رادرفوردیم
رادرفوردیم (به انگلیسی: Rutherfordium) یک عنصر شیمیایی مصنوعی با نماد Rf و عدد اتمی ۱۰۴ است که به افتخار فیزیکدان نامی و برندهٔ جایزهٔ نوبل شیمی، ارنست رادرفورد نام‌گذاری شده‌است. این عنصر، مصنوعی است و در طبیعت یافت نمی‌شود و تنها می‌توان آن را در آزمایشگاه ساخت. رادرفوردیم پرتوزا است و پایدارترین ایزوتوپ شناخته‌شدهٔ آن، Rf است که نیمه‌عمری نزدیک به ۱ ساعت و ۱۸ دقیقه دارد.
در جدول تناوبی عناصر، رادرفوردیم در چهارمین و آخرین دورهٔ بلوک d قرار دارد و در این بلوک، دومین عنصر است؛ همچنین این عنصر در گروه ۴ و دورهٔ ۷ جای می‌گیرد. آزمایش‌ها نشان داده که رادرفوردیم ویژگی‌های الکتروشیمیایی مشترکی با هافنیم که عنصری سبک‌تر در گروه ۴ است، دارد. تا کنون تنها بخشی از ویژگی‌های شیمیایی رادرفوردیم روشن شده‌است. این ویژگی‌ها با شیمی دیگر عناصر گروه ۴ قابل مقایسه‌اند هرچند که برخی محاسبات نشان می‌دهد که رادرفوردیم به دلیل اثرات نسبیتی می‌تواند ویژگی‌های بسیار متفاوتی از خود نشان دهد.
در دههٔ ۱۹۶۰، مقدار کمی رادرفوردیم در مؤسسه مشترک تحقیقات هسته‌ای اتحاد جماهیر شوروی و مقداری هم در آزمایشگاه ملی لارنس برکلی کالیفرنیا تولید شد. اولویت کشف و درنتیجه نام‌گذاری این عنصر، میان دانشمندان شوروی و آمریکایی مورد اختلاف قرار گرفت تا این که در سال ۱۹۹۷، اتحادیهٔ بین‌المللی شیمی محض و کاربردی (آیوپاک)، رادرفوردیم را به عنوان نام رسمی این عنصر تأیید کرد.
رادرفوردیم — که به افتخار ارنست رادرفورد به این نام نامیده شد — برای اولین بار در سال ۱۹۶۴ به‌صورت مصنوعی در مؤسسه تحقیقات هسته‌ای دوبنا شوروی سابق ساخته شد. محققان در این شیوه، اتم پلوتونیم را با یون‌های نئون بمباران کردند سپس آن را در معرض کلرید همچون زیرکونیم تترا کلرید قرار دادند در نهایت آنها با ماده‌ای با خواص اکا-هافنیم روبرو شدند. اگرچه آنها نیمه‌عمر را به‌دقت اندازه‌گیری نکردند، ولی ادعا کردند که در این شکافت هسته‌ای با استفاده از پرتو ایکس مشاهداتی انجام شده که اثری از یک واپاشی آلفای متعلق به Rf در آن رصد شده‌است؛ و این اشاره به ظهور یک عنصر جدید دارد: formula_1 در سال ۱۹۶۹، پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا در برکلی این عنصر را با ترکیب کالیفرنیم و کربن و از طریق برخورد با یک منبع انرژی قوی تولید کردند. این گروه همچنین اعلام کردند که نتوانسته‌اند ترکیب قبلی را که توسط دانشمندان روسی به‌وجود آمده بود، مجدداً بسازند. formula_2 دانشمندان مؤسسه مشترک تحقیقات هسته‌ای در نخستین مطالعهٔ خود، دو شکافت خود به خود را با نیمه‌عمر ۰٫۳ ثانیه و ۸ ثانیه مشاهده کردند. مادهٔ نخست ناشناخته ماند ولی مادهٔ دوم بعدها به‌عنوان Rf شناسایی شد. آن‌ها در سال ۱۹۶۶ آزمایش را به‌وسیلهٔ ترکیبات آلی فرار تکرار کردند که موجب دستیابی به چنین نتایجی شد. آن‌ها یک کلرید فرّار را شناسایی کردند که مانند هافنیم رفتار می‌کرد و در اکثر