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

الحركة الجوية. أهمية الحركة الجوية

أحدث اختراع الطائرة ثورة في مصفوفة النقل العالمية ، حيث وفرت هذه الطريقة السرعة في إزاحة الركاب و...

read more

الدول الأقل كثافة سكانية في العالم

يتزايد عدد سكان العالم باستمرار ، لكن هذه العملية تتطور على مستويات مختلفة ، حيث أن النمو السكاني...

read more
نظرية لابلاس. حساب المحددات باستخدام نظرية لابلاس

نظرية لابلاس. حساب المحددات باستخدام نظرية لابلاس

لحساب محددات المصفوفات المربعة من الرتبة أقل من أو تساوي 3 (ن 3) ، لدينا بعض القواعد العملية لإجر...

read more
instagram viewer