روثرفورديوم

الرذرفورديوم عنصر كيميائي اصطناعي ، رمزه Rf وعدده الذري 104. سُمّي نسبةً إلى الفيزيائي إرنست رذرفورد . وبصفته عنصرًا اصطناعيًا، فهو غير موجود في الطبيعة، ولا يُمكن إنتاجه إلا في مُسرّع الجسيمات . وهو عنصر مُشعّ ، ونظيره الأكثر استقرارًا المعروف ، 267Rf ، له عمر نصف يبلغ حوالي 48 دقيقة.

في الجدول الدوري ، يُصنّف الروثرفورديوم ضمن عناصر المجموعة d ، وهو ثاني عناصر الانتقال في الصف الرابع . يقع في الدورة السابعة ، ضمن المجموعة الرابعة . وقد أكدت التجارب الكيميائية أن الروثرفورديوم يتصرف كنظير أثقل للهافنيوم في المجموعة الرابعة. لم تُوصَف الخصائص الكيميائية للروثرفورديوم إلا جزئيًا، وهي تُقارن بشكل جيد مع عناصر المجموعة الرابعة الأخرى، على الرغم من أن بعض الحسابات أشارت إلى أن هذا العنصر قد يُظهر خصائص مختلفة بشكل ملحوظ نتيجةً لتأثيرات نسبية .

في ستينيات القرن العشرين، تم إنتاج كميات صغيرة من الرذرفورديوم في المعهد المشترك للأبحاث النووية في الاتحاد السوفيتي وفي مختبر لورانس بيركلي الوطني في كاليفورنيا . [ 9 ] وقد تم التنازع بين العلماء السوفيت والأمريكيين حول أسبقية الاكتشاف، وبالتالي اسم العنصر ، ولم يتم اعتماد اسم الرذرفورديوم كاسم رسمي للعنصر إلا في عام 1997 من قبل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC).

مقدمة

تخليق النوى فائقة الثقل

رسم توضيحي لتفاعل الاندماج النووي
رسم توضيحي لتفاعل الاندماج النووي . تندمج نواتان لتكوين نواة واحدة، مُصدرةً نيوترونًا . كانت التفاعلات التي أنتجت عناصر جديدة حتى هذه اللحظة متشابهة، على الرغم من اختلاف عدد النيوترونات المنبعثة - أو الجسيمات المشحونة الأخرى - بدلاً من ذلك. [ 10 ]

تُنتَج نواة ذرية فائقة الثقل [ أ ] في تفاعل نووي يدمج نواتين أخريين غير متساويتين في الحجم [ ب ] في نواة واحدة؛ وبشكل عام، كلما زاد اختلاف كتلة النواتين ، زادت احتمالية تفاعلهما. [ 16 ] تُصنع المادة المكونة من النوى الأثقل على شكل هدف، ثم تُقصف بشعاع من النوى الأخف. لا يمكن لنواتين أن تندمجا في نواة واحدة إلا إذا كانتا قريبتين بدرجة كافية من بعضهما البعض؛ عادةً، تتنافر النوى (جميعها مشحونة بشحنة موجبة) بسبب التنافر الكهروستاتيكي . يمكن للتفاعل القوي التغلب على هذا التنافر، ولكن فقط ضمن مسافة قصيرة جدًا من النواة؛ ولذلك تُسرَّع نوى الشعاع بشكل كبير لجعل هذا التنافر ضئيلاً مقارنةً بسرعة نواة الشعاع. [ 17 ] يمكن للطاقة المُطبقة على نوى الشعاع لتسريعها أن تجعلها تصل إلى سرعات تصل إلى عُشر سرعة الضوء . لكن إذا تم تطبيق طاقة زائدة، فقد تتفكك نواة الحزمة. [ 17 ]

لا يكفي مجرد الاقتراب من بعضهما البعض لاندماج نواتين: فعندما تقترب نواتان من بعضهما، فإنهما عادةً ما تبقيان معًا لمدة تتراوح بين 10 و20  ثانية، ثم تنفصلان (ليس بالضرورة بنفس التركيب الذي كانتا عليه قبل التفاعل) بدلًا من تكوين نواة واحدة. [ 17 ] [ 18 ] يحدث هذا لأن التنافر الكهروستاتيكي، أثناء محاولة تكوين نواة واحدة، يمزق النواة المتكونة. [ 17 ] يتميز كل زوج من هدف وشعاع بمقطعه العرضي - وهو احتمال حدوث الاندماج إذا اقتربت نواتان من بعضهما البعض، معبرًا عنه بالمساحة العرضية التي يجب أن يصطدم بها الجسيم الساقط حتى يحدث الاندماج. [ ج ] قد يحدث هذا الاندماج نتيجة للتأثير الكمي الذي يسمح للنوى بالنفاذ عبر التنافر الكهروستاتيكي. إذا تمكنت النواتان من البقاء قريبتين بعد تلك المرحلة، فإن تفاعلات نووية متعددة تؤدي إلى إعادة توزيع الطاقة وتوازنها. [ 17 ]

ينتج عن هذا الاندماج حالة إثارة [ 21 ] تُسمى النواة المركبة ، ولذا فهي غير مستقرة للغاية. [ 17 ] وللوصول إلى حالة أكثر استقرارًا، قد يحدث انشطار نووي مؤقت دون تكوين نواة أكثر استقرارًا. [ 22 ] أو قد تُطلق النواة المركبة بضعة نيوترونات ، والتي بدورها تحمل طاقة الإثارة؛ وإذا لم تكن هذه الطاقة كافية لإطلاق نيوترون، فإن الاندماج سينتج عنه أشعة غاما . يحدث هذا في غضون 10⁻¹⁶ ثانية تقريبًا بعد  التصادم النووي الأولي، ويؤدي إلى تكوين نواة أكثر استقرارًا. [ 22 ] ينص تعريف فريق العمل المشترك بين الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) والاتحاد الدولي للفيزياء البحتة والتطبيقية (IUPAP) على أنه لا يُمكن اعتبار العنصر الكيميائي مكتشفًا إلا إذا لم تتحلل نواته خلال 10⁻¹⁴ ثانية . وقد تم اختيار هذه القيمة كتقدير للمدة التي تستغرقها النواة لاكتساب الإلكترونات ، وبالتالي إظهار خصائصها الكيميائية. [ 23 ] [ د ]

التحلل والكشف

يمر الشعاع عبر الهدف ويصل إلى الحجرة التالية، وهي الفاصل؛ وإذا تم إنتاج نواة جديدة، فإنها تُحمل مع هذا الشعاع. [ 25 ] في الفاصل، تُفصل النواة المنتجة حديثًا عن النوى الأخرى (نوى الشعاع الأصلي وأي نواتج تفاعل أخرى) [ e ] وتُنقل إلى كاشف حاجز سطحي ، والذي يوقف النواة. يُحدد الموقع الدقيق للاصطدام الوشيك على الكاشف؛ كما تُحدد طاقته ووقت وصوله. [ 25 ] يستغرق النقل حوالي 10⁻⁶ ثانية  ؛ ولكي يتم الكشف عنها، يجب أن تبقى النواة حية لهذه المدة. [ 28 ] تُسجل النواة مرة أخرى بمجرد تسجيل اضمحلالها، ويتم قياس موقعها وطاقتها ووقت اضمحلالها. [ 25 ]

يُوفر التفاعل القوي استقرار النواة. مع ذلك، فإن مداه قصير جدًا؛ فكلما كبرت النواة، ضعف تأثيره على النيوكليونات الخارجية ( البروتونات والنيوترونات). في الوقت نفسه، تتمزق النواة بفعل التنافر الكهروستاتيكي بين البروتونات، ومداه غير محدود. [ 29 ] تزداد طاقة الربط الكلية التي يوفرها التفاعل القوي خطيًا مع عدد النيوكليونات، بينما يزداد التنافر الكهروستاتيكي مع مربع العدد الذري، أي أن الأخير ينمو بشكل أسرع ويصبح ذا أهمية متزايدة بالنسبة للنوى الثقيلة وفائقة الثقل. [ 30 ] [ 31 ] وبالتالي، يُتوقع نظريًا [ 32 ] ، وقد لُوحظ حتى الآن [ 33 ] أن النوى فائقة الثقل تتحلل في الغالب عبر أنماط تحلل ناتجة عن هذا التنافر: تحلل ألفا والانشطار التلقائي . [ و ] تحتوي جميع نظائر جسيمات ألفا تقريبًا على أكثر من 210  نيوكليونات، [ 35 ] وأخف نواة تخضع في المقام الأول للانشطار التلقائي تحتوي على 238 نيوكليونًا. [ 36 ] في كلا نمطي الاضمحلال، تُمنع النوى من الاضمحلال بواسطة حواجز الطاقة المقابلة لكل نمط، ولكن يمكن اختراقها عبر النفق الكمومي. [ 30 ] [ 31 ]