مواقع به‌سرعت به روش شکافت خود به خود تجزیه می‌شد. این مدرکی قوی بر این موضوع است که رادرفوردیم تتراکلرید تولید شده بود؛ با اینکه مؤسسهٔ مشترک تحقیقات هسته‌ای اعلام کرد که محصول آزمایش Rf بوده؛ و از آن جایی که نیمه‌عمرِ آن به‌دقت اندازه‌گیری نشده بود و با RfCl مطابقت نداشت، این فرضیه رد شد. این آزمایش بارها تکرار شد تا این که در سال ۱۹۷۱ نیمه‌عمر آن ۴٫۵ ثانیه اندازه‌گیری شد. در سال ۱۹۶۹ یک گروه در دانشگاه کالیفرنیا که توسط آلبرت گیورسو هدایت می‌شد، تلاش کرد که نتایج مؤسسه مشترک تحقیقات هسته‌ای را تکرار کند و کوریم-۲۴۸ و اکسیژن-۱۶ را ترکیب کند اما نتوانست نتیجهٔ را تکرار و نیمه‌عمر آن را ثبت کند؛ البته آزمایش چندان هم بی‌نتیجه نبود زیرا در این آزمایش ایزوتوپ Rf تولید و نیمه‌عمر آن ۱۰ تا ۳۰ میلی‌ثانیه اندازه‌گیری شد. formula_3 در سال ۱۹۷۷ دانشمندان روسی در مؤسسه مشترک تحقیقات هسته‌ای واقع در دوبنا، برکلیم-۲۴۹ نیتروژن-۱۴ را ترکیب کردند، ولی در سال ۱۹۸۵ تأیید نمودند که محصول واکنش Rf بوده و واپاشی آن از نوع شکافت خود به خود و نیمه‌عمر آن ۲۸ میلی‌ثانیه است. formula_4 در سال ۱۹۶۶ آزمایشی شبیه به این آزمایش، در آزمایشگاه ملی لارنس برکلی در کالیفرنیا انجام دادند و ایزوتوپ ۲۶۲ را مشاهده کردند. این گروه نیمه‌عمر آن را ۲٫۱ ثانیه اندازه‌گیری کرد که این رقم اختلاف چشم‌گیری با رقم واقعی که ۴۷ میلی‌ثانیه است، دارد. formula_5 گروه مؤسسه مشترک تحقیقات هسته‌ای در سال ۲۰۰۰ اعلام کردند که از یک واکنش همجوشی هسته‌ای برای ساخت رادرفوردیم استفاده کردند. آن‌ها No را مشاهده کردند که محصول واپاشی Rf بوده‌است؛ و یک اتم Rf را — که خود تجزیه شد — نیز رصد کردند. از این رو آزمایش را بارها تکرار کردند ولی نتایج متفاوتی به‌دست آمد. این امر باعث مداخلهٔ آزمایشگاه ملی لارنس برکلی برای تکرار آزمایش نیز شد تا محصول این آزمایش مشخص شود. در نهایت ۴ ایزوتوپ متفاوت Rf, Rf، Rf, Rf به‌دست آمد. formula_6 در سال ۱۹۷۴ یک اتم رادرفوردیم در یک همجوشی سرد در دوبنا تولید شد. این اولین باری بود که یک اتم رادرفوردیم از این راه به‌دست می‌آمد. در این آزمایش از یک اتم سرب-۲۰۸ و تیتانیم-۵۰ استفاده شد. دانشمندان روسی واپاشی خود به خود Rf را مشاهده نمودند، ولی در مرکز تحقیقات یون سنگین هلمهولتز محصولات واپاشی Rf و Rf را شناسایی کردند. formula_7 بیشتر ایزوتوپ‌های رادرفوردیم با جرم اتمی زیر ۲۶۲ به‌عنوان محصولات فروپاشی عناصر سنگین‌تر نیز مشاهده شده‌اند و این موجب اصلاح خواص پیش‌بینی‌شده در مورد ایزوتوپ‌های رادرفوردیم شد؛ ولی ایزوتوپ‌های سنگین‌ترِ رادرفوردیم برخلاف ایزوتوپ‌های سبک‌تر تنها به‌عنوان محصولات فروپاشی مشاهده شده‌اند. برای مثال چند ذره آلفا در تولید Rf در زنجیرهٔ فروپاشی دارمشتادیم-۲۷۹ در سال ۲۰۰۴ مشاهده شد:
formula_8 رادرفوردیم-۲۶۷ تولیدشده در آزمایش، تحت شکافت خود به خود با نیمه‌عمر حدود ۱۳ ساعت تجزیه شد.
