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鈩
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鈩
鈩（lú）英文为Rutherfordium，元素符号Rf。元素周期表中原子序数为104，相对原子质量为261，属第7周期IVB族的人造放射性元素。
鈩是为纪念新西兰物理学家欧内斯特·卢瑟福而以他命名的，不出现在自然界中，但可以在实验室内产生。其最稳定的已知同位素为267Rf，半衰期约为1.3小时。
在元素周期表中，鈩位于d区块，是第一个锕系后元素，属于第7周期、4族。化学实验已证实，鈩是比同为4族的铪较重的化学同系物。人们对鈩的化学特性了解不全。鈩与其他的4族元素相似，不过某些计算指出，由于相对论性效应，它可能会具有很不同的化学属性。
位于前苏联的实验室和美国加州的劳伦斯伯克利国家实验室在1960年代分别制造出少量的鈩。由于双方发现鈩的先后次序不清，因此苏联和美国科学家们对其命名产生了争议；直到1997年国际纯粹与应用化学联合会才将鈩作为该元素的正式名称。
位于杜布纳（当时位于前苏联）的联合核研究所于1964年宣布首次发现鈩。研究人员以氖-22离子撞击钚-242目标，把产物与四氧化铪（ZrCl4）反应后将其转变为氯化物，再用温度梯度色谱法把鈩从产物中分离出来。该团队在一种具挥发性的的氯化物中探测到自发裂变事件，该氯化物具有类似于铪的较重同系物的化学属性。其半衰期数值最初并没有被准确量度，但后来的计算则指出，衰变产物最可能为鈩-259：
242
94Pu+22
10Ne→264−x
104Rf→264−x
104RfCl4
1969年，美国加州大学伯克利分校以碳-12离子撞击锎，确定性地合成了鈩，并测量了Rf 的α衰变：
249
98Cf+12
6C→257
104Rf+ 4n
在美国进行的实验于1973年得到独立证实，其中通过观测Rf衰变产物——锘-253——的K-aX光，确实了鈩为母衰变体。
1964年苏联杜布纳联合核子研究所的弗廖罗夫等用重高子回旋加速器加速的能量为113～115兆电子伏的氖离子轰击钚靶，合成了半衰期为0.3秒、以自发裂变方式衰变的质量数为260的104号元素；1968年美国科学家吉奥索等用重离子直线加速器加速的碳离子轰击铜靶，应合成了质量数为257和259的104号元素的两种同位素。后来，他们又用氧离子轰击锔靶，合成了质量数为261的同位素。
苏联科学家完成一系列出色的研究，证明了104号元素属于周期系IVB族。1970年美国劳伦斯—伯克利实验室的科学家使合成的104号元素通过一根直径为2毫米、长2厘米的阳离子交换柱进行离子交换分离，证明104号元素的水溶液行为与四价的铪、锆相似。
杜布纳实验组建议104号元素命名为Ku，以纪念苏联化学家库尔恰托夫。伯克利实验组建议命名为Rf，以纪念新西兰物理学家卢瑟福。国际纯粹与应用化学联合会为解决命名争执问题，自1971年以来，曾多次开会讨论，均未解决。为此，该联合会无机化学组于1977年8月正式宣布以拉丁文和希腊文混合数字词头命名100号以上元素的建议。据此，104号元素的英文名称为Rutherfordium，符号Rf。
化学属性
鈩是第一个锕系后元素，也是第二个6d系过渡金属。对鈩以及其离子态的电离能、原子半径等属性的计算指出，鈩与铪相似，但与铅相异。人们依此推断，鈩的基本属性会和其他的4族元素（钛、锆及铪）相似。它的一些属性是通过气态及水溶化学实验而取得的。同族前两个元素的唯一稳定氧化态为+4，因此鈩也应会有+4氧化态。另外，鈩也预计会产生较不稳定的+3态。
对鈩化学属性的计算指出，相对论性效应足以使p轨域的能级比d轨域的要低，价电子排布将为6d7s7p或甚至为7s7p，因此与铪相比，铅会和鈩更为相似。然而通过更准确的计算及对鈩化合物的化学研究指出，鈩的属性与4族元素的相符。
与锆和铪相似，鈩预计会形成一种非常稳定的高熔点氧化物RfO2。它会和卤素反应形成四卤化物RfX4，在与水接触后会水解成氧卤化物RfOX2。这些四卤化物都是具挥发性的固体，在呈气态时为单体四面体分子。
