 하프늄과 유사하며 납과 매우 다르다.따라서 러더포듐의 기본 성질은 티타늄, 지르코늄, 하프늄 이하의 다른 그룹 4 원소의 성질을 닮을 것이라는 결론이 내려졌다.[51][62]그것의 특성들 중 일부는 기체 위상 실험과 수성 화학에 의해 결정되었다.산화상태 +4는 후자의 두 원소에 대한 유일한 안정상태로, 따라서 러더포듐도 안정적인 +4 상태를 보여야 한다.[62]또 루더포듐도 안정성이 떨어지는 +3 상태를 형성할 수 있을 것으로 기대된다.[2]Rf4+/Rf 커플의 표준 감소 가능성은 -1.7V보다 높을 것으로 예측된다.[5]

러더퍼듐의 화학적 성질의 초기 예측은 전자 껍질에 상대론적 효과는 7p 궤도는6d 궤도보다 더 낮은 에너지 레벨이 될 것 강할 수 있도, 한 원자가 전자 배열을 주는 것으로 나타났다 계산에 근거한 것이었다 6d1 7s2 7p1거나 심지어 7s2 7p2, 따라서 만드는t.뒤꿈치ement는 hafnium보다 납에 더 가까운 행동을 한다.러더포듐 화합물의 화학적 특성에 대한 더 나은 계산 방법과 실험 연구로, 이러한 현상이 발생하지 않고 대신에 러더포듐이 그룹 4의 나머지 원소처럼 작용한다는 것을 보여줄 수 있다.[2][62]이후 높은 정확도의[63][64][65] ab initio 계산에서 Rf 원자가 6d2 7s2 발랑스 구성의 접지 상태와 0.3–0.5 eV의 흥분 에너지의 낮은 6d1 7s2 7p 상태를 가지고1 있다는 것을 보여주었다.

지르코늄과 하프늄과 유사한 방식으로 루더포듐은 매우 안정적이고 내화성 산화물인 RfO를2 형성할 것으로 예상된다.할로겐과 반응하여 사타할리드, RfX를4 형성하고, 물과 접촉하면 가수 분해하여 RfOX를2 형성한다.사분면체들은 증발 단계에서 단조로운 사분자로 존재하는 휘발성 고형분이다.[62]

수용상에서는 Rf4+ 이온이 티타늄보다 적게 가수분해된다(IV) 및 지르코늄 및 하프늄과 유사한 정도까지 RfO2+ 이온이 발생한다.할로겐화 이온으로 할로겐화물을 처리하면 복잡한 이온의 형성을 촉진한다.염화물과 브롬화 이온을 사용하면 헥사할라이드 복합체 RfCl과2−
6 RfBr가2−
6 생성된다.불소화합물의 경우 지르코늄과 하프늄이 헵타와 옥타 콤플렉스를 형성하는 경향이 있다.따라서, 더 큰 러더포드 이온의 경우, 복합체2−
6 RfF, RfF3−
7, RfF가4−
8 가능하다.[62]

물리 및 원자

러더포듐은 정상 조건에서 고체로 예상되며, 보다 가벼운 착향료 하프늄과 유사한 육각형 근접 포장 결정 구조(/ca = 1.61)를 가정한다.[6]약 17 g/cm의3 밀도를 가진 중금속이어야 한다.[3][4]러더포듐의 원자 반경은 오후 150시쯤 될 것으로 예상된다.7s 공전궤도의 상대론적 안정화와 6d 공전궤도의 불안정화 때문에 Rf와+ Rf2+ 이온은 7s 전자 대신 6d 전자를 포기할 것으로 예측되는데, 이는 이보다 가벼운 호몰로로그의 거동과는 정반대다.[2]고압(다양하게 72±1 GPA 또는 ~50 GPA로 계산)을 받을 때 루더포듐은 몸 중심 큐빅 크리스털 구조로 전환될 것으로 예상되며, 하프늄은 71±1 GPA에서 이 구조로 변환되지만, 러더포듐에는 부족해야 하는 38±8 GPA에서 변환되는 중간 Ω 구조를 가지고 있다.[66]

실험화학

화합물 및 복합 이온 요약
공식 이름
RfCl4 루더포듐 테트라클로라이드, 루더포듐().IV) 염화물
RfBr4 루더포듐 테트라브로미드, 루더포듐().IV)브로마이드
RfOCl2 utherfordium oxycloride, utherfordyl()IV) 염화물
러더포듐(IV) 디클로로이드 산화물
[RfCl6]2− 헥사클로로더포데이트(HexachlorutherfIV)
[RFF6]2− 헥사플루오루더포데이트(HexafluorutherfIV)
K2[RfCl6] 헥사클로루더포데산칼륨(cardium 헥사클로IV)

