104Rf[267]

원자번호 104 · 전이 금속

러더포듐 Rf

다른 이름: Rutherfordium

러더포듐은 악티늄족 다음에 오는 첫 번째 '초악티늄 원소'이자 7주기 전이 금속의 첫 원소다. 원자핵의 존재를 밝힌 어니스트 러더퍼드의 이름을 땄다. 미국과 소련이 발견과 이름을 두고 수십 년 다툰 '초페르뮴 원소 전쟁'의 출발점이 된 원소다.

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주요 성질

원자번호104
원자량[267] (안정 동위원소가 없어 대표 동위원소의 질량수를 괄호로 표기)
분류전이 금속
4
주기7
블록d
상태(25 °C, 1 atm)고체
녹는점
끓는점
밀도
전기음성도(폴링)
원자 반지름(반데르발스)
1차 이온화 에너지
전자 친화도
산화수+4
발견 연도1964

전자 배치

약식 표기
[Rn]7s2 5f14 6d2
전체 표기
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f14 6s2 6p6 6d2 7s2
껍질별 전자 수
2 · 8 · 18 · 32 · 32 · 10 · 2

오비탈 박스

1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓
3p6↑↓↑↓↑↓
3d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4s2↑↓
4p6↑↓↑↓↑↓
4d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4f14↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
5s2↑↓
5p6↑↓↑↓↑↓
5d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
5f14↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
6s2↑↓
6p6↑↓↑↓↑↓
6d2
7s2↑↓

주기율표 속 위치

발견의 역사

1964년 소련 두브나 합동원자핵연구소의 게오르기 플료로프 연구진은 플루토늄-242에 네온-22 이온을 충돌시켜 104번 원소를 만들었다고 보고했다. 1969년 미국 버클리의 앨버트 기오르소 연구진은 두브나의 결과를 재현하지 못했다며, 캘리포늄-249에 탄소-12 이온을 충돌시켜 러더포듐-257 등을 만들었다고 발표했다.

두 진영은 서로의 결과를 인정하지 않았고, 이름도 따로 불렀다. 소련은 원자폭탄 개발을 이끈 이고리 쿠르차토프의 이름을 따 '쿠르차토븀(Ku)'을, 미국은 '러더포듐'을 제안했다. 1992년 IUPAC·IUPAP 공동 실무단은 두 연구진이 발견의 공을 나눠야 한다고 결론 내렸고, 1994년 잠정안을 거쳐 1997년 IUPAC이 104~109번 원소의 이름을 한꺼번에 확정하면서 러더포듐이 공식 이름이 되었다.

이름의 유래

원자핵을 발견하고 원소가 방사성 붕괴로 다른 원소로 바뀐다는 것을 밝힌 뉴질랜드 출신 물리학자 어니스트 러더퍼드의 이름을 땄다. 기호는 Rf다. 한국어 이름은 대한화학회 표기로 '러더포듐'이다.

주요 용도

  • 기초 연구: 원자 몇 개만 만들어지므로 연구 외 쓰임은 없다.
  • 초중량 원소 화학: 원자 하나씩 빠르게 분리하는 기체·용액 화학 실험으로, 러더포듐이 주기율표 4족의 하프늄·지르코늄과 비슷하게 행동한다는 사실이 확인되었다. 초악티늄 원소가 주기율표 자리에 맞게 행동하는지 시험한 초기 사례다.

동위원소

안정 동위원소는 없다. 알려진 동위원소 가운데 가장 오래 사는 러더포듐-267은 반감기가 약 48분으로, 초중량 원소치고는 매우 길다. 이 동위원소는 직접 합성이 아니라 더 무거운 원소의 붕괴 사슬 끝에서 관측되었다. 화학 실험에는 반감기 1분 남짓의 러더포듐-261 등이 주로 쓰인다.

생활 속 원소

자연에 존재하지 않고, 한 번에 원자 몇 개만 가속기에서 만들어졌다가 곧 붕괴하므로 일상생활이나 건강과는 아무 관계가 없다.

알아 두면 좋은 사실

  • 소련이 제안한 이름 '쿠르차토븀'은 공식 채택되지 않았다.
  • 러더포듐은 주기율표에서 6d 오비탈이 채워지기 시작하는 첫 원소다.
  • 가장 오래 사는 동위원소의 반감기는 약 48분이다.

같은 족 원소 (4)

데이터 출처 · 물성: PubChem 주기율표(미국 NIH/NLM 공공 데이터) · 원자량: CIAAW 2024 요약 표준 원자량 · 원소 이름: 대한화학회 원소 이름(한국어), Wikidata(CC0). 기준일 2026-09-23.