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Fluorido complex formation of element 104, rutherfordium (Rf)

104番元素ラザホージウム(Rf)のフッ化物錯体形成

石井 康雄; 豊嶋 厚史; 塚田 和明; 浅井 雅人; Li, Z.*; 永目 諭一郎; 宮下 直*; 森 友隆*; 菅沼 英夫*; 羽場 宏光*; 後藤 真一*; 工藤 久昭*; 秋山 和彦*; 大浦 泰嗣*; 篠原 厚*; Sch$"a$del, M.; Pershina, V.*; Kratz, J. V.*

Ishii, Yasuo; Toyoshima, Atsushi; Tsukada, Kazuaki; Asai, Masato; Li, Z.*; Nagame, Yuichiro; Miyashita, Sunao*; Mori, Tomotaka*; Suganuma, Hideo*; Haba, Hiromitsu*; Goto, Shinichi*; Kudo, Hisaaki*; Akiyama, Kazuhiko*; Oura, Yasuji*; Shinohara, Atsushi*; Sch$"a$del, M.; Pershina, V.*; Kratz, J. V.*

本研究では、HF/HNO$$_{3}$$水溶液中における104番元素ラザホージウム(Rf)の陽イオン交換挙動を4族同族元素Zr, Hf並びに擬同族元素Thとともに調べた。その結果、HF/0.10M HNO$$_{3}$$水溶液中におけるRfの分配係数($$K_{d}$$)はフッ化物イオン濃度([F$$^{-}$$])の増加に対して減少することがわかった。これはRfフッ化物錯体の逐次錯形成を示している。また、Rfと同族元素の$$K_{d}$$値の変化を水素イオン濃度([H$$^{+}$$])の関数として調べた。log$$K_{d}$$値はlog[H$$^{+}$$]に対して直線的に減少し、その傾きは-2.1から-2.5の間であった。この結果はこれらの元素が同じ錯イオン、おそらく[MF]$$^{3+}$$と[MF$$_{2}$$]$$^{2+}$$の混合物として溶液中に存在することを示している。またそのフッ化物錯体形成の強さはZr$$sim$$Hf$$>$$Rf$$>$$Thの順であった。

The cation-exchange behavior of element 104, rutherfordium (Rf), was investigated together with its lighter group-4 homologues Zr and Hf, and the tetravalent pseudo-homologue Th in HF/HNO$$_{3}$$ mixed solution. The results demonstrate that distribution coefficients ($$K_{d}$$) of Rf in HF/0.10 M HNO$$_{3}$$ decrease with increasing concentration of the fluoride ion [F$$^{-}$$], indicating the consecutive formation of fluorido complexes of Rf. We also measured the $$K_{d}$$ values of Rf and the homologues as a function of the hydrogen ion concentration [H$$^{+}$$]. The log $$K_{d}$$ values decrease linearly with an increase of log [H$$^{+}$$] with slopes between -2.1 and -2.5. This indicates that these elements are likely to form the same chemical compounds: mixture of [MF]$$^{3+}$$ and [MF$$_{2}$$]$$^{2+}$$ (M = Rf, Zr, Hf and Th) in the studied solution. It is also ascertained that sequence in the fluoride complex formation is Zr $$sim$$ Hf $$>$$ Rf $$>$$ Th.

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分野:Chemistry, Multidisciplinary

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