가스상

RfCl4 분자의 사면구조

가스 열색광학 및 상대적 증착 온도 흡착 곡선 측정에 초점을 맞춘 러더포드륨의 화학 연구 초기 연구.초기 작업은 두브나에서 원소의 발견을 재확인하기 위해 수행되었다.최근 연구는 부모 루더포듐 방사성 동위원소의 식별에 관한 것이 더 신뢰성이 있다.장수 동위원소 Rf(Lv, Fl, Cn의 붕괴 사슬에서 생산)가 향후 실험에 유리할 수 있지만,[62] 이러한 연구에 Rf 동위원소가 사용되어 왔다.[67]실험은 러더포듐이 새로운 6d 시리즈의 원소를 시작할 것이라는 기대감에 의존했고 따라서 분자의 사면체 성질로 인해 휘발성 사염화물을 형성해야 한다.[62][68][69]러더포듐(Lutherfordium)이다.IV) 염화물은 가벼운 호몰로뉴 하프늄보다 휘발성이 더 높다.IV) 염화물(HfCl4)의 결합이 더 공밸런스하기 때문이다.[2]

일련의 실험을 통해 루더포듐이 그룹 4의 전형적인 구성원으로 작용하여 4가 염화물(RfCl4)과 브롬화물(RfBr4)과 옥시염소화물(RfOCl2)을 형성한다는 것을 확인했다.비휘발성 KRfCl
2
6 혼합 소금 형성을 매우 잘 나타내는 가스 대신 염화칼륨을 고체 상으로 제공했을 때 RfCl의
4 변동성이 감소되는 것이 관찰되었다.[51][62][70]

수상

러더포듐은 전자 구성 [Rn]5f14 6d2 7s를2 가질 것으로 예상되며, 따라서 주기율표 그룹 4에서 hafnium의 무거운 호몰로뉴로 작용한다.따라서 강산 용액에서 쉽게 수화된4+ Rf 이온을 형성해야 하며 염산, 하이드로브롬 또는 불산 용액에서 쉽게 복합체를 형성해야 한다.[62]

러더포듐의 가장 결정적인 수성화학 연구는 일본 원자력연구소의 일본 연구팀이 동위원소 rf를 사용하여 수행했다.루더포듐, 하프늄, 지르코늄의 동위원소를 이용한 염산 용액과 사이비 그룹 4 원소 토륨의 추출 실험은 루더포듐에 대해 비액티닌화 작용을 증명했다.그것의 가벼운 호몰로지와의 비교는 그룹 4에 루더포듐을 단단히 배치하고 염화 용액에서 하프늄과 지르코늄과 유사한 방식으로 헥사클로루터포듐 복합체를 형성하는 것을 나타낸다.[62][71]

261m
Rf4+
 + 6 Cl−
 → [261mRfCl
6]2−

불산 용액에서도 매우 유사한 결과가 관찰되었다.추출 곡선의 차이는 불소 이온과 헥사플루오루터포드 이온의 형성에 대한 친화력이 약한 것으로 해석되었으며, hafnium과 zirconium 이온은 다음과 같은 농도에서 7~8개의 불소 이온을 복잡하게 한다.[62]