تحقیقات در سنتز دوبنیم-۲۶۳ در سال ۱۹۹۹ در دانشگاه برن نشان داد که Db با گیراندازی الکترون به Rf تجزیه می‌شود. محققان دانشگاه برن رادرفوردیم را تقسیم کردند و چند شکافت خود به خود با نیمه‌عمرهایی طولانی — که حدود ۱۵ دقیقه بودند — رصد شد؛ ولی در یک بخش، واپاشیِ آلفایی با نیمه‌عمری حدود ۱۰ دقیقه مشاهده شد. گزارش‌های فروپاشی زنجیره‌ای فلروویم-۲۸۵ در سال ۲۰۱۰ نشان داد پنج واپاشی آلفای متوالی صورت گرفت و محققان دانشگاه برن در نهایت به این نتیجه رسیدند که Rf به‌دلیل ناپایداری، با واکنش شکافت خود به خود پس از ۱۸۲ ثانیه تجزیه شد.
برخی از شواهد تجربیِ به‌دست‌آمده در سال ۲۰۰۴ نشان می‌داد که برای تولید رادرفوردیم در یک زنجیرهٔ واپاشی استفاده از ایزوتوپ‌های عناصر سنگین‌تر نیز ممکن است، مانند مسکوویم-۲۸۸ که ایزوتوپ Rf در زنجیرهٔ فروپاشی آن مشاهده شد:
formula_9 اما آخرین گام در این زنجیره نامشخص است. پس از این پنج فروپاشی آلفا که دوبنیم-۲۶۸ را تولید کرد، شکافت‌هایی مشاهده شد که نیمه‌عمرهایی طولانی داشتند. مشخص نیست که آیا این شکافت‌ها به‌علت شکافت خود به خود Db صورت می‌گیرند یا اینکه Db با گیراندازی الکترون رادرفوردیم-۲۶۸ با نیمه‌عمری بالا تولید می‌کند. از آن جایی که گیراندازی الکترون Db تشخیص داده نمی‌شود؛ می‌توان علت این شکافت‌های خود به خود را به این شکل توضیح داد: نیمه‌عمر Rf که به‌دلیل نیمه‌عمر بسیار کم آن نمی‌تواند بررسی و استخراج شود. یک مکانیسم مشابه برای شکل‌گیری Rf و ایزوتوپ‌های سنگین‌تر از آن به‌عنوان محصول واپاشی عناصری مانند Db (که در زنجیرهٔ فروپاشی Ts که برای اولین بار در سال ۲۰۱۰ سنتز شده بود) وجود دارد؛ ولی نیمه‌عمر آنها بسیار کوتاه بوده و خود پس از مدتی، طیِ فرایند شکافت خود به خود تجزیه می‌شود: formula_10 به‌گفتهٔ گزارشی که در سال ۲۰۰۷ در مورد سنتز نیهونیم منتشر شد، در آزمایش ایزوتوپ نیهونیم-۲۸۲ مشاهده شد این ایزوتوپ تحت یک فروپاشی مشابه به شکل فروپاشی Db — که تحت شکافت خود به خودی با نیمه‌عمر ۲۲ دقیقه تجزیه شد — به رونتگنیم تجزیه شد. با توجه به اینکه گیراندازی الکترون Db تشخیص داده نمی‌شود این شکافت‌های خود به خود ممکن است به دلیل Rf باشد که به خاطر نیمه‌عمر این ایزوتوپ نمی‌تواند استخراج شود.