جهاز لإنشاء عناصر فائقة الثقل
مخطط لجهاز إنتاج العناصر فائقة الثقل، يعتمد على فاصل الارتداد المملوء بالغاز من نوع دوبنا، والمُقام في مختبر فليروف للتفاعلات النووية التابع للمعهد المشترك للأبحاث النووية. يتغير مسار الجسيمات داخل الكاشف وجهاز تركيز الحزمة بسبب وجود مغناطيس ثنائي القطب في الكاشف ومغناطيس رباعي الأقطاب في جهاز تركيز الحزمة. [ 37 ]

تُنتَج جسيمات ألفا عادةً في الاضمحلالات الإشعاعية لأن كتلة جسيم ألفا لكل نيوكليون صغيرة بما يكفي لتوفير بعض الطاقة اللازمة لاستخدامها كطاقة حركية للخروج من النواة. [ 38 ] يحدث الانشطار التلقائي نتيجة التنافر الكهروستاتيكي الذي يمزق النواة، وينتج عنه أنوية مختلفة في حالات انشطار النوى المتطابقة. [ 31 ] مع ازدياد العدد الذري، يزداد الانشطار التلقائي أهميةً بسرعة: إذ تنخفض فترات نصف العمر الجزئية للانشطار التلقائي بمقدار 23  رتبة من اليورانيوم (العنصر  92) إلى النوبليوم (العنصر  102)، [ 39 ] وبمقدار 30  رتبة من الثوريوم (العنصر  90) إلى الفيرميوم (العنصر  100). [ 40 ] اقترح نموذج القطرة السائلة السابق أن الانشطار التلقائي يحدث بشكل فوري تقريبًا نتيجة لاختفاء حاجز الانشطار للنوى التي تحتوي على حوالي 280  نيوكليونًا. [ 31 ] [ 41 ] واقترح نموذج الغلاف النووي اللاحق أن النوى التي تحتوي على حوالي 300  نيوكليونًا تُشكّل جزيرة استقرار، حيث تكون النوى أكثر مقاومة للانشطار التلقائي وتخضع بشكل أساسي لتحلل ألفا بنصف عمر أطول. [ 31 ] [ 41 ] وأشارت اكتشافات لاحقة إلى أن الجزيرة المتوقعة قد تكون أبعد مما كان متوقعًا في الأصل؛ كما أظهرت أن النوى المتوسطة بين الأكتينيدات طويلة العمر والجزيرة المتوقعة تكون مشوهة، وتكتسب استقرارًا إضافيًا من تأثيرات الغلاف. [ 42 ] أظهرت التجارب على النوى فائقة الثقل الأخف وزناً، [ 43 ] وكذلك تلك الأقرب إلى الجزيرة المتوقعة، [ 39 ] استقراراً أكبر من المتوقع سابقاً ضد الانشطار التلقائي، مما يدل على أهمية تأثيرات الغلاف على النوى. [ g ]

تُسجَّل اضمحلالات ألفا بواسطة جسيمات ألفا المنبعثة، ويسهل تحديد نواتج الاضمحلال قبل حدوثه؛ فإذا أنتج اضمحلالٌ ما، أو سلسلة من الاضمحلالات المتتالية، نواةً معروفة، يُمكن تحديد الناتج الأصلي للتفاعل بسهولة. [ ح ] (يُثبت أن جميع الاضمحلالات ضمن سلسلة اضمحلال مرتبطة ببعضها البعض من خلال موقع هذه الاضمحلالات، الذي يجب أن يكون في المكان نفسه). [ 25 ] يُمكن تمييز النواة المعروفة من خلال الخصائص المحددة للاضمحلال الذي تخضع له، مثل طاقة الاضمحلال (أو بشكل أكثر تحديدًا، الطاقة الحركية للجسيم المنبعث). [ ط ] مع ذلك، يُنتج الانشطار التلقائي نوىً مختلفة كنواتج، لذا لا يُمكن تحديد النواة الأصلية من نواة اضمحلالها. [ ي ]

تتمثل المعلومات المتاحة للفيزيائيين الساعين إلى تخليق عنصر فائق الثقل في المعلومات التي يتم جمعها عند أجهزة الكشف: موقع الجسيم، وطاقته، ووقت وصوله إلى جهاز الكشف، بالإضافة إلى بيانات اضمحلاله. يحلل الفيزيائيون هذه البيانات ويسعون إلى استنتاج أنها ناتجة بالفعل عن عنصر جديد، ولا يمكن أن تكون ناتجة عن نويدة مختلفة عن تلك المُفترضة. غالبًا ما تكون البيانات المُقدمة غير كافية لاستنتاج قاطع بتكوين عنصر جديد، وأنه لا يوجد تفسير آخر للآثار المرصودة؛ وقد وقعت أخطاء في تفسير البيانات. [ ك ]

تاريخ

اكتشاف

أُفيد بأن عنصر الرذرفورديوم اكتُشف لأول مرة عام 1964 في المعهد المشترك للأبحاث النووية في دوبنا ( الاتحاد السوفيتي آنذاك). قام الباحثون هناك بقصف هدف من البلوتونيوم -242 بأيونات النيون -22 ؛ ورُصد نشاط انشطار تلقائي بنصف عمر 0.3 ± 0.1 ثانية، ونُسب إلى الرذرفورديوم -260 . لاحقًا، لم يُعثر على أي نظير للعنصر-104 بنفس نصف العمر، لذا يُعتبر هذا التحديد غير صحيح. [ 54 ]   

في الفترة ما بين عامي 1966 و1969، أُعيدت التجربة. هذه المرة، تم تحليل نواتج التفاعل باستخدام تقنية الفصل الحراري المتدرج بعد تحويلها إلى كلوريدات عن طريق التفاعل مع ZrCl₄ . وقد حدد الفريق نشاط الانشطار التلقائي الموجود داخل كلوريد متطاير يُظهر خصائص إيكا-هافنيوم. [ 54 ]

242 94 Pu+ 22 10 Ne 264−x 104 Rf 264−x 104 RfCl4

اعتبر الباحثون النتائج داعمةً  لعمر النصف البالغ 0.3 ثانية. مع أنه من المعروف الآن أنه لا يوجد نظير للعنصر 104 بعمر نصف مماثل، إلا أن خصائصه الكيميائية تتوافق مع خصائص العنصر 104، إذ أن تطاير الكلوريد أكبر بكثير في المجموعة الرابعة منه في المجموعة الثالثة (أو الأكتينيدات). [ 54 ]

في عام 1969، قام باحثون في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، بتخليق العنصر بشكل قاطع عن طريق قصف هدف 249 Cf بأيونات 12 C وقياس اضمحلال ألفا لـ 257 Rf، المرتبط باضمحلال الابنة لـ 253 No : [ 55 ].

249 98 Cf+ 12 6 C 261 104 Rf* → 257 104 Rf+ 4 1 0 n

لم يتمكنوا من تأكيد عمر النصف البالغ 0.3 ثانية للنظير 260 Rf، ووجدوا بدلاً من ذلك عمر نصف يتراوح بين 10 و30 مللي ثانية لهذا النظير، وهو ما يتوافق مع القيمة الحديثة البالغة 21 مللي ثانية. في عام 1970، حدد الفريق الأمريكي العنصر 104 كيميائياً باستخدام طريقة الفصل بالتبادل الأيوني، مُثبتين أنه عنصر من المجموعة الرابعة ونظير أثقل للهافنيوم. [ 56 ]

تم تأكيد التركيب الأمريكي بشكل مستقل في عام 1973 وتم تأمين تحديد الروثرفورديوم باعتباره الأصل من خلال ملاحظة أشعة K-alpha X في التوقيع العنصري لمنتج اضمحلال 257 Rf، 253 رقم [ 57 ].

جدل حول التسمية

تمت تسمية العنصر 104 في النهاية باسم إرنست رذرفورد
إيغور كورتشاتوف

نتيجةً للتنافس الأولي بين ادعاءات الاكتشاف، نشأ جدلٌ حول تسمية العنصر . فبما أن السوفييت ادعوا اكتشافهم الأول للعنصر الجديد، فقد اقترحوا تسميته "كورتشاتوفيوم" (Ku) تكريمًا لإيغور كورتشاتوف (1903-1960)، الرئيس السابق للأبحاث النووية السوفيتية . وكان هذا الاسم مُستخدمًا في كتب الكتلة السوفيتية كاسمٍ رسمي للعنصر. أما الأمريكيون، فقد اقترحوا تسميته "روذرفورديوم " (Rf) تكريمًا للفيزيائي النيوزيلندي إرنست روذرفورد ، المعروف بـ"أبو" الفيزياء النووية . [ 58 ] في عام 1992، قيّم فريق عمل نقل العناصر التابع للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) والاتحاد الدولي للفيزياء البحتة والتطبيقية ( IUPAP ) ادعاءات الاكتشاف، وخلص إلى أن كلا الفريقين قدّما أدلةً معاصرةً على تخليق العنصر 104 في عام 1969، وأنه ينبغي تقاسم الفضل بين الفريقين. وعلى وجه الخصوص، تضمن ذلك قيام فريق العمل الفني بإعادة تحليل استرجاعي جديد للعمل الروسي في مواجهة الحقيقة التي تم اكتشافها لاحقًا وهي أنه لا يوجد نظير 0.3 ثانية للعنصر 104: لقد أعادوا تفسير نتائج دوبنا على أنها ناجمة عن فرع انشطار تلقائي لـ 259 Rf. [ 54 ]

