THE dubnium, se symbolem Db a protonové číslo 105, je syntetický chemický prvek nacházející se ve skupině 5 periodické tabulky. Poprvé byl vyroben na konci 60. let 20. století a jeho objev byl oficiálně uveden v 70. letech 20. století. Teprve v roce 1997 však Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou chemii (IUPAC) uznala jeho objev a schválila jeho jméno.
Stejně jako ostatní supertěžké prvky má i dubnium své omezená použitelnost kvůli jeho vstabilita. Jeho nejstabilnější izotop, 268Db, se vyrábí v rozsahu několika málo atomy za týden, čímž se zabrání hromadění významného množství tohoto prvku.
Viz také: Zlato – jeden z nejžádanějších kovů v celé historii lidstva
Shrnutí o Dubniu
Dubnium je syntetický chemický prvek nacházející se ve skupině 5 periodické tabulky.
Poprvé byl syntetizován koncem 60. let v Dubně v Rusku.
Jeho nejstabilnější izotop je 268 s poločasem rozpadu 16 hodin.
Jeho nejvíce studovaným izotopem je 262, protože doba jeho syntézy je kratší než jedna minuta.
Oficiálně byla uvedena až v roce 1997, po dlouhém sporu známém jako Transfer War, vědecká soutěž, která se konala během studené války.
Vlastnosti