Rutherfordium

Le rutherfordium est l’élément 104 (Rf), situé en période 7, groupe 4 et dans le bloc d. Aucun échantillon macroscopique n’existe : un état ordinaire à température ambiante n’est donc pas établi expérimentalement. Sa configuration électronique calculée est [Rn] 5f14 6d2 7s2.

Numéro atomique104

Poids atomique standardAucun poids atomique standard

Groupe4

Période7

Blocd

Configuration électronique[Rn] 5f14 6d2 7s2

Structure électronique

Ce qui gouverne sa chimie

Le rutherfordium est un élément superlourd synthétique. Il n’a été produit qu’en très petit nombre d’atomes : sa chimie est étudiée à partir d’événements de désintégration individuels et d’expériences « atome par atome », pas sur des échantillons macroscopiques.

Sa position dans le groupe 4 et le bloc d donne une première indication sur son comportement attendu, mais les effets relativistes deviennent importants pour les noyaux les plus lourds. Les tendances des éléments plus légers doivent donc être confirmées expérimentalement.

Formes chimiques

Composés, ions et matériaux

On ne peut pas préparer de composés du rutherfordium en quantité macroscopique : seuls quelques atomes à courte durée de vie sont produits. Les expériences chimiques, lorsqu’elles sont possibles, étudient adsorption, volatilité ou réactions atome par atome et comparent les résultats aux éléments plus légers du même groupe.

Comportement physique

État et changements de phase

Aucun échantillon macroscopique n’a été produit : masse volumique, point de fusion et point d’ébullition ne sont donc pas établis expérimentalement comme propriétés de matière en vrac. Les valeurs parfois publiées pour les éléments superlourds sont des prédictions théoriques et doivent être présentées comme telles.

Présence et applications

Présence, formes et usages

Le rutherfordium est un élément superlourd synthétique, premier transactinide du groupe 4. Ses isotopes ont une courte durée de vie et il n’a aucun usage pratique ; son étude teste notamment les tendances périodiques attendues sous le hafnium.

Dans la pratique

Exemples d’utilisations concrètes

recherche scientifique

Le rutherfordium est produit, isolé ou mesuré surtout pour étudier la structure atomique, les noyaux et les tendances périodiques plutôt que pour un usage commercial massif.

Position périodique

Ce que montrent les éléments voisins

Le rutherfordium est en période 7 et dans le groupe 4. Dans le voisinage affiché, le dubnium est immédiatement à sa droite sur la même période ; l’hafnium est juste au-dessus dans le même groupe. Ces positions permettent de comparer le rayon atomique, l’énergie d’ionisation et les modes de liaison avec les éléments proches.

Données de référence

Propriétés physiques et atomiques

Classificationmétal de transition

État à température ambianteNon établi expérimentalement

Électrons par couche2 · 8 · 18 · 32 · 32 · 10 · 2

Masse volumiqueNon établie expérimentalement

Point de fusionNon établi expérimentalement

Point d’ébullitionNon établi expérimentalement

Électronégativité de Pauling—

Première énergie d’ionisation—

Affinité électronique—

Les valeurs décrivent l’élément ou l’atome neutre lorsque cela s’applique. Les propriétés physiques peuvent dépendre de l’allotrope, de la pression et des conditions de mesure.

Histoire

Découverte et identification

Le rutherfordium est synthétique. Il est produit au cours de réactions nucléaires et identifié grâce aux chaînes de désintégration des atomes formés. Les quantités obtenues sont très loin de permettre un échantillon visible.

Isotopes et poids atomique

Ce que signifie la valeur du tableau

Le rutherfordium n’a pas de poids atomique standard. Il n’existe pas de composition isotopique terrestre caractéristique permettant de définir une moyenne pondérée stable.

Le rutherfordium ne possède aucun isotope stable. Ses isotopes sont radioactifs ; leur demi-vie et leur mode de désintégration deviennent donc importants dès que l’on mesure, manipule ou utilise l’élément.

Précautions

Manipulation et exposition

Le rutherfordium est radioactif. Sa manipulation exige des mesures de radioprotection adaptées à l’isotope, à l’activité, au type de rayonnement et à la forme chimique.