104Rf[267]

Numéro atomique 104 · Métal de transition

Rutherfordium Rf

Autres noms: Rutherfordium

Le rutherfordium est le premier élément transactinide et le premier métal de transition de la période 7. Il porte le nom d'Ernest Rutherford, qui découvrit le noyau atomique. Il fut aussi le premier champ de bataille de la « guerre des transfermiens », une querelle de plusieurs décennies entre laboratoires américains et soviétiques sur la découverte et le nom des éléments au-delà du fermium.

Voir dans le tableau périodique →

Propriétés principales

Numéro atomique104
Masse atomique[267] (Aucun isotope stable ; nombre de masse d'un isotope représentatif entre crochets)
FamilleMétal de transition
Groupe4
Période7
Blocd
État (25 °C, 1 atm)Solide
Point de fusion
Point d'ébullition
Masse volumique
Électronégativité (Pauling)
Rayon atomique (van der Waals)
Première énergie d'ionisation
Affinité électronique
Degrés d'oxydation+4
Découverte1964

Configuration électronique

Abrégée
[Rn]7s2 5f14 6d2
Complète
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f14 6s2 6p6 6d2 7s2
Électrons par couche
2 · 8 · 18 · 32 · 32 · 10 · 2

Diagramme des orbitales

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

Place dans le tableau

Découverte

En 1964, le groupe de Gueorgui Flerov à l'Institut unifié de recherches nucléaires de Doubna, en Union soviétique, annonça avoir fabriqué l'élément 104 en bombardant du plutonium 242 avec des ions néon 22. En 1969, l'équipe d'Albert Ghiorso à Berkeley déclara ne pas pouvoir reproduire le résultat soviétique et annonça sa propre synthèse, en projetant des ions carbone 12 sur du californium 249 pour produire du rutherfordium 257 et d'autres isotopes.

Aucune des deux parties n'accepta la revendication de l'autre, et chacune utilisa son propre nom. Les Soviétiques proposèrent « kourtchatovium » (Ku), d'après Igor Kourtchatov, directeur du programme soviétique de la bombe atomique ; les Américains proposèrent « rutherfordium ». En 1992, un groupe de travail conjoint UICPA–UIPPA conclut que le mérite devait être partagé. Après une proposition provisoire en 1994, l'UICPA fixa ensemble les noms des éléments 104 à 109 en 1997, et le rutherfordium devint officiel.

Origine du nom

L'élément honore Ernest Rutherford, le physicien né en Nouvelle-Zélande qui découvrit le noyau et montra que la désintégration radioactive transforme un élément en un autre. Le symbole est Rf.

Principales utilisations

  • Recherche fondamentale : on ne peut en fabriquer que quelques atomes ; il n'a donc aucun usage hors de la science.
  • Chimie des superlourds : des expériences rapides, atome par atome, en phase gazeuse et en solution ont montré que le rutherfordium se comporte à peu près comme le hafnium et le zirconium, ses partenaires plus légers du groupe 4. Ce fut l'un des premiers tests pour savoir si les transactinides occupent bien la place attendue dans le tableau périodique.

Isotopes

Il n'a aucun isotope stable. L'isotope le plus durable connu, le rutherfordium 267, a une demi-vie d'environ 48 minutes, remarquablement longue pour un noyau superlourd. Il n'a pas été observé par synthèse directe mais au bout de chaînes de désintégration d'éléments plus lourds. Les expériences de chimie utilisent généralement des isotopes comme le rutherfordium 261, qui dure environ une minute.

Dans la vie quotidienne

Il n'existe pas dans la nature ; seuls quelques atomes à la fois sont fabriqués dans des accélérateurs et se désintègrent presque aussitôt ; il n'a donc aucun lien avec la vie courante ni avec la santé.

Bon à savoir

  • Le nom soviétique « kourtchatovium » ne fut jamais adopté officiellement.
  • Le rutherfordium est le premier élément dans lequel les orbitales 6d commencent à se remplir.
  • Son isotope connu le plus durable a une demi-vie d'environ 48 minutes.

Même groupe (4)

Sources des données · Propriétés : PubChem Periodic Table (données publiques NIH/NLM, États-Unis) · Masses atomiques : masses atomiques standard abrégées CIAAW 2024 · Noms : Wikidata (CC0) ; les noms coréens suivent la Société coréenne de chimie. Consulté le 2026-09-23.