ردّت المجموعة الأمريكية ردًا لاذعًا على نتائج فريق العمل الفني، مشيرةً إلى أنهم بالغوا في التركيز على نتائج مجموعة دوبنا. وأشارت تحديدًا إلى أن المجموعة الروسية عدّلت تفاصيل ادعاءاتها عدة مرات على مدى عشرين عامًا، وهو أمر لا ينكره الفريق الروسي. كما أكدت المجموعة أن فريق العمل الفني أولى مصداقية مفرطة للتجارب الكيميائية التي أجراها الروس، واعتبرت تعامل الفريق بأثر رجعي مع العمل الروسي استنادًا إلى وثائق غير منشورة أمرًا "غير نظامي للغاية"، ولاحظت أنه لا يوجد دليل على أن نظير الرادون -259 يمتلك فرع انشطار تلقائي على الإطلاق [ 56 ] (ولا يزال الأمر كذلك حتى عام 2021) [ 6 ] ، واتهمت فريق العمل الفني بعدم وجود كوادر مؤهلة بشكل مناسب في اللجنة. وردّ فريق العمل الفني قائلًا إن هذا غير صحيح، وأنه بعد تقييم كل نقطة أثارتها المجموعة الأمريكية، خلص إلى أنه لا يوجد سبب لتغيير استنتاجه بشأن أولوية الاكتشاف. [ 56 ]

اعتمد الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية ( IUPAC ) اسم "أونيلكواديوم " (Unq) كاسم مؤقت ومنهجي للعناصر ، مشتقًا من الأسماء اللاتينية للأرقام 1 و0 و4. في عام 1994، اقترح الاتحاد مجموعة من الأسماء للعناصر من 104 إلى 109، حيث أصبح "دوبنيوم" (Db) العنصر 104 و "روذرفورديوم" العنصر 106. [ 59 ] وقد انتقد العلماء الأمريكيون هذه التوصية لعدة أسباب. أولًا، كانت اقتراحاتهم مشوشة: فقد أُعيد تخصيص اسمي "روذرفورديوم" و "هاهنيوم" ، اللذين اقترحهما بيركلي في الأصل للعنصرين 104 و105، للعنصرين 106 و108 على التوالي. ثانيًا، مُنح العنصران 104 و105 أسماءً فضّلها المعهد المشترك للأبحاث النووية (JINR)، على الرغم من الاعتراف المسبق بمختبر لورانس بيركلي (LBL) كمكتشف مشارك متساوٍ لهما. ثالثًا، والأهم من ذلك، رفض الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) اسم "سيبورغيوم" للعنصر 106، بعد أن أقرّ قاعدةً تمنع تسمية أي عنصر باسم شخص حي، على الرغم من أن الاتحاد كان قد منح فريق مختبر لورانس بيركلي الوطني (LBNL) الفضل الكامل في اكتشافه. [ 60 ] في عام 1997، أعاد الاتحاد تسمية العناصر من 104 إلى 109، ومنح العنصرين 104 و106 اسمي "روثرفورديوم " و "سيبورغيوم" وفقًا لاقتراحات بيركلي . وفي الوقت نفسه، أُطلق اسم "دبنيوم" على العنصر 105. وقد اعتمد الباحثون أسماء عام 1997 وأصبحت هي الأسماء المعتمدة. [ 61 ]

النظائر

لا يمتلك عنصر الرذرفورديوم نظائر مستقرة أو موجودة في الطبيعة. وقد تم تصنيع العديد من النظائر المشعة في المختبر، إما عن طريق دمج ذرتين أو بمراقبة تحلل العناصر الأثقل. تم الإبلاغ عن سبعة عشر نظيراً مختلفاً بكتل ذرية تتراوح بين 252 و270 (باستثناء 264 و269). يتحلل معظم هذه النظائر بشكل أساسي عن طريق الانشطار التلقائي، وخاصة النظائر ذات الأعداد الزوجية من النيوترونات ، بينما تحتوي بعض النظائر الأخف ذات الأعداد الفردية من النيوترونات أيضاً على فروع تحلل ألفا مهمة. [ 62 ] [ 63 ]

الاستقرار ونصف العمر

من بين النظائر المعروفة أعمارها النصفية، عادةً ما تكون النظائر الأخف ذات أعمار نصفية أقصر. يبلغ العمر النصفي لأخف ثلاثة نظائر معروفة أقل من 50  ميكروثانية، حيث يبلغ العمر النصفي لأخف نظير تم الإبلاغ عنه، وهو 252 Rf، أقل من ميكروثانية واحدة. [ 64 ] [ 65 ] أما النظائر 256 Rf و 258 Rf و 260 Rf فهي أكثر استقرارًا، حيث يبلغ عمرها النصفي حوالي 10  مللي ثانية؛ بينما يتراوح عمر النظائر 255 Rf و 257 Rf و 259 Rf و 262 Rf بين ثانية واحدة و5 ثوانٍ؛ أما النظائر 261 Rf و 265 Rf و 263 Rf فهي أكثر استقرارًا، حيث يبلغ عمرها النصفي حوالي 1.1 و1.5 و10 دقائق على التوالي. يُعدّ النظير الأكثر استقرارًا المعروف، 267Rf ، من أثقل النظائر، ويبلغ عمر النصف له حوالي 48 دقيقة. [ 66 ] تميل نظائر الرذرفورديوم ذات العدد الفردي من النيوترونات إلى امتلاك أعمار نصف أطول من نظائرها ذات العدد الزوجي من النيوترونات، لأن النيوترون الفردي يُشكّل عائقًا إضافيًا ضد الانشطار التلقائي.

تم تصنيع أخف النظائر عن طريق الاندماج المباشر بين نواتين أخف وزنًا، وكذلك كنواتج تحلل. أثقل نظير ناتج عن الاندماج المباشر هو 262Rf ؛ ولم تُلاحظ النظائر الأثقل إلا كنواتج تحلل لعناصر ذات أعداد ذرية أكبر. كما ورد أن النظيرين الثقيلين 266Rf و 268 Rf ناتجان عن التقاط الإلكترون لنظيري الدوبنيوم 266Db و 268 Db ، لكن عمر النصف لهما قصير قبل الانشطار التلقائي . ويبدو من المرجح أن ينطبق الأمر نفسه على 270Rf ، وهو نظير محتمل للدوبنيوم 270Db . [ 67 ] ولا تزال هذه النظائر الثلاثة غير مؤكدة.

في عام 1999، أعلن علماء أمريكيون في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، أنهم نجحوا في تخليق ثلاث ذرات من نظير الأكسجين -293 . [ 68 ] وأُفيد بأن هذه النوى الأصلية قد أطلقت تباعًا سبعة جسيمات ألفا لتكوين نوى الراديوم -265 ، ولكن تم سحب هذا الادعاء في عام 2001. [ 69 ] وقد اكتُشف هذا النظير لاحقًا في عام 2010 باعتباره الناتج النهائي في سلسلة تحلل نظير الفلوروكربون -285 . [ 70 ]

الخصائص المتوقعة

لم تُقاس سوى خصائص قليلة جدًا للروثرفورديوم أو مركباته؛ ويعود ذلك إلى إنتاجه المحدود للغاية والمكلف [ 71 ] ، وإلى سرعة تحلل الروثرفورديوم (ومشتقاته). وقد قُيست بعض الخصائص الكيميائية الفريدة، لكن خصائص معدن الروثرفورديوم لا تزال مجهولة، ولا تتوفر سوى التوقعات.