261m
Rf4+
 + 6−
 F → 261m[RFF
6]2−

메모들

  1. ^ 핵물리학에서 원소의 원자 번호가 높으면 무거운 원소라고 부른다. 납(원소 82)은 그러한 무거운 원소의 한 예다.용어"초중 원소의 요소"일반적으로 원자 번호와 요소 더 큰 것보다 103(비록 다른 정의, 같은 원자 번호 이상 100[11]이나 112로의;[12]가끔, 그 용어는 제시된 등가는 용어"초 악티 니드의",을 상한 연령을 정하기 전에 시작의 가정적인 superactinide ser.ies).[13]용어 "중량 동위원소"(주어진 원소의)와 "중량 핵"은 공통 언어에서 이해할 수 있는 것, 즉 (주어진 원소의 경우) 고질량의 등가선 및 고질량의 핵이다.
  2. ^ 2009년, 오가네시안이 이끄는 JINR의 팀은 대칭 Xe + Xe 반응으로 하시를 생성하려는 시도 결과를 발표했다.그들은 그러한 반응에서 단 하나의 원자도 관찰하지 못하여, 핵반응 확률의 척도인 단면(단면)에 상한선을 2.5 pb로 두었다.[14]이에 비해 하시움 발견을 초래한 반응인 Pb + Fe는 발견자가 추산한 바와 같이 ~20 pb(더 구체적으로는 19+19
    −11     pb)의 단면을 가지고 있었다.[15]
  3. ^ 흥분 에너지가 클수록 중성자가 더 많이 배출된다.흥분 에너지가 각 중성자를 핵의 나머지 부분에 결합하는 에너지보다 낮으면 중성자가 방출되지 않고, 대신 복합핵은 감마선을 방출하여 탈제약한다.[19]
  4. ^ IUPAC/IUPAP 공동작업당의 정의에 따르면 화학원소의 핵이−14 10초 이내에 붕괴되지 않은 경우에만 화학원소가 발견되었다고 인정할 수 있다.이 값은 핵이 외부 전자를 획득하여 화학적 특성을 나타내는 데 걸리는 시간의 추정치로 선택되었다.[20]이 수치는 또한 복합핵의 수명에 대해 일반적으로 허용되는 상한선을 나타낸다.[21]
  5. ^ 이 분리는 결과 핵이 비작동 빔 핵보다 더 천천히 대상을 지나 이동한다는 것에 기초한다.분리기는 이동 입자에 대한 영향이 입자의 특정 속도에 대해 취소되는 전기장과 자기장을 포함한다.[23]이러한 분리는 또한 비행 시간 측정과 반동 에너지 측정의 도움을 받을 수 있다. 두 가지를 조합하면 핵의 질량을 추정할 수 있다.[24]
  6. ^ 모든 붕괴 모드가 정전기적 반발에 의해 야기되는 것은 아니다.예를 들어 베타 붕괴는 약한 상호작용에 의해 발생한다.[29]
  7. ^ 핵의 질량은 직접 측정되지 않고 오히려 다른 핵의 질량으로부터 계산되기 때문에, 그러한 측정을 간접 측정이라고 한다.직접 측정도 가능하지만, 대부분의 부분에서는 무거운 핵에 사용할 수 없는 상태로 남아 있다.[30]초중핵 질량의 첫 직접 측정은 2018년 LBNL에서 보고되었다.[31] 질량은 전달 후 핵의 위치로부터 결정되었다(이 위치는 자석이 있는 곳에서 전달되었기 때문에 핵의 질량 대 충전 비율과 연결된 궤적을 결정하는 것을 돕는다).[32]
  8. ^ 자발적 핵분열은 JINR의 대표적인 과학자인 [33]소련의 물리학자 게오르기 플레로프에 의해 발견되었고, 따라서 이 시설을 위한 '호비호스'가 되었다.[34]대조적으로, LBL 과학자들은 핵분열 정보가 원소의 합성에 대한 주장에 충분하지 않다고 믿었다.그들은 복합핵이 양성자나 알파 입자와 같은 전하를 띤 입자가 아닌 중성자만 배출하였다는 것을 규명하는 어려움이 있었기 때문에, 자발적 핵분열이 새로운 원소의 식별에 사용될 만큼 충분히 연구되지 않았다고 믿었다.[21]따라서 그들은 새로운 동위원소를 이미 알려진 동위원소와 연속적인 알파 데이에 의해 연계하는 것을 선호했다.[33]
  9. ^ 예를 들어, 102 원소는 1957년 스웨덴 스톡홀름 카운티 스톡홀름의 노벨 물리학 연구소에서 잘못 식별되었다.[35]이 원소의 창조에 대한 이전의 결정적인 주장은 없었고, 그 원소는 스웨덴, 미국, 영국의 발견자들인 노벨륨에 의해 이름을 부여받았다.나중에 그 식별이 잘못되었다는 것이 밝혀졌다.[36]이듬해 LBNL은 스웨덴의 결과를 재현할 수 없었고 대신 원소의 합성을 발표했는데, 그 주장도 나중에 반증되었다.[36]JINR은 그들이 원소를 처음 창조했다고 주장하면서 새로운 원소인 졸리오튬을 위해 그들 자신의 이름을 제안했고,[37] 소련 이름 또한 받아들여지지 않았다(이후 JINR은 102 원소의 이름을 "맛있는"[38] 것으로 지칭했다)."노벨륨"이라는 명칭은 널리 쓰이기 때문에 변함이 없었다.[39]

참조

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참고 문헌 목록

외부 링크