Dubnium (ديسيبل): الخصائص والاستحواذ والتاريخ

ال دوبنيوم، مع الرمز Db و العدد الذري 105 ، هو عنصر كيميائي اصطناعي يقع في المجموعة 5 من الجدول الدوري. تم إنتاجه لأول مرة في أواخر الستينيات ، وتم اكتشافه رسميًا في السبعينيات. ومع ذلك ، لم يعترف الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) باكتشافه حتى عام 1997 ، ووافق على اسمه.

مثل العناصر الثقيلة الأخرى ، فإن الدوبنيوم له خصائصه قابلية التطبيق المحدود بسبب فيالمزيد. أكثر نظائره استقرارًا ، 268Db ، يتم إنتاجه في نطاق قليل ذرات أسبوعيًا ، مما يمنع تراكم كمية كبيرة من هذا العنصر.

نرى أيضا: الذهب - أحد أكثر المعادن طلبًا عبر تاريخ البشرية

ملخص عن Dubnium

  • Dubnium هو عنصر كيميائي اصطناعي يقع في المجموعة 5 من الجدول الدوري.

  • تم تصنيعه لأول مرة في أواخر الستينيات في دوبنا ، روسيا.

  • أكثر نظائره استقرارًا هو 268 ، وله عمر نصف يبلغ 16 ساعة.

  • أكثر نظائره دراسة هو 262 ، حيث أن وقت تركيبه أقل من دقيقة واحدة.

  • تم جعلها رسمية فقط في عام 1997 ، بعد نزاع طويل يعرف باسم حرب النقل ، وهي مسابقة علمية وقعت خلال الحرب الباردة.

خصائص دوبنيوم

  • رمز: DB

  • العدد الذري: 105.

  • الكتلة الذرية: 262 ج.

  • التكوين الإلكترونية: [آكانيوز] 7s2 5f14 6 د3.

  • أشهر النظائر:262ديسيبل (نصف عمر 34 ثانية) ؛ 268ديسيبل (16 ساعة نصف عمر).

  • سلسلة كيميائية: المجموعة 5 ترانساكتينيدات. عناصر ثقيلة للغاية.

خصائص دوبنيوم

كما هو الحال مع المعاملات الأخرى (العناصر ذات العدد الذري يبدأ من 104 ، مباشرة بعد الأكتينيوم) ، دوبنيوم éالمشعة. حتى أن بعض النظريات قالت إنه يمكن أن تحتوي العناصر التي تحتوي على 110 إلى 114 بروتونًا و 184 نيوترونًا نصف الحياة (الوقت اللازم لانخفاض كتلة العينة المشعة إلى النصف) في حدود آلاف السنين.

ستسمح هذه الفكرة باكتشافها المحتمل في المصادر الطبيعية. ومع ذلك ، حتى الآن ، لا يوجد دليل على وجود هذه العناصر في الطبيعة، مما يميزها على أنها اصطناعية تمامًا.

رمز تحذير النشاط الإشعاعي.
Dubnium هو عنصر اصطناعي مشع.

يعيق الدراسات مع الدوبنيوم عاملين رئيسيين:

  • نصف العمر القصير لنظائره ؛

  • معدل التوليف المنخفض.

على سبيل المثال ، يمكن تحضير النظير 262 ، الأكثر دراسة ، في أقل من دقيقة ، ومع ذلك ، فإن عمر النصف له 34 ثانية فقط. أكثر النظائر استقرارًا ، 268 ، له عمر نصف يبلغ 16 ساعة. على الرغم من أن هذه المرة كافية لإجراء التحليلات ، إلا أن معدل إنتاجها يكون في حدود بضع ذرات في الأسبوع.

من بين الخصائص الكيميائية التي تم التنبؤ بها ودراستها للدوبنيوم ، يُقترح ذلك حالة الأكسدة الأكثر استقرارًا é +5، على عكس العناصر الأخف من مجموعتها ، مثل التنتالوم (تا) ، الذي تكون حالات الأكسدة الأكثر ثباتًا هي +3 و +4.