المواد الكيميائية

يُعدّ الرذرفورديوم أول عنصر من عناصر ما بعد الأكتينيدات ، وثاني عنصر في سلسلة 6d من الفلزات الانتقالية. تتشابه حسابات جهد تأينه ، ونصف قطره الذري ، بالإضافة إلى أنصاف أقطار مداراته، وطاقات مداراته، ومستوياته الأرضية في حالات تأينه، مع تلك الخاصة بالهافنيوم، وتختلف اختلافًا كبيرًا عن تلك الخاصة بالرصاص . لذلك، استُنتج أن الخصائص الأساسية للرذرفورديوم تُشابه خصائص عناصر المجموعة الرابعة الأخرى ، التي تقع أسفل التيتانيوم والزركونيوم والهافنيوم. [ 72 ] [ 73 ] وقد حُدِّدت بعض خصائصه من خلال تجارب الطور الغازي والكيمياء المائية. تُعدّ حالة الأكسدة +4 هي الحالة المستقرة الوحيدة للعنصرين الأخيرين، وبالتالي من المتوقع أن يُظهر الرذرفورديوم أيضًا حالة +4 مستقرة. [ 73 ] إضافةً إلى ذلك، يُتوقع أن يكون الرذرفورديوم قادرًا على تكوين حالة +3 أقل استقرارًا. [ 2 ] من المتوقع أن يكون جهد الاختزال القياسي لزوج Rf 4+ /Rf أعلى من −1.7 فولت . [ 74 ] 

استندت التوقعات الأولية للخواص الكيميائية للروثرفورديوم إلى حسابات أشارت إلى أن التأثيرات النسبية على الغلاف الإلكتروني قد تكون قوية بما يكفي لجعل مدارات 7p ذات مستوى طاقة أقل من مدارات 6d ، مما يُعطيه توزيعًا إلكترونيًا تكافؤيًا من نوع 6d¹ 7s² 7p¹ أو حتى 7s² 7p² ، وبالتالي يجعل العنصر يتصرف بشكل أقرب إلى الرصاص منه إلى الهافنيوم. ومع تطور أساليب الحساب والدراسات التجريبية للخواص الكيميائية لمركبات الروثرفورديوم ، تبيّن أن هذا لا يحدث، وأن الروثرفورديوم يتصرف بدلًا من ذلك مثل بقية عناصر المجموعة الرابعة . [ 2 ] [ 73 ] في وقت لاحق، تم إثبات ذلك في حسابات ab initio بمستوى عالٍ من الدقة [ 75 ] [ 76 ] [ 77 ] أن ذرة Rf لها الحالة الأرضية مع تكوين التكافؤ 6d 2 7s 2 والحالة المثارة المنخفضة 6d 1 7s 2 7p 1 بطاقة إثارة تبلغ 0.3-0.5 إلكترون فولت فقط.

على غرار الزركونيوم والهافنيوم، يُتوقع أن يُشكّل الروثرفورديوم أكسيدًا حراريًا مستقرًا للغاية ، RfO₂ . يتفاعل مع الهالوجينات لتكوين رباعي هاليدات، RfX₄ ، التي تتحلل مائيًا عند ملامستها للماء لتكوين أوكسي هاليدات، RfOX₂ . رباعي الهاليدات عبارة عن مواد صلبة متطايرة توجد على شكل جزيئات رباعية الأوجه أحادية في الحالة البخارية. [ 73 ]

في الطور المائي، يتحلل أيون Rf⁴⁺ مائيًا بدرجة أقل من التيتانيوم (IV) وبدرجة مماثلة للزركونيوم والهافنيوم، مما ينتج عنه أيون RfO²⁺ . يحفز تفاعل الهاليدات مع أيونات الهاليد تكوين أيونات معقدة. ينتج عن استخدام أيونات الكلوريد والبروميد معقدات سداسية الهاليد RfCl₂⁻⁶ و RfBr₂⁻⁶ . أما بالنسبة لمعقدات الفلوريد، فيميل الزركونيوم والهافنيوم إلى تكوين معقدات سباعية وثمانية . وبالتالي، بالنسبة لأيون الرذرفورديوم الأكبر ، من الممكن تكوين المعقدات RfF₂⁻⁶ و RfF₃⁻⁷ و RfF₄⁻⁸ . [ 73 ]

فيزيائي وذري

من المتوقع أن يكون الرذرفورديوم مادة صلبة في الظروف العادية، وأن يمتلك بنية بلورية سداسية متراصة ( c / a  =  1.61)، على غرار نظيره الأخف الهافنيوم . [ 5 ] ويُفترض أن يكون معدنًا بكثافة تبلغ حوالي 17  جم/سم³ . [ 78 ] [ 4 ] ويُتوقع أن يبلغ نصف قطر ذرة الرذرفورديوم حوالي 150 بيكومتر . ونظرًا للاستقرار النسبي للمدار 7s وعدم استقرار المدار 6d، يُتوقع أن تفقد أيونات Rf⁺ وRf²⁺ إلكترونات 6d بدلًا من إلكترونات 7s، وهو عكس سلوك نظائره الأخف. [ 2 ] وعند تعرضه لضغط عالٍ (يُحسب بشكل مختلف عند 72 أو حوالي 50 جيجا باسكال )، يُتوقع أن يتحول الرذرفورديوم إلى بنية بلورية مكعبة مركزية الجسم . يتحول الهافنيوم إلى هذا التركيب عند ضغط 71±1 جيجا باسكال، ولكنه يمتلك تركيبًا وسيطًا من نوع ω يتحول إليه عند ضغط 38±8 جيجا باسكال، وهو تركيب من المفترض أن يكون غائبًا بالنسبة للروثرفورديوم. [ 79 ]   

الكيمياء التجريبية

الطور الغازي

البنية رباعية الأوجه لجزيء RfCl 4

ركزت الدراسات المبكرة لكيمياء الرذرفورديوم على التحليل الحراري الغازي وقياس منحنيات امتزاز درجة حرارة الترسيب النسبية. أُجريت هذه الدراسات الأولية في دوبنا في محاولة لتأكيد اكتشاف العنصر. أما الدراسات الحديثة فهي أكثر موثوقية فيما يتعلق بتحديد النظائر المشعة الأصلية للرذرفورديوم. استُخدم النظير 261mRf في هذه الدراسات، [ 73 ] على الرغم من أن النظير طويل العمر 267Rf (الناتج في سلسلة اضمحلال 291Lv و 287 Fl و 283 Cn) قد يكون مفيدًا للتجارب المستقبلية. [ 80 ] اعتمدت التجارب على افتراض أن الرذرفورديوم عنصر من عناصر السلسلة 6d في المجموعة 4، وبالتالي يُفترض أن يُشكّل رباعي كلوريد جزيئي متطاير، ذو شكل رباعي الأوجه. [ 73 ] [ 81 ] [ 82 ] كلوريد رذرفورديوم (IV) أكثر تطايرًا من نظيره الأخف كلوريد هافنيوم (IV) (HfCl4 ) لأن روابطه أكثر تساهمية . [ 2 ]

أكدت سلسلة من التجارب أن الرذرفورديوم يتصرف كعضو نموذجي في المجموعة 4، حيث يشكل كلوريدًا رباعي التكافؤ (RfCl₄ ) وبروميدًا رباعي التكافؤ (RfBr₄ ) بالإضافة إلى أوكسي كلوريد (RfOCl₂ ) . ولوحظ انخفاض في التطاير بالنسبة لـ RfCl₄4- عندماكلوريد البوتاسيومفي الحالة الصلبة بدلاً من الغاز، فهذا مؤشر قوي على تكوينالبوتاسيوم2 RfCl6 ملح مختلط. [ 72 ] [ 73 ] [ 83 ]

الطور المائي

من المتوقع أن يكون للروثرفورديوم التوزيع الإلكتروني [Rn] 5f¹⁴ 6d² 7s² ، وبالتالي يتصرف كنظير أثقل للهافنيوم في المجموعة الرابعة من الجدول الدوري. لذا، من المتوقع أن يشكل بسهولة أيون Rf⁴⁺ مائيًا في محاليل الأحماض القوية، وأن يشكل بسهولة معقدات في محاليل حمض الهيدروكلوريك أو حمض الهيدروبروميك أو حمض الهيدروفلوريك . [ 73 ]

أجرى الفريق الياباني في معهد أبحاث الطاقة الذرية الياباني أكثر الدراسات حسمًا في مجال الكيمياء المائية لعنصر الرذرفورديوم باستخدام النظير 261m Rf. وأثبتت تجارب الاستخلاص من محاليل حمض الهيدروكلوريك باستخدام نظائر الرذرفورديوم والهافنيوم والزركونيوم، بالإضافة إلى عنصر الثوريوم الذي يُصنف ضمن عناصر المجموعة الرابعة الزائفة ، سلوكًا غير أكتينيدي للرذرفورديوم. وقد أكدت المقارنة مع نظائره الأخف وزنًا انتماء الرذرفورديوم إلى المجموعة الرابعة، وأشارت إلى تكوين معقد سداسي كلورو رذرفوردات في محاليل الكلوريد، على غرار الهافنيوم والزركونيوم. [ 73 ] [ 84 ]

261 مترRf 4++ 6 Cl [ 261m RfCl6 ] 2−

لوحظت نتائج مماثلة للغاية في محاليل حمض الهيدروفلوريك. وقد فُسِّرت الاختلافات في منحنيات الاستخلاص على أنها ضعف في الألفة لأيون الفلوريد وتكوين أيون سداسي فلورو روثرفوردات، في حين أن أيونات الهافنيوم والزركونيوم تُعقِّد سبعة أو ثمانية أيونات فلوريد عند التركيزات المستخدمة: [ 73 ]

261 مترRf 4++ 6 F [ 261m RfF6 ] 2−

أظهرت التجارب التي أُجريت في محاليل مختلطة من حمض الكبريتيك وحمض النيتريك أن للروثرفورديوم ميلًا أضعف بكثير لتكوين معقدات الكبريتات مقارنةً بالهافنيوم. تتوافق هذه النتيجة مع التوقعات التي تشير إلى أن معقدات الروثرفورديوم أقل استقرارًا من معقدات الزركونيوم والهافنيوم نظرًا لانخفاض المساهمة الأيونية في الرابطة. ويعود ذلك إلى أن نصف قطر أيون الروثرفورديوم (76  بيكومتر) أكبر من نصف قطر أيون الزركونيوم (71  بيكومتر) والهافنيوم (72  بيكومتر)، بالإضافة إلى الاستقرار النسبي للمدار 7s وعدم استقرار مدارات 6d وانفصالها بفعل التفاعل بين الدوران والمدار. [ 85 ]