در دههٔ ۱۹۶۰، مقدار کمی از رادرفوردیم در مؤسسه مشترک تحقیقات هسته‌ای در اتحاد جماهیر شوروی سابق و آزمایشگاه ملی لارنس برکلی در کالیفرنیا تولید شد. اولویت کشف و به همین ترتیب نام‌گذاری این عنصر بین دانشمندان شوروی و آمریکا مورد اختلاف قرار گرفت. اتحاد جماهیر شوروی سابق نام کورچاتوفیم را به افتخار فیزیکدان هسته‌ای ایگور کورچاتوف پیشنهاد داد، ولی با مخالفت دانشمندان آمریکایی مواجه شدند زیرا آنان نام رادرفوردیم را انتخاب کرده بودند. سپس دانشمندان روسی نام دوبنیم را پیشنهاد کردند ولی همچنان با مخالفت دانشمندان آمریکایی مواجه شدند. در نهایت در سال ۱۹۹۷، اتحادیهٔ بین‌المللی شیمی محض و کاربردی (آیوپاک) نام رسمی این عنصر را انتخاب کرد. نام این عنصر از نام ارنست رادرفورد برندهٔ جایزهٔ نوبل سال ۱۹۰۸ گرفته شد؛ در نهایت عنصر بعدی به خود نام دوبنیم «Db» گرفت و تاکنون عنصری به نام کورچاتوفیم نامگذاری نشده‌است.
رادرفوردیم تنها عنصری نبود که نام‌گذاری آن با اختلاف نظرهایی مواجه شد؛ به غیر از آن شش عنصر دیگر دچار چنین اختلافاتی شدند. این عناصر عبارتند از لارنسیم، رادرفوردیم، دوبنیم، سیبورگیم، بوهریم، هاسیم و در نهایت مایتنریم؛ این اختلاف نظرها از عنصر مندلیفیم (عنصر بعد از فرمیم Fm) آغاز شد؛ ولی دانشمندان روسی به‌سرعت از موضع خود کناره‌گیری و نام‌گذاری آن را به دانشمندان آمریکایی محول کردند. چنین اتفاقی در مورد نوبلیم نیز رخ داد؛ ولی دانشمندان روسی در مورد لارنسیم پافشاری بیشتری کردند. سپس همین روال را در مورد عناصر بعدی یعنی عناصر رادرفوردیم تا مایتنریم هم پیش گرفتند. این اختلافات در سال ۲۰۰۴ به جنگ‌های پسافرمیمی معروف شد.
رادرفوردیم هیچ ایزوتوپ پایداری ندارد و ایزوتوپ‌هایش از Rf تا Rf متغیر است و در کل ۱۶ ایزوتوپ پرتوزا دارد و ۴ ایزومر هسته‌ای آن شامل Rf, Rf، Rf، Rf است. حداکثر نیمه‌عمر Rf حدود ۱۱ دقیقه است و ایزومر Rf با نیمه‌عمری برابر ۸۱ ثانیه ناپایدارتر است.
در بین تمامی ایزوتوپ‌ها، ایزوتوپ‌های سبک‌تر نیمه‌عمر‌های نسبتاً کوتاه‌تری دارند، برای مثال Rf و Rf نیمه‌عمری کمتر از ۵۰ میکروثانیه دارند. Rf، Rf, Rf پایدارتر و نیمه‌عمری حدود ۱۰٬۰۰۰ میکروثانیه یا ۱۰ میلی ثانیه دارند. Rf، Rf، Rf, Rf به‌نسبت عمرهای بیشتر و نیمه‌عمر آنها از یک تا پنج ثانیه متغیر دارند. Rf، Rf ,Rf در بهترین شرایط، از دو تا سه دقیقه عمر دارند و این رقم گاهی به ۱۰ دقیقه هم می‌رسد. طولانی‌ترین نیمه‌عمر بین ایزوتوپ‌های رادرفوردیم متعلق است به یکی از سنگین‌ترین این ایزوتوپ‌ها؛ این ایزوتوپ Rf است که نیمه‌عمری حدود ۱٫۳ ساعت دارد. نیمه‌عمر Rf و Rf ناشناخته است و از آن‌ها اطلاعاتی در دست نیست.
