Rutherfórdio (Rf)

Principais propriedades

Nenhuma propriedade física do rutherfórdio foi medida. Densidade, temperaturas de fusão e de ebulição e eletronegatividade permanecem indeterminadas, e as tabelas trazem apenas estimativas teóricas. A classificação como metal de transição decorre da posição prevista na tabela periódica, e não de qualquer observação de material.

O que se sabe com base experimental vem da química conduzida átomo por átomo. Experimentos em fase gasosa e em solução mostraram que o elemento forma compostos voláteis com halogênios de maneira comparável ao zircônio e ao háfnio, confirmando que pertence ao mesmo grupo. Ao mesmo tempo, apareceram diferenças de comportamento que os modelos atribuem a efeitos relativísticos sobre os elétrons mais externos, e que impedem tratá-lo como uma cópia simples de seus vizinhos mais leves.

Ocorrência na natureza

O rutherfórdio não existe na natureza, em nenhuma quantidade. Todos os seus isótopos são radioativos, com meias-vidas que vão de milissegundos a poucas horas no caso mais favorável, e não há mecanismo natural na Terra capaz de produzi-lo. Sua existência é inteiramente confinada a experimentos.

Processo de obtenção

Átomos do elemento são criados pela colisão de um feixe de íons contra um alvo de actinídeo, em aceleradores. Entre bilhões de colisões, ocasionalmente dois núcleos se fundem e formam um núcleo do elemento 104. Esse átomo é separado do feixe por um separador eletromagnético e conduzido a detectores sensíveis, que registram sua posição, o instante de chegada e a cadeia de decaimentos que se segue, permitindo a identificação sem que jamais exista material acumulado.

Aplicações

O rutherfórdio não tem nem terá qualquer aplicação prática. Existe por instantes, em quantidades de poucos átomos, e serve exclusivamente à pesquisa fundamental. Seu interesse científico está em ser o primeiro elemento da série transactinídea, o ponto em que se pode testar se a tabela periódica continua prevendo corretamente o comportamento químico quando os efeitos relativísticos se tornam grandes.

Riscos e precauções

Não existe risco de exposição ao rutherfórdio fora de um laboratório de física nuclear, simplesmente porque não há material do elemento. Os cuidados de proteção radiológica nesses experimentos dizem respeito aos alvos de actinídeos, aos feixes acelerados e às blindagens das salas experimentais, tudo sob licenciamento e monitoramento contínuo. Informações sobre esses materiais constam da ficha de informações de segurança, das normas dos órgãos reguladores de energia nuclear e da orientação de profissionais habilitados.

História da descoberta

A produção do elemento 104 foi reivindicada por uma equipe do instituto de Dubna a partir de 1964 e por um grupo da Califórnia em 1969, com métodos e resultados diferentes. Cada lado propôs um nome próprio, e a divergência se estendeu por décadas no episódio que ficou conhecido como a guerra dos transférmios, alimentado também pelo clima político da Guerra Fria. Uma comissão internacional avaliou as evidências e concluiu, nos anos 1990, que o crédito deveria ser compartilhado; o nome definitivo só foi estabelecido em 1997.

Origem do nome

Homenagem a Ernest Rutherford, físico nascido na Nova Zelândia que demonstrou a existência do núcleo atômico e explicou a natureza das transformações radioativas, trabalhos que fundamentam toda a pesquisa sobre elementos pesados.

Isótopos relevantes

Todos os isótopos são radioativos e de vida curta; ²⁶⁷Rf é o mais longevo, com meia-vida da ordem de horas.

Isótopos são átomos do mesmo elemento com quantidades diferentes de nêutrons. Eles compartilham o comportamento químico, mas diferem em massa e em estabilidade nuclear. Veja a definição no glossário.

Curiosidades

• É o primeiro elemento da tabela periódica que fica depois da série dos actinídeos, abrindo o grupo dos chamados transactinídeos.
• Durante anos, foi chamado por nomes diferentes conforme o país, situação resolvida apenas por decisão internacional em 1997.
• Sua química foi estudada com átomos que duram segundos, comparando o comportamento do elemento ao do háfnio em experimentos paralelos.