أُجريت تجارب الترسيب المشترك في عام 2021 لدراسة سلوك الرذرفورديوم في محلول قاعدي يحتوي على الأمونيا أو هيدروكسيد الصوديوم ، باستخدام الزركونيوم والهافنيوم والثوريوم للمقارنة. ووجد أن الرذرفورديوم لا يرتبط بقوة مع الأمونيا، بل يترسب على شكل هيدروكسيد، والذي يُحتمل أن يكون Rf(OH) . [ 86 ]

ملحوظات

  1. في الفيزياء النووية ، يُطلق على العنصر اسم "ثقيل" إذا كان عدده الذري مرتفعًا؛ الرصاص (العنصر82) مثال على هذا النوع من العناصر الثقيلة. يشير مصطلح "العناصر فائقة الثقل" عادةً إلى العناصر التي يزيد عددها الذري عن 103 (مع وجود تعريفات أخرى، مثل العدد الذري الأكبر من 100 [ 11 ] أو 112 ؛ [ 12 ] أحيانًا يُستخدم المصطلح كمرادف لمصطلح "ما وراء الأكتينيدات"، الذي يضع حدًا أعلى قبل بداية سلسلة الأكتينيدات الفائقة الافتراضية ). [ 13 ] أما مصطلحا "النظائر الثقيلة" (لعنصر معين) و"النوى الثقيلة" فيعنيان ما هو مفهوم في اللغة الدارجة - نظائر ذات كتلة عالية (للعنصر المعني) ونوى ذات كتلة عالية، على التوالي. 
  2. في عام 2009 ، نشر فريقٌ من المعهد المشترك للأبحاث النووية بقيادة أوغانيسيان نتائج محاولتهم لإنتاج الهاسيوم في تفاعلٍ متناظر بيننظيري الزينون 136  و 136 . لم ينجحوا في رصد أي ذرةٍ في هذا التفاعل، مما وضع الحد الأعلى للمقطع العرضي، وهو مقياس احتمالية حدوث تفاعلٍ نووي، عند 2.5 بيكوبار . [ 14 ] وبالمقارنة، فإن التفاعل الذي أدى إلى اكتشاف الهاسيوم، وهو نظير الرصاص 208 مع الحديد 58 ، كان له مقطعٌ عرضيٌّ يبلغ حوالي 20بيكوبار (وتحديدًا، 19 + 19 - 11 بيكوبار)، وفقًا لتقديرات مكتشفيه. [ 15 ]    
  3. يمكن أن تؤثر كمية الطاقة المُطبقة على جسيم الحزمة لتسريعه على قيمة المقطع العرضي. على سبيل المثال، في تفاعل 28 14 Si + 1 0 n 28 13 Al + 1 1 p ، يتغير المقطع العرضي بسلاسة من 370 ميلي بارن عند 12.3 ميغا إلكترون فولت إلى 160 ميلي بارن عند 18.3 ميغا إلكترون فولت، مع ذروة عريضة عند 13.5 ميغا إلكترون فولت بقيمة قصوى تبلغ 380 ميلي بارن. [ 19 ]
  4. يمثل هذا الرقم أيضًا الحد الأعلى المقبول عمومًا لعمر النواة المركبة. [ 24 ]
  5. يعتمد هذا الفصل على أن النوى الناتجة تتحرك حول الهدف ببطء أكبر من نوى الحزمة غير المتفاعلة. يحتوي الفاصل على مجالات كهربائية ومغناطيسية تتلاشى تأثيراتها على الجسيم المتحرك عند سرعة محددة. [ 26 ] يمكن أيضًا الاستعانة بقياس زمن الطيران وقياس طاقة الارتداد في هذا الفصل؛ إذ قد يسمح الجمع بينهما بتقدير كتلة النواة. [ 27 ]
  6. لا تنتج جميع أنماط الاضمحلال عن التنافر الكهروستاتيكي. على سبيل المثال،ينتج اضمحلال بيتا عن التفاعل الضعيف . [ 34 ]
  7. كان معروفًا بحلول ستينيات القرن العشرين أن الحالات الأرضية للنوى تختلف في الطاقة والشكل، وأن أعدادًا سحرية معينة من النيوكليونات تتوافق مع استقرار أكبر للنواة. ومع ذلك، كان يُفترض عدم وجود بنية نووية في النوى فائقة الثقل لأنها كانت مشوهة للغاية بحيث لا يمكنها تكوين بنية نووية. [ 39 ]
  8. بما أن كتلة النواة لا تُقاس مباشرةً، بل تُحسب من كتلة نواة أخرى، يُطلق على هذا القياس اسم القياس غير المباشر. القياسات المباشرة ممكنة أيضًا، ولكنها ظلت غير متاحة في الغالب للأنوية فائقة الثقل. [ 44 ] أُعلن عن أول قياس مباشر لكتلة نواة فائقة الثقل في عام 2018 في مختبر لورانس بيركلي الوطني (LBNL). [ 45 ] حُددت الكتلة من موقع النواة بعد نقلها (يساعد الموقع في تحديد مسارها، المرتبط بنسبة الكتلة إلى الشحنة للنواة، نظرًا لأن النقل تم في وجود مغناطيس). [ 46 ]
  9. إذا حدث الاضمحلال في الفراغ، وبما أن الزخم الكلي لنظام معزول قبل الاضمحلال وبعده يجب أن يبقى محفوظًا ، فإن النواة الوليدة ستكتسب سرعة صغيرة. وبالتالي ، فإن نسبة السرعتين، ومن ثم نسبة الطاقات الحركية، ستكون عكسية لنسبة الكتلتين. طاقة الاضمحلال تساوي مجموع الطاقة الحركية المعروفة لجسيم ألفا والطاقة الحركية للنواة الوليدة (جزء دقيق من الأولى). [ 35 ] تنطبق الحسابات على التجربة أيضًا، لكن الفرق يكمن في أن النواة لا تتحرك بعد الاضمحلال لأنها مرتبطة بالكاشف.
  10. اكتشف الفيزيائي السوفيتي جورجي فليروف الانشطار التلقائي ، [ 47 ] وهو عالم بارز في المعهد المشترك للأبحاث النووية، ولذا كان هذا الاكتشاف محور اهتمام كبير للمنشأة. [ 48 ] في المقابل، اعتقد علماء مختبر لورانس بيركلي أن معلومات الانشطار غير كافية لتأكيد تخليق عنصر ما. فقد رأوا أن الانشطار التلقائي لم يُدرس بشكل كافٍ لاستخدامه في تحديد عنصر جديد، نظرًا لصعوبة إثبات أن النواة المركبة قد أطلقت نيوترونات فقط دون جسيمات مشحونة كالبروتونات أو جسيمات ألفا. [ 24 ] ولذلك فضلوا ربط النظائر الجديدة بالنظائر المعروفة مسبقًا من خلال اضمحلالات ألفا المتتالية. [ 47 ]
  11. على سبيل المثال ، تمّ تحديد العنصر 102 خطأً عام 1957 في معهد نوبل للفيزياء في ستوكهولم ، مقاطعة ستوكهولم ، السويد . [ 49 ] لم تكن هناك ادعاءات قاطعة سابقة حول تكوين هذا العنصر، وقد أطلق عليه مكتشفوه السويديون والأمريكيون والبريطانيون اسم " نوبليوم" . لاحقًا، تبيّن أن هذا التحديد كان خاطئًا. [ 50 ] في العام التالي، لم يتمكن مختبر أبحاث RL من إعادة إنتاج النتائج السويدية، وأعلن بدلاً من ذلك عن تخليقهم للعنصر؛ وقد دُحض هذا الادعاء أيضًا لاحقًا. [ 50 ] أصرّ المعهد المشترك للأبحاث النووية (JINR) على أنه أول من ابتكر العنصر، واقترح اسمًا خاصًا به للعنصر الجديد، وهو "جوليوتيوم" ؛ [ 51 ] كما لم يُقبل الاسم السوفيتي (وصف المعهد المشترك للأبحاث النووية لاحقًا تسمية العنصر 102 بأنها "متسرعة"). [ 52 ] تم اقتراح هذا الاسم على الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) في رد مكتوب على قرارهم بشأن أولوية ادعاءات اكتشاف العناصر، والموقع بتاريخ 29 سبتمبر 1992. [ 52 ] وبقي اسم "نوبليوم" دون تغيير نظرًا لانتشاره الواسع. [ 53 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 "رذرفورديوم" . الجمعية الكيميائية الملكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-09-2019 .
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 هوفمان، دارلين سي؛ لي، ديانا إم؛ بيرشينا، فاليريا (2006). "عناصر ما بعد الأكتينيدات وعناصر المستقبل". في: مورس؛ إيدلشتاين، نورمان إم؛ فوجر، جان (محررون). كيمياء عناصر الأكتينيدات وما بعد الأكتينيدات ( الطبعة الثالثة). دوردريخت، هولندا: سبرينغر ساينس + بيزنس ميديا . ISBN  978-1-4020-3555-5.
  3. جيانشانداني، جيوتي؛ سيكا، إس كيه (10 مايو 2011). "الخواص الفيزيائية لعناصر السلسلة 6d من نظرية الكثافة الوظيفية: تشابه وثيق مع المعادن الانتقالية الأخف". مجلة Physical Review B. 83 ( 17) 172101. Bibcode : 2011PhRvB..83q2101G . doi : 10.1103/PhysRevB.83.172101 .
  4. 1 2 كراتز؛ ليزر (2013). الكيمياء النووية والإشعاعية: الأساسيات والتطبيقات (الطبعة الثالثة ). ص 631.  