تنها ایزوتوپی از رادرفوردیم که از طریق همجوشی هسته‌ای تشکیل شده، Rf است. ایزوتوپ‌های سنگین‌تری هم وجود دارند ولی به‌سرعت تجزیه می‌شوند. به‌جز Rf تنها موردی که تأیید شده Rf است، ولی در مورد آن ابهاماتی وجود دارد. دو ایزوتوپ Rf و Rf به‌عنوان محصول واپاشی دوبنیم (دو ایزوتوپ Db و Db) در حال گیراندازی الکترون دیده شده‌اند که نیمه‌عمر آن‌ها نسبت به شکافت خود به خود را اندکی بیشتر می‌سازد. به‌نظر می‌رسد که Rf محصول واپاشی دوبنیم Db است. هرچند که Rf دیده نشده ولی نیمه‌عمر آن حدود ۵ ثانیه پیش‌بینی شده‌است.
در سال ۱۹۹۹ دانشمندان آمریکایی در آزمایشگاه ملی لارنس برکلی در کالیفرنیا اعلام کردند که موفق به دستیابی به ۳ اتم Og شده‌اند ولی بعدها در سال ۲۰۰۱ مشخص شد که این ۳ اتم Rf بوده، زیرا نیمه‌عمر آن‌ها با Og مطابقت نداشته‌است.
رادرفوردیم به علت ناپایداری و کمیاب بودن، کاربرد تجاری ندارد؛ هرچند که نسبت به دیگر عناصر سنگین بسیار پایدارتر است. در واقع در بین عناصر پسافرمیمی، تنها عنصری که از رادرفوردیم پایدارتر است دوبنیم می‌باشد. از رادرفوردیم می‌توان به‌دلیل پایداری Rf در نیروگاه‌های هسته‌ای و سیکلوترون‌ها به‌عنوان هدف برای بمباران نوترونی برای کشف عناصر جدید استفاده کرد؛ یا برخی ایزوتوپ‌های آن با نیمه‌عمرهای نسبتاً کمتر همچون Rf در پزشکی هسته‌ای مورد استفاده قرار بگیرد.
رادرفوردیم پرتوزا است و قرار گرفتن در معرض پرتوهای آن سبب افزایش احتمال گسترش برخی بیماری‌های عمده مانند سرطان‌ها، تومورها و آسیب‌های ژنتیکی می‌شود؛ با اینکه نیمه‌عمر رادرفوردیم بسیار کوتاه است و به عنصری دیگر تبدیل می‌شود ولی محصولات واپاشی آن که عمدتاً نوبلیم و لارنسیم است نیز پرتوزایند.
مسمومیت با رادرفوردیم می‌تواند به موارد زیر منجر شود:
رادرفوردیم اولین فلز واسطه دورهٔ هفتم و دومین عضو سری ۶d در بین فلزات واسطه است. محاسبات انرژی یونشی، شعاع اتمی، اوربیتال اتمی و حالت پایه آن شبیه هافنیم است و شباهت چندانی به سرب ندارد. (علت مقایسهٔ خواص رادرفوردیم با این دو فلز آن است که رادرفوردیم در زیر هافنیم و دیگر عناصر گروه ۴ یعنی تیتانیم (Ti) و زیرکونیم (Zr) جای دارد؛ و سرب هم که در سمت راست رادرفوردیم در جدول تناوبی قرار دارد فلزی پایه با خواص شیمیایی ثابت و عادی است.) پیش‌بینی‌های ابتدایی در مورد خواص شیمیایی رادرفوردیم، محاسباتی بودند که نشان می‌دادند انرژی مدار ۷p کمتر از انرژی مدار ۶d آن خواهد بود. طبق این محاسبات لایهٔ الکترونی آخر رادرفوردیم به شکل ۶d، ۷s، ۷p و یا حتی ۷s، ۷p باشد؛ و