在水溶状态时，Rf离子的水解程度较Ti低，但与锆和铪的相约。鈩的卤化物与卤素离子混合时，会促进形成络离子。使用氯离子和溴离子时，反应会产生RfCl2−6和RfBr2−6。锆和铪会形成七氟及八氟络合物，因此更大的鈩离子应该可以形成RfF2−6、RfF2−7和RfF4−8。
物理及原子属性
鈩在一般状态下预计会是一种固体，其密度会很高，约为23g/cm。相比之下，已知密度最高的元素——锇——的密度为22.61g/cm。这是由于鈩拥有高原子量，以及由于镧系、锕系收缩和相对论性效应。实际产生足够的鑪来测量这些属性却是不切实际的，而且就算制成了，样本也会迅速衰变。鈩的原子半径预测约为150pm。相对论性效应使鈩的7s轨域具有稳定性，而6d轨域则有不稳定性，因此Rf和Rf离子会失去6d电子，而非7s电子。这是和同族的较轻元素相反的。
气态
早期对鈩的化学研究主要集中于使用气态热力色谱法及对相对沉积温度吸附曲线的测量。最早在这一方面的研究是由杜布纳进行的，他们希望以此确认鈩的发现。这些实验使用了Rf同位素。实验假设鈩是第一个6d系元素，因此会形成四氯化物。四氯化鈩比四氯化铪（HfCl4）挥发性更高，因为其中的化学键更似共价键。
一系列的实验已经证实，鈩具有典型的4族元素特性，会形成RfCl4和RfBr4，以及一种氯氧化物RfOCl2。在使用固态而非气态的氯化钾时，所产生的RfCl4的挥发性降低了。这表示产生了不挥发的K2RfCl6混合盐。
水溶态
鈩的电子排布预计为[Rn]5f6d7s，因此会具有铪的4族同系物的属性。它会在强酸中形成Rf水合离子，并在氢氯酸、氢溴酸或氢氟酸中形成络合物。
至今最具确定性的鈩水溶化学研究是由日本原子能研究所进行的，使用的为Rf放射性同位素。实验分别用鈩、铪、锆及钍在氢氯酸中进行提取，并证实了鈩不具备锕系元素的特性。在和其同系物对比之下，鈩能够肯定地归为4族元素。在氯离子溶液中，鈩会形成六氯化鈩络离子，这与铪和锆相似。
Rf+ 6Cl→ [RfCl6]
在氢氟酸中的情况类似。鑪对氟离子的亲和力较弱，并会形成六氟化鈩络离子，而铪和锆则在同样的氟离子浓度下产生了七氟甚至八氟络离子：
Rf+ 6F→ [RfF6]
同位素
鈩没有稳定或自然产生的同位素。鈩的一些同位素已在实验室中成功合成，所用方法有两种：高速撞击两种原子核以产生核聚变，或制造出更高的元素并观测其衰变产物。已知的同位素共有15种，质量数从253到268不等（264除外），大部分通过自发裂变进行衰变。
半衰期
较轻的鈩同位素一般具有较短的半衰期：Rf和Rf的为50 μs。Rf、Rf和Rf更为稳定，半衰期在10 ms左右；Rf、Rf、Rf和Rf的半衰期介乎1至5秒，而Rf、Rf和Rf则较稳定，半衰期分别为1、1.5和10分钟。最重的同位素最为稳定，其中Rf的约为1.3小时。
低质量的同位素有两种生成方式：两种原子直接经过核聚变产生，或作为更重元素的衰变产物。通过直接核聚变产生的最重的同位素为Rf，比其质量更高的同位素则只在其他元素的衰变产物中出现，其中已证实的只有Rf一种。同位素Rf和Rf也曾被发现于衰变产物中，半衰期可能分别长达10小时和6小时，但它们是通过系统化研究间接探测的。虽然Rf仍待发现，但预计半衰期长达1小时。在被发现之前，Rf曾被预测拥有13小时的长半衰期，但实际只有2.5分钟。
1999年，位于美国加州伯克利的科学家宣布成功合成3颗118原子。他们称这些原子核先后射出7颗α粒子，并形成Rf原子核，但在2001年撤回了这一项结果。
同核异构体
最初有关合成Rf的研究指出，该核素主要是以自发裂变方式衰变的，半衰期为10至20分钟。近期对（钅黑）同位素的研究也同时产生了Rf原子，其半衰期较短，约为8秒。这两种衰变方式意味着存在两种不同的同核异构体，但由
于观测到的事件太少，未能确定同核异构体的属性。
在利用Pu(Ne,5n)Rf这条反应研究鈩同位素的合成时，人们发现反应的产物进行了8.28 MeV的α衰变，半衰期为78秒。之后重离子研究所在研究鎶和（钅黑）的合成时，却得到了不同的数据：衰变链中的Rf进行8.52 MeV的α衰变，半衰
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