Rutherfordio (Rf) — Elemento 104 sintético, radiactivo y poco conocido
Rutherfordio (Rf), elemento 104 sintético y radiactivo, de vida corta y escasa producción; conoce su historia, propiedades previstas y los retos de su investigación nuclear.
El rutherfordio es un elemento químico sintético y extremadamente radiactivo. También recibió nombres provisionales como eka-hafnio y el sistemático unnilquadium. Su símbolo es Rf y su número atómico es 104. No existe de forma natural: sólo puede obtenerse artificialmente en laboratorios mediante reacciones de fusión nuclear. El rutherfordio es considerado el primer elemento transactínido y su estudio ayuda a comprender la química y la física en la región más pesada de la tabla periódica.
Descubrimiento y nombre
El elemento 104 fue reportado por equipos en Dubná (URSS) y en Berkeley (Estados Unidos) en la década de 1960, lo que originó una controversia sobre su descubrimiento y denominación. Finalmente, la comunidad científica aceptó el nombre rutherfordio en honor al físico Ernest Rutherford. Debido a la escasez de átomos producidos, la historia del descubrimiento y las confirmaciones experimentales requirieron varios años de trabajo conjunto entre laboratorios.
Propiedades químicas y físicas
El rutherfordio pertenece formalmente al grupo 4 de la tabla periódica, por lo que se espera que su química sea similar a la del hafnio y del circonio. Se predice que presenta un estado de oxidación predominante de +4 y que formaría compuestos como RfO2 o RfCl4 análogos a los de los homólogos más ligeros. A nivel macroscópico se espera que sea un metal denso y de aspecto plateado, con elevados punto de fusión y dureza, aunque estas propiedades no han podido confirmarse directamente por falta de muestras macroscópicas.
Isótopos
Se han producido numerosos isótopos del rutherfordio con masas comprendidas aproximadamente entre 253 y 267. Todos son radiactivos y su vida media es corta; algunos decaen en segundos o minutos, y los más estables llegan al orden de horas. Por ejemplo, se ha identificado el isótopo 265Rf entre los de mayor vida media conocida, aunque su disponibilidad experimental es extremadamente limitada.
Producción, estudios y usos
El rutherfordio se obtiene en pequeños números de átomos mediante reacciones de fusión inducida en aceleradores de iones (colisiones controladas entre núcleos pesados). Debido a que sólo se producen unos pocos átomos por experimento, la investigación se realiza con técnicas de “un átomo a la vez” y métodos rápidos de separación y detección. Actualmente no tiene aplicaciones comerciales ni industriales; su interés es puramente científico, orientado a estudiar las propiedades nucleares y químicas de los elementos superpesados.
Seguridad
Como todos los elementos transuránicos y transactínidos, el rutherfordio es altamente radiactivo. Cualquier trabajo con este elemento se realiza en instalaciones especializadas con controles estrictos de radiación y contención. La manipulación está restringida a experimentos que generan cantidades ínfimas (átomos individuales), por lo que los riesgos prácticos fuera de esos laboratorios son nulos.
En resumen, el rutherfordio (Rf, Z = 104) es un elemento sintético y poco conocido cuyo comportamiento químico parece seguir la tendencia del grupo 4 (similar al hafnio), pero cuya confirmación completa requiere más datos experimentales que sólo podrán obtenerse si se logran producir y estudiar cantidades mayores que las actuales.
Historia
El Rutherfordium debe su nombre a Ernest Rutherford. Se informó de que se fabricó por primera vez en 1964 en el Instituto Conjunto de Investigación Nuclear de Dubna (Rusia). Los científicos informaron de que bombardearon un elemento químico diferente 242Pu con el elemento 22Ne. Las partículas de neón-22 fueron aceleradas a una energía de 113 a 115 MeV. Afirman que detectaron huellas de fisión nuclear en un tipo especial de vidrio con un microscopio que mostraba que había un nuevo elemento.
En 1969, unos científicos de la Universidad de California, en Berkeley, fabricaron rutherfordium golpeando juntos 249Cf y12 C a energías muy altas. Estos científicos afirmaron que cuando intentaron fabricar rutherforo del mismo modo que los científicos del Instituto Conjunto de Investigación Nuclear no se produjo ningún elemento.
Los científicos del Instituto Conjunto de Investigación Nuclear afirmaron que se detectó por primera vez en Dubna. Pensaron que debía llamarse dubnio (Db) o kurchatovio (Ku) por Igor Vasilevich Kurchatov (1903-1960).
Los científicos de la Universidad de California en Berkeley pensaron que debía llamarse rutherfordium (Rf).
La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) decide el nombre de los elementos que debe utilizar todo el mundo. Utilizaron el anilquadio (Unq) como nombre provisional. Unnilquadium es el nombre sistemático del elemento. En 1997 resolvieron la disputa y utilizaron el nombre actual de rutherfordium. El elemento químico de número atómico 105 recibió el nombre de dubnio.
Páginas relacionadas
- Tabla periódica
- Lista de elementos comunes
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