این بدان معنا بود که رادرفوردیم بیشتر مانند سرب رفتار می‌کند تا هافنیم. بعدها با محاسباتی دقیق‌تر ثابت شد که این ادعا مردود است و رادرفوردیم مانند سایر اعضای گروه ۴ رفتار می‌کند. ازاین‌رو می‌توان گفت که خصوصیات رادرفوردیم با عناصر گروه ۴ جدول تناوبی یعنی تیتانیم، زیرکونیم و هافنیم مطابقت دارد. در عین حال برخی از خواص رادرفوردیم تنها در حالت گازی و محلول‌های آبی آن مشخص می‌شود مانند عدد اکسایش آن که برابر با ۴+ بوده و پتانسیل اکسید و احیا آن، که پیش‌بینی می‌شود که بیش از ۱٫۷ ولت باشد. ۱s ۲s ۲p ۳s ۳p ۳d ۴s ۴p ۴d ۴f ۵s ۵p ۵d ۵f ۶s ۶p ۶d ۷s
درست مانند زیرکونیم و هافنیم، پیش‌بینی شده که اکسید رادرفوردیم (RfO) دیرگدازی پایدار باشد که با هالوژن‌ها واکنش دهد و Rfformula_11 تولید می‌کند (formula_11هالوژن مورد نظر است) که در تماس با آب به شکل RfOformula_11 به‌دست می‌آید. (یعنی با اکسیژن موجود در آب واکنش می‌دهد و ترکیب می‌شود) این مسئله پیشنهاد می‌دهد که رادرفوردیم، جامدی فرّار است و مونومر آن در فاز گازی آن به شکل چهاروجهی موجود است. در فاز آبی هم، یونRf از تیتانیم (IV) به‌مقدار کمتر هیدرولیز می‌شود هرچند که مقادیر آن تا حدودی به زیرکونیم و هافنیم شبیه است؛ در نتیجه یون RfO تولید خواهد شد. واکنش هالیدها با یون‌های هالید تشکیل یون‌های پیچیده و کمپلکس‌ها را ممکن می‌سازد. استفاده از یون‌های کلرید و برمید؛ تولید هگزاهالیدهایی همچون formula_14 و formula_15 را ممکن می‌سازد. زیرکونیم و هافنیم برای تشکیل کمپلکس‌های فلوئور، تمایل دارند که به شکل -هپتا و -اکتا کمپلکس تشکیل دهند؛ بنابراین تولید یون رادرفوردیم در مقیاس‌های بزرگ‌تر با کمپلکس‌های formula_16، formula_17 و formula_18 امکان‌پذیر خواهد بود.
پیش‌بینی می‌شود رادرفوردیم در شرایط عادی جامد بوده و فلزی بسیار سنگین با چگالی ۲۳٫۲ گرم بر سانتی‌متر مکعب باشد. این رقم در مقابل اُسمیم (Os، سنگین‌ترین عنصری که چگالی آن اندازه‌گیری شده و چگالی‌اش برابر با ۲۲٫۶۱ گرم بر سانتی‌متر مکعب است) اندکی بیشتر است. شعاع اتمی رادرفوردیم نزدیک ۱۵۰ پیکومتر تخمین زده شده‌است. در بین ایزوتوپ‌هایش ایزوتوپ‌های سنگین‌تر نیمه‌عمرهایی به‌نسبت کمتر نیز دارند به غیر از Rf که به دلیل اثرات نسبیتی پایدارترین ایزوتوپ است و نیمه‌عمری بیش از ۱ ساعت دارد. تثبیت نسبیتی مدار ۷s و بی‌ثبات شدن مدار ۶d موجب می‌شود که دو یون Rf و Rf تشکیل شود و الکترون‌های ظرفیت خود را جایگزین الکترون‌های لایهٔ ۷d کند، که این ویژگی رادرفوردیم، برعکس رفتار هافنیم است.