  5. 1 2 أوستلين، أ.؛ فيتوس، ل. (2011). "حسابات المبادئ الأولية للاستقرار البنيوي للمعادن الانتقالية 6d". مجلة Physical Review B. 84 ( 11) 113104. Bibcode : 2011PhRvB..84k3104O . doi : 10.1103/PhysRevB.84.113104 .
  6. 1 2 كونديڤ، إف جي؛ وانغ، إم؛ هوانغ، دبليو جي؛ نعيمي، إس؛ أودي، جي. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخواص النووية" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  7. كوفريجنيخ، ن.د. "في طريق تركيب العناصر الجديدة: 119 و120" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه في 1 يونيو 2025 .
  8. أوغانيسيان، يو. تس.؛ أوتيونكوف، في. ك.؛ إيبادولاييف، د.؛ وآخرون . (2022). "دراسة التفاعلات المحفزة بالكالسيوم -48 باستخدام أهداف من البلوتونيوم -242 واليورانيوم -238 في مصنع العناصر فائقة الثقل التابع للمعهد المشترك للأبحاث النووية". مجلة Physical Review C. 106 024612. Bibcode : 2022PhRvC.106b4612O . doi : 10.1103 /PhysRevC.106.024612 . S2CID 251759318 .  
  9. "الروثرفورديوم - معلومات عن العنصر وخصائصه واستخداماته | الجدول الدوري" . www.rsc.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 10 مايو 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 ديسمبر 2016 .
  10. إيبادولاييف، داستان (2024). "تخليق ودراسة خصائص اضمحلال نظائر عنصر الفاناديوم فائق الثقل في التفاعلات 238U + 54Cr و 242 Pu + 50Ti " . jinr.ru. المعهد المشترك للأبحاث النووية . تاريخ الاطلاع: 2 نوفمبر 2024 .
  11. كريمر، ك. (2016). "شرح: العناصر فائقة الثقل" . عالم الكيمياء . تم الاسترجاع في 15 مارس 2020 .
  12. "اكتشاف العنصرين 113 و115" . مختبر لورانس ليفرمور الوطني . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 مارس 2020 .
  13. إلياف، إي.؛ كالدور، يو.؛ بورشيفسكي، أ. (2018). "البنية الإلكترونية لذرات ما وراء الأكتينيدات". في سكوت، آر. إيه. (محرر). موسوعة الكيمياء غير العضوية والكيمياء الحيوية غير العضوية . جون وايلي وأولاده . ص 1-16 . doi : 10.1002/9781119951438.eibc2632 . ISBN  978-1-119-95143-8. S2CID 127060181 . 
  14. أوغانيسيان، يو. تس.؛ ديميترييف، إس. إن.؛ يريمين، إيه. في.؛ وآخرون (2009). "محاولة إنتاج نظائر العنصر 108 في تفاعل الاندماج 136Xe + 136Xe ". مجلة Physical Review C. 79 ( 2) 024608. doi : 10.1103/PhysRevC.79.024608 . ISSN 0556-2813 .  
  15. ^ مونزينبرج، ج . ارمبروستر، ص . فولجر، ه.؛ وآخرون . (1984). "التعرف على العنصر 108" (PDF) . Zeitschrift für Physik A. 317 (2): 235– 236. بيب كود : 1984ZPhyA.317..235M . دوى : 10.1007/BF01421260 . S2CID 123288075 . مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 7 يونيو 2015 . تم الاسترجاع 20 أكتوبر 2012 .  
  16. سوبرامانيان، س. (28 أغسطس 2019). "صنع عناصر جديدة لا يُجدي نفعًا. اسأل هذا العالم من بيركلي" . بلومبيرغ بيزنس ويك . مؤرشف من الأصل في 24 سبتمبر 2024. تم الاطلاع عليه في 18 يناير 2020 .
  17. 1 2 3 4 5 6 إيفانوف، د. (2019). ""خطوات شديدة الثقل إلى المجهول"""""""""""""" " " " " nplus1.ru (باللغة الروسية) . تم الاسترجاع 2020-02-02 .
  18. هيندي، د. (2017). "شيء جديد وفائق الثقل في الجدول الدوري" . ذا كونفرسيشن . تم الاسترجاع في 30 يناير 2020 .
  19. كيرن، ب.د.؛ طومسون، و.إ.؛ فيرغسون، ج.م. (1959). "المقاطع العرضية لبعض تفاعلات (ن، ب) و(ن، جسيمات ألفا)". الفيزياء النووية . 10 : 226-234 . Bibcode : 1959NucPh..10..226K . doi : 10.1016/0029-5582(59)90211-1 .
  20. واخله، أ.؛ سيمينيل، س.؛ هيندي، د.ج.؛ وآخرون (2015). سيمينيل، س.؛ غوميز، ب.ر.س.؛ هيندي، د.ج.؛ وآخرون (محررون). "مقارنة توزيعات زاوية كتلة شبه الانشطار التجريبية والنظرية" . المجلة الأوروبية للفيزياء - وقائع المؤتمرات . 86 : 00061. Bibcode : 2015EPJWC..8600061W . doi : 10.1051/epjconf/20158600061 . hdl : 1885/148847 . ISSN 2100-014X .   
  21. "التفاعلات النووية" (ملف PDF) . الصفحات 7-8 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-01-2020 . نُشر بعنوان: لوفلاند، دبليو دي؛ موريسي، دي جيه؛ سيبورغ، جي تي (2005). "التفاعلات النووية". الكيمياء النووية الحديثة . جون وايلي وأولاده، ص 249-297 . doi : 10.1002/0471768626.ch10 . ISBN  978-0-471-76862-3.
  22. 1 2 كراسا، أ. (2010). "مصادر النيوترونات لنظام ADS" (ملف PDF) . كلية العلوم النووية والهندسة الفيزيائية . الجامعة التقنية التشيكية في براغ : 4-8 . S2CID 28796927. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 18 سبتمبر 2017 - عبر Wayback Machine. 
  23. وابسترا، أ.هـ. (1991). "المعايير الواجب توافرها للاعتراف باكتشاف عنصر كيميائي جديد" (ملف PDF) . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 63 (6): 883. doi : 10.1351/pac199163060879 . ISSN 1365-3075 . S2CID 95737691 .  
  24. هايد ، إي . كيه.؛ هوفمان، دي. سي .؛ كيلر، أو. إل. (1987). "تاريخ وتحليل اكتشاف العنصرين 104 و105" . مجلة راديوكيميكا أكتا . 42 (2): 67-68 . doi : 10.1524/ract.1987.42.2.57 . ISSN 2193-3405 . S2CID 99193729 .  
  25. 1 2 3 4 عالم الكيمياء (2016). "كيفية صنع العناصر فائقة الثقل وإكمال الجدول الدوري [ فيديو ] " . مجلة ساينتفك أمريكان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يناير 2020 .
  26. هوفمان، غيورسو وسيبورغ 2000 ، ص 334.
  27. هوفمان، غيورسو وسيبورغ 2000 ، ص 335.
  28. ^ زغربايف، كاربوف وغرينر 2013 ، ص. 3.
  29. بيزر 2003 ، ص 432.
  30. 1 2 باولي، ن. (2019). "تحلل ألفا" (ملف PDF) . مقدمة في الفيزياء النووية والذرية والجزيئية (جزء الفيزياء النووية) . الجامعة الحرة في بروكسل . تاريخ الاسترجاع: 16 فبراير 2020 .
  31. 1 2 3 4 5 باولي، ن. (2019). "الانشطار النووي" (ملف PDF) . مقدمة في الفيزياء النووية والذرية والجزيئية (جزء الفيزياء النووية) . الجامعة الحرة في بروكسل . تاريخ الاسترجاع: 16 فبراير 2020 .
  32. ستاسزاك، أ.؛ باران، أ.؛ نازاريفيتش، و. (2013). "أنماط الانشطار التلقائي وأعمار العناصر فائقة الثقل في نظرية الكثافة الوظيفية النووية" . مجلة Physical Review C. 87 ( 2): 024320–1 . arXiv : 1208.1215 . Bibcode : 2013PhRvC..87b4320S . doi : 10.1103/physrevc.87.024320 . ISSN 0556-2813 . 
  33. ^ أودي وآخرون. 2017 ، ص 030001-129-030001-138.
  34. بيزر 2003 ، ص 439.
  35. 1 2 بيزر 2003 ، ص 433.
  36. ^ أودي وآخرون. 2017 ، ص. 030001-125.
  37. أكسينوف، ن. ف.؛ شتاينغر، ب.؛ عبدولين، ف. ش.؛ وآخرون (2017). "حول تقلب النيهونيوم (Nh، Z = 113)". المجلة الأوروبية للفيزياء أ . 53 (7): 158. Bibcode : 2017EPJA...53..158A . doi : 10.1140/epja/i2017-12348-8 . ISSN 1434-6001 . S2CID 125849923 .   
  38. ^ بيسر 2003 ، ص. 432-433.
  39. 1 2 3 أوغانيسيان، يو. (2012). "النوى في "جزيرة الاستقرار" للعناصر فائقة الثقل" . مجلة الفيزياء: سلسلة المؤتمرات . 337 (1): 012005-1 – 012005-6 . رمز Bibcode : 2012JPhCS.337a2005O . doi : 10.1088/1742-6596/337/1/012005 . ISSN 1742-6596 . 