على الرغم من أنه لا يزال حديثًا جدًا ، إلا أن الدراسات التي أجريت على الدوبنيوم تُجرى بالفعل لتحليله في كل من المرحلتين الغازية والمائية. من بين المركبات الأكثر دراسة هي هاليدات وأوكسي هاليدات الدوبنيوم ، مثل DbCl5، DbOCl3 و DbBr5.

اقرأ أيضا: الهاليدات العضوية - المواد التي تحتوي على ذرات هالوجين مرتبطة بسلسلة الكربون

الحصول على الدوبنيوم

كعنصر اصطناعي ، لا يمكن الحصول على الدوبنيوم من مصادر طبيعية. يعد الحصول على نظائر الدوبنيوم وعناصر المعاملات الأخرى أمرًا معقدًا للغاية. هذا لا يشمل فقط البنية التحتية للتفاعل ، والتي تتطلب معجل ومختبر مناسبين للجسيمات ، ولكن أيضًا الحاجة إلى إنتاج كمية كبيرة من العناصر عالية النشاط الإشعاعي والنادرة ، مثل:

  • الكوريوم (سم) ؛

  • بيركليوم (بك) ؛

  • كاليفورنيوم (راجع).

مسرع الجسيمات.
معجل جسيمات ضروري لإنتاج نظائر الدوبنيوم.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك عاملان آخران ينتهي بهما الأمر بجعل العملية صعبة ، لأن نظير الدوبنيوم المنتج لا يجب أن يكون كذلك فقط فترة نصف عمر كافية للسماح بالفصل الكيميائي ، ولكن أيضًا بالإنتاج الكافي. للإكمال ، يتم تقييم النظائر ذرة ذرة ، بحيث يكون من الممكن تحديد تحلل إشعاعي محدد وفريد ​​، مما يؤكد أنه عنصر كيميائي سعى أو درس.

إحدى طرق الحصول على الدوبنيوم هي من خلال قصف البيركليوم 249 بتسريع ذرات الأكسجين 18، كما هو مبين أدناه:

الاحتياطات مع دوبنيوم

لن يتلامس الناس مع كميات كبيرة من عنصر دوبنيوم ، بسبب خصائصه التركيبية. ومع ذلك ، نظرًا لأنه عنصر مشع ، يجب أن يتم التعامل معه بشكل صحيح ، منذ ذلك الحين يؤدي تحللها الإشعاعي إلى توليد جزيئات و الإشعاع مع إمكانية التأين، والتي يمكن أن تسبب أمراضًا خطيرة مثل سرطان.

تعرف أكثر: حادث مع السيزيوم 137 في جويانيا - أكبر حادث إشعاعي في التاريخ

تاريخ الدوبنيوم

تشير Dubnium إلى مدينة Dubna الروسية ، التي تبعد 125 كيلومترًا عن العاصمة موسكو. ومع ذلك ، هذه المادة الكيميائية كان معموديته محل نزاع واسع النطاق، خلال ما يعرف بحرب الانتقالات ، جزء من الحرب الباردة في تاريخ الكيمياء و الجدول الدوري.

  • حرب النقل: الخلاف حول أسماء العناصر المكتشفة بعد الفيرميوم (Fm ، Z = 100) ، وبشكل أكثر تحديدًا بين العناصر ذات الأعداد الذرية من 104 إلى 109 ، والتي حدثت خلال فترة الحرب الباردة.

في هذا النزاع كان المعهد المشترك الشهير لمختبرات الأبحاث النووية في دوبنا (جزء سابقًا من الاتحاد السوفيتي) ، لورانس بيركلي المختبر الوطني ، جامعة كاليفورنيا ، بيركلي (الولايات المتحدة) ، ومجموعة Gesellschaft für Schwerionenforschung ، في دارمشتات (ألمانيا).

العنصر ذو العدد الذري 105 تم تصنيعه لأول مرة في أواخر الستينيات، في دبي. هناك اصطدم العلماء 243انا مع 22ني ، إنتاج خليط من النظائر 260DB و 261ديسيبل ، بعد فقدان خمسة أو أربعة نيوترونات على التوالي.