مطالعات اولیه در خصوص خواص شیمیایی رادرفوردیم بر روی کروماتوگرافی گازی متمرکز شده بود که در تلاش برای تأکید مجدد بر کشف این عنصر در دوبنا صورت گرفت. اکتشافات اخیر نسبت به اکتشافات قدیمی در مورد شناسایی ترکیبات اصلی رادرفوردیم قابل اعتمادتر هستند و در این مطالعات از ایزوتوپ پرتوزای Rf استفاده شده‌است. هرچند که نیمه‌عمر طولانی ایزوتوپ Rf(تولید شده در فروپاشی زنجیره‌ای از Lv، Fl و Cn) ممکن بود برای آزمایش مفیدتر باشد. آزمایش‌ها متکی بر این فرضیه بودند که رادرفوردیم آغازگر سری ۶d خواهد شد و یک مولکول چهاروجهی، با یک تتراکلرید فرار دارد. مولکولِ کلرید رادرفوردیم (IV) از کلرید هافنیم (HfCl) (IV) فرارتر است زیرا پیوندهای کووالانسی آن‌ قوی‌تر هستند. یک سری از آزمایش‌ها نیز تأیید کردند که رادرفوردیم به‌عنوان یک عضو معمولی از گروه ۴ رفتار خواهدکرد و یک کلرید (RfCl)، برمید (RfBr) و همچنین یک اکسی کلرید (RfOCl) تشکیل خواهد داد. هنگامی که پتاسیم کلرید در فاز جامد به جای گاز با RfCl ترکیب شد کاهش نوساناتی مشاهده شد که به‌شدت نشان‌دهندهٔ شکل‌گیری KRfCl است.
انتظار می‌رود که آرایش الکترونی رادرفوردیم به شکل Rn] ۵f ۶d ۷s] باشد و در نتیجه رفتاری شبیه به هافنیم با آرایش الکترونیXe] ۴f ۵d ۶s] در گروه ۴ جدول تناوبی داشته باشد؛ بنابراین هیدرات یونRf باید به‌آسانی در یک محلول اسیدی قوی تولید شود؛ به شکلی که در اسیدهایی مانند هیدروکلریک اسید، هیدروبرومیک اسید یا اسید هیدروفلوئوریک بتواند کمپلکس شیمیایی تشکیل دهد.
قطعی‌ترین مطالعات شیمیایی دربارهٔ خواص رادرفوردیم توسط تیمی ژاپنی در موسسهٔ انرژی اتمی ژاپن با استفاده از ایزوتوپ Rf صورت گرفته‌است. آزمایش‌هایی مبنی بر استخراج رادرفوردیم از محلول‌های هیدروکلریک اسید حاوی توریم و عناصر گروه ۴ یعنی رادرفوردیم، هافنیم، زیرکونیم و تیتانیم؛ و درنهایت ثابت کردند که رادرفوردیم مانند آکتینیدها رفتار نمی‌کند. یک مقایسه با عناصر سبک‌تر گروه ۴، آن را دقیقاً در همین گروه قرار داد. همچنین تشکیل کمپلکس هگزاکلرید رادرفوردات در محلول‌های کلریدی، هم اطمینان بیشتری به تیم تحقیقاتی دربارهٔ شباهت رادرفوردیم به هافنیم و زیرکونیم داد. formula_19 زمانی که آزمایش با اسید هیدروفلوئوریک انجام شد نتایجی بسیار مشابه به‌دست آمد. تفاوت‌ها در استخراج به‌عنوان ضعفِ میلِ ترکیب شدن برای یون فلوئور تفسیر شد که تولید یون هگزافلوئورید رادرفوردات را توضیح می‌دهد: formula_20 در اینجا انرژی تغییرات پیچیدهٔ شکل‌گیری واکنش‌های مشخص‌شده، به اثرات نسبیتی تابع محاسبات چگالی هیدرات و هیدرولیز کمپلکس‌های فلوئور زیرکونیم، هافنیم و رادرفوردیم بستگی دارد. آنیون فلوئور بررسی‌شده مخلوط هافنیم و اسید نیتریک بوده که در آن ثابت تفکیک (Kd) زیرکونیم و هافنیم یکسان است و مقدار ثابت تفکیک رادرفوردیم از آن دو کمتر بوده‌است.