  40. ^ مولر، ب. نيكس، جي آر (1994). خصائص الانشطار لأثقل العناصر (PDF) . ندوة داي 2 كاي هادورون تاتايكي نو للمحاكاة، توكاي مورا، إيباراكي، اليابان. جامعة شمال تكساس . تم الاسترجاع 2020-02-16 .
  41. 1 2 أوغانيسيان، يو. تس. (2004). "العناصر فائقة الثقل" . عالم الفيزياء . 17 (7): 25-29 . doi : 10.1088/2058-7058/17/7/31 . تاريخ الاسترجاع : 16 فبراير 2020 .
  42. شادل، م. (2015). "كيمياء العناصر فائقة الثقل" . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية أ: العلوم الرياضية والفيزيائية والهندسية . 373 (2037) 20140191. رمز Bibcode : 2015RSPTA.37340191S . doi : 10.1098/rsta.2014.0191 . ISSN 1364-503X . PMID 25666065 .  
  43. هوليت، إي كيه (1989). الانشطار التلقائي ثنائي النمط . الذكرى الخمسون للانشطار النووي، لينينغراد، الاتحاد السوفيتي. رمز Bibcode : 1989nufi.rept...16H .
  44. أوغانيسيان، يو. تس.؛ ريكاتشيفسكي، ك. ب. (2015). "موطئ قدم على جزيرة الاستقرار" . فيزياء اليوم . 68 (8 ) : 32-38 . Bibcode : 2015PhT....68h..32O . doi : 10.1063/PT.3.2880 . ISSN 0031-9228 . OSTI 1337838. S2CID 119531411 .   
  45. جرانت، أ. (2018). "وزن أثقل العناصر". فيزياء اليوم (11) 4650. رمز Bibcode : 2018PhT..2018k4650G . doi : 10.1063/PT.6.1.20181113a . S2CID 239775403 . 
  46. هاوز، ل. (2019). "استكشاف العناصر فائقة الثقل في نهاية الجدول الدوري" . أخبار الكيمياء والهندسة . تم الاسترجاع في 27 يناير 2020 .
  47. 1 2 روبنسون، أ. إي. (2019). "حروب الترانسفيرميوم: المشاحنات العلمية والشتائم خلال الحرب الباردة" . التقطير . تم الاسترجاع في 22 فبراير 2020 .
  48. "المكتبة الشعبية للعناصر الكيميائية. سيبورجي (إيكافولفرام)" [ مكتبة شعبية للعناصر الكيميائية. سيبورجيوم (ايكا-التنغستن) ] . nt.ru (بالروسية) . تم الاسترجاع 2020-01-07 .أعيد طبعه من "Экавольфрам" [ إيكا التنغستن ] . مكتبة العناصر الكيميائية الشعبية. سيريبرو – نيلسبوري ودالي [ مكتبة شعبية للعناصر الكيميائية. الفضة من خلال نيلسبوريوم وما بعده ] (بالروسية). نوكا . 1977.
  49. "نوبليوم - معلومات عن العنصر وخصائصه واستخداماته | الجدول الدوري" . الجمعية الملكية للكيمياء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 مارس 2020 .
  50. 1 2 كراغ 2018 ، ص 38-39.
  51. كراغ 2018 ، ص 40.
  52. 1 2 غيورسو، أ.؛ سيبورغ، جي تي؛ أوغانيسيان، يو. تس.؛ وآخرون (1993). "ردود على تقرير "اكتشاف عناصر النقل" متبوعًا بردود من فريق عمل النقل" ( ملف PDF) . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 65 (8): 1815-1824 . doi : 10.1351/pac199365081815 . S2CID 95069384. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 25 نوفمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 7 سبتمبر 2016 .  
  53. لجنة تسمية الكيمياء غير العضوية (1997). "أسماء ورموز العناصر ما بعد الميونية (توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية 1997)" (ملف PDF) . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 69 (12): 2471-2474 . doi : 10.1351/pac199769122471 .
  54. 1 2 3 4 باربر، آر سي؛ غرينوود، إن إن؛ هرينكيويتش، إيه زد؛ جينين، واي بي؛ ليفورت، إم؛ ساكاي، إم؛ أولهلا، آي؛ وابسترا، إيه بي؛ ويلكنسون، دي إتش (1993). "اكتشاف عناصر ما بعد الميون. الجزء الثاني: مقدمة لملامح الاكتشاف. الجزء الثالث: ملامح اكتشاف عناصر ما بعد الميون" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 65 (8): 1757-1814 . doi : 10.1351/pac199365081757 . S2CID 195819585 . 
  55. غيورسو، أ.؛ نورميا، م.؛ هاريس، ج.؛ إسكولا، ك.؛ إسكولا، ب. (1969). "التحديد الإيجابي لنظيرين من نظائر العنصر 104 المُصدرة لجسيمات ألفا" (ملف PDF) . مجلة Physical Review Letters . 22 (24): 1317–1320 . Bibcode : 1969PhRvL..22.1317G . doi : 10.1103/PhysRevLett.22.1317 . مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 22 يوليو 2018. تاريخ الاسترجاع : 5 أبريل 2019 .
  56. 1 2 3 غيورسو، أ.؛ سيبورغ، جي تي؛ أورغانيسيان، يو. تس.؛ زفارا، آي.؛ أرمبروستر، ب.؛ هيسبرغر، إف بي؛ هوفمان، إس.؛ لينو، إم.؛ مونزنبرغ، جي.؛ رايسدورف، دبليو.؛ شميدت، كيه-إتش. (1993). "ردود على 'اكتشاف عناصر ما بعد الميون' من قبل مختبر لورانس بيركلي، كاليفورنيا؛ المعهد المشترك للأبحاث النووية، دوبنا؛ وجمعية أبحاث الأيونات الثقيلة، دارمشتات، متبوعة بردود على ردود فريق عمل ما بعد الميون" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 65 (8): 1815-1824 . doi : 10.1351/pac199365081815 .
  57. بيميس، سي إي؛ سيلفا، آر؛ هينسلي، دي؛ كيلر، أو؛ تارانت، جيه؛ هانت، إل؛ ديتنر، بي؛ هان، آر؛ غودمان، سي. (1973). "تحديد العنصر 104 بالأشعة السينية". رسائل المراجعة الفيزيائية . 31 (10): 647-650 . Bibcode : 1973PhRvL..31..647B . doi : 10.1103/PhysRevLett.31.647 .
  58. "Rutherfordium" . Rsc.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2011-04-08 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2010-09-04 .
  59. "أسماء ورموز العناصر الانتقالية (توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية 1994)" (ملف PDF) . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 66 (12): 2419-2421 . 1994. doi : 10.1351/pac199466122419 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 22 سبتمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 7 سبتمبر 2016 .
  60. ياريس، ل. (1994). "تسمية العنصر 106 محل خلاف من قبل لجنة دولية" . مؤرشف من الأصل في 1 يوليو 2016. تم الاطلاع عليه في 7 سبتمبر 2016 .
  61. "أسماء ورموز العناصر الانتقالية (توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية 1997)" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 69 (12): 2471-2474 . 1997. doi : 10.1351/pac199769122471 .
  62. سونزوني، أليخاندرو. "مخطط تفاعلي للنويدات" . المركز الوطني لبيانات الطاقة النووية: مختبر بروكهافن الوطني . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2008-06-06 .
  63. «اكتشاف ستة نظائر جديدة للعناصر فائقة الثقل» . مركز أخبار مختبر بيركلي . 26 أكتوبر 2010. تم الاطلاع عليه في 5 أبريل 2019 .
  64. خويغباتار، ج.؛ موسات، ب.؛ بالوف، ج.؛ وآخرون (2025). "الخوض في بحر عدم الاستقرار: النواة فائقة الثقل الجديدة دون مستوى 𝜇s، 252 Rf". رسائل المراجعة الفيزيائية . 134 (22501) 022501. arXiv : 2501.08955 . doi : 10.1103/PhysRevLett.134.022501 . PMID 39913845 .  