كان هذا العنصر الجديد حينها أعلن باسمنيلسبوهريو، في اشارة الى العالم الدنماركي نيلز بور. في نفس الوقت تقريبًا ، استخدم العلماء في جامعة كاليفورنيا 15N للتصادم معها 249Cf وشكلت النظير 260ديسيبل ، مقترحا اسم هينو ، في إشارة إلى العالم أوتو هان.

تمثال نصفي تكريما للعالم الروسي جورجي فليروف ، الذي كان يمتلك مختبرا في المعهد المشترك للأبحاث النووية في دوبنا ، روسيا.
تمثال نصفي تكريما للعالم الروسي جورجي فليروف ، الذي كان يمتلك مختبرا في المعهد المشترك للأبحاث النووية في دوبنا ، روسيا.

ال خلاف حسب الأسم تم حلها فقط في عام 1997، عندما ضرب الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية ، Iupac ، المطرقة وقرر أن اسم العنصر 105 يجب أن يكون دوبنيوم ، برمز Db. حتى ذلك التاريخ ، كان لا يزال من الممكن رؤية العديد من المنشورات التي تستخدم الاسم hahnio ، الرمز Ha ، من أجل العنصر 105.

تمارين حلها على دوبنيوم

السؤال رقم 1

يعتبر النظير 262 للعنصر الكيميائي دوبنيوم (Db، Z = 105) هو الأكثر دراسة لهذا العنصر على نطاق واسع ، حيث أن وقت إنتاجه في حدود دقيقة واحدة. كم عدد النيوترونات الموجودة في نظير الدوبنيوم 262؟

أ) 105

ب) 262

ج) 157

د) 159

هـ) 367

الدقة:

البديل ج

عدد ال النيوترونات يمكن حساب العنصر الكيميائي باستخدام المعادلة التالية:

أ = ع + ن

ضع في اعتبارك أن A هو عدد الكتلة ، و Z هو العدد الذري و n هو عدد النيوترونات.

باستبدال القيم ، لدينا:

262 = 105 + ن

ن = 262-105

ن = 157

السؤال 2

ال 268Db هو النظير الأكثر استقرارًا للعنصر الكيميائي الصناعي دوبنيوم. يبلغ عمر النصف ، وهو الوقت الذي تستغرقه كتلة العينة المشعة إلى النصف ، 16 ساعة. في تركيب 1.0 جم من النظير 268 ، ما الوقت الذي يستغرقه تساوي كتلته 0.25 جم؟

أ) 16 ساعة

ب) 32 ساعة

ج) 48 ساعة

د) 64 ساعة

هـ) 80 ساعة

الدقة:

البديل ب

نظرًا لأن نصف العمر هو الوقت اللازم لانخفاض كتلة العينة المشعة بمقدار النصف ، فإن الكتلة المتبقية من العينة الأولية بعد 16 ساعة ستساوي نصف 1.0 جم ، أي 0.5 جم.

بعد ستة عشر ساعة ، وبعد فترة نصف عمر أخرى ، ستكون الكتلة المتبقية 0.25 جم.

وبالتالي ، كانت هناك حاجة إلى فترتي عمر نصفي حتى تتحلل العينة إلى 0.25 جم ، بإجمالي 32 ساعة.

صورة الائتمان

[1] asetta / صراع الأسهم

بقلم ستيفانو أروجو نوفايس
مدرس كيمياء

إنترنت بطيء؟ اطلع على نصائح لتحسين إشارة Wi-Fi في المنزل

حاليا إنترنت أصبحت أداة مهمة جدًا للأشخاص في جميع أنحاء العالم ، سواء كانوا يبحثون عن الترفيه ودف...

read more

العودة إلى المدرسة! أكثر من 500 سلعة مخفضة على أمازون

العودة إلى المدرسة هذا العام هو محور أمازون، والتي تقدم خصومات متنوعة على أصناف القرطاسية المختلف...

read more

ما هو رمز كل غسالة؟

من الطبيعي أن الناس لا يعرفون ما هو الغرض منه وماذا يعني كل رمز على الغسالة. بالإضافة إلى ذلك ، ع...

read more