  65. لوبيز-مارتنز، أ.؛ هاوشيلد، ك.؛ سفيريخين، أ.إ.؛ وآخرون . (22 فبراير 2022). "خصائص انشطار Rf 253 واستقرار نظائر Rf الفقيرة بالنيوترونات" . مجلة Physical Review C. 105 ( 2) L021306. arXiv : 2202.11802 . doi : 10.1103/PhysRevC.105.L021306 . ISSN 2469-9985 . S2CID 247072308. تاريخ الاسترجاع: 16 يونيو 2023 .   
  66. أوغانيسيان، يو. تس.؛ أوتيونكوف، في. ك.؛ إيبادولاييف، د.؛ وآخرون . (2022). "دراسة التفاعلات المحفزة بالكالسيوم -48 باستخدام أهداف من البلوتونيوم -242 واليورانيوم -238 في مصنع العناصر فائقة الثقل التابع للمعهد المشترك للأبحاث النووية". مجلة Physical Review C. 106 ( 24612) 024612. Bibcode : 2022PhRvC.106b4612O . doi : 10.1103/PhysRevC.106.024612 . OSTI 1883808. S2CID 251759318 .   
  67. ستوك، راينهارد (13 سبتمبر 2013). موسوعة الفيزياء النووية وتطبيقاتها . جون وايلي وأولاده. ص 305. ISBN  978-3-527-64926-6. OCLC 867630862 . 
  68. نينوف، فيكتور؛ وآخرون (1999). "ملاحظة النوى فائقة الثقل الناتجة عن تفاعل 86 كر مع 208Pb " . Physical Review Letters . 83 (6): 1104–1107 . Bibcode : 1999PhRvL..83.1104N . doi : 10.1103/PhysRevLett.83.1104 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 18 يوليو 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 نوفمبر 2018 .
  69. "سحب نتائج تجربة العنصر 118" . أخبار أبحاث مختبر بيركلي . 21 يوليو 2001. مؤرشف من الأصل في 29 يناير 2008. تم الاطلاع عليه في 5 أبريل 2019 .
  70. إليسون، ب.؛ غريغوريتش، ك.؛ بيريمان، ج.؛ بلويل، د.؛ كلارك، ر.؛ دراغوييفيتش، إ.؛ دفوراك، ج.؛ فالون، ب.؛ فينمان-سوتومايور، س.؛ وآخرون . (2010). "نظائر جديدة للعناصر فائقة الثقل: 242Pu ( 48Ca ,5n) 285114 " . مجلة Physical Review Letters . 105 (18) 182701. Bibcode : 2010PhRvL.105r2701E . doi : 10.1103/PhysRevLett.105.182701 . OSTI 1000353. PMID 21231101. مؤرشف من الأصل في 2019-07-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يوليو 2019 .   
  71. سوبرامانيان، س. "صنع عناصر جديدة لا يُجدي نفعاً. اسأل هذا العالم من بيركلي" . بلومبيرغ بيزنس ويك . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 سبتمبر 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 يناير 2020 .
  72. 1 2 كراتز، جيه في؛ ناهلر، أ.؛ ريث، يو.؛ كروننبرغ، أ.؛ كوتشيفسكي، ب.؛ ستروب، إي.؛ بروشله، دبليو.؛ شادل، م.؛ وآخرون . (2003). "فرع EC في اضمحلال 27-s 263 Db: دليل على النظير الجديد 263 Rf" (ملف PDF) . Radiochim. Acta . 91 ( 1-2003 ): 59-62 . doi : 10.1524/ract.91.1.59.19010 . S2CID 96560109. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 25-02-2009.  
  73. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 كراتز، جيه في (2003). "تقييم نقدي للخواص الكيميائية لعناصر ما بعد الأكتينيدات (تقرير فني من الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية)" (ملف PDF) . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 75 (1): 103. doi : 10.1351/pac200375010103 . S2CID 5172663. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 26-07-2011. 
  74. فريكه، بوركهارد (1975). "العناصر فائقة الثقل: تنبؤ بخواصها الكيميائية والفيزيائية" . التأثير الحديث للفيزياء على الكيمياء غير العضوية . البنية والترابط. 21 : 89-144 . doi : 10.1007/BFb0116498 . ISBN 978-3-540-07109-9تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أكتوبر 2013 .
  75. إلياف، إي.؛ كالدور، يو.؛ إيشيكاوا، واي. (1995). "التوزيع الإلكتروني للحالة الأرضية لروثرفورديوم: دور الارتباط الديناميكي". رسائل المراجعة الفيزيائية . 74 (7): 1079-1082 . Bibcode : 1995PhRvL..74.1079E . doi : 10.1103/PhysRevLett.74.1079 . PMID 10058929 . 
  76. موسياغين، ن.س.؛ توبيتسين، إ.إ.؛ تيتوف، أ.ف. (2010). "حساب دقيق للحالات المثارة ذات الطاقة المنخفضة لذرة الراديوم". الكيمياء الإشعاعية . 52 (4): 394-398 . Bibcode : 2010Radch..52..394M . doi : 10.1134/S1066362210040120 . S2CID 120721050 . 
  77. دزوبا، ف.أ.؛ سافرونوفا، م.س.؛ سافرونوفا، إ.ي. (2014). "الخواص الذرية للعناصر فائقة الثقل No وLr وRf". مجلة Physical Review A. 90 ( 1) 012504. arXiv : 1406.0262 . Bibcode : 2014PhRvA..90a2504D . doi : 10.1103/PhysRevA.90.012504 . S2CID 74871880 . 
  78. جيانشانداني، جيوتي؛ سيكا، إس كيه (10 مايو 2011). "الخواص الفيزيائية لعناصر السلسلة 6d من نظرية الكثافة الوظيفية: تشابه وثيق مع المعادن الانتقالية الأخف". مجلة Physical Review B. 83 ( 17) 172101. Bibcode : 2011PhRvB..83q2101G . doi : 10.1103/PhysRevB.83.172101 .
  79. جيانشانداني، جيوتي؛ سيكا، إس كيه (2012). "الخواص البنيوية للروثرفورديوم: دراسة من المبادئ الأولى". رسائل الفيزياء أ . 376 (4): 620-625 . arXiv : 1106.3146 . Bibcode : 2012PhLA..376..620G . doi : 10.1016/j.physleta.2011.11.053 .
  80. مودي، كين (30 نوفمبر 2013). "تخليق العناصر فائقة الثقل". في: شادل، ماتياس؛ شونيسي، داون (محرران). كيمياء العناصر فائقة الثقل ( الطبعة الثانية). سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 24-28 . ISBN   978-3-642-37466-1.
  81. أوغانيسيان، يوري تس؛ ديميترييف، سيرجي ن. (2009). "العناصر فائقة الثقل في الجدول الدوري لمندليف". المراجعات الكيميائية الروسية . 78 (12): 1077. Bibcode : 2009RuCRv..78.1077O . doi : 10.1070/RC2009v078n12ABEH004096 . S2CID 250848732 . 
  82. تورلر، أ.؛ بوكلانوف، ج. ف.؛ إيخلر، ب.؛ غاغلر، هـ. و.؛ غرانتز، م.؛ هوبنر، س.؛ جوست، د. ت.؛ ليبيديف، ف. يا.؛ وآخرون . (1998). "دليل على التأثيرات النسبية في كيمياء العنصر 104". مجلة السبائك والمركبات . 271-273 : 287. doi : 10.1016/S0925-8388(98)00072-3 . 
  83. غاغلر، هاينز و. (5 نوفمبر 2007). "محاضرة جامعة تكساس إيه آند إم: كيمياء الطور الغازي للعناصر فائقة الثقل" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 20 فبراير 2012. تاريخ الاطلاع: 30 مارس 2010 .
  84. ناغامي، ي.؛ وآخرون (2005). "دراسات كيميائية على الروثرفورديوم (Rf) في معهد أبحاث الطاقة الذرية الياباني" (ملف PDF) . مجلة راديوكيميكا أكتا . 93 (9-10_2005): 519. doi : 10.1524/ract.2005.93.9-10.519 . S2CID 96299943. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 28-05-2008.  
  85. لي، زد جيه؛ تويوشيما، أ.؛ أساي، م.؛ وآخرون (2012). "تكوين معقدات الكبريتات للعنصر 104، Rf، في محلول مختلط من H₂SO₄ / HNO₃ " . مجلة Radiochimica Acta . 100 (3): 157-164 . doi : 10.1524/ract.2012.1898 . S2CID 100852185 .  
  86. كاساماتسو، يوشيتاكا؛ تويومورا، كيغو؛ هابا، هيروميتسو؛ وآخرون (2021). "سلوك الترسيب المشترك لذرات رذرفورديوم المفردة في المحاليل القاعدية". Nature Chemistry . 13 (3): 226–230 . Bibcode : 2021NatCh..13..226K . doi : 10.1038/s41557-020-00634-6 . PMID 33589784. S2CID 231931604 .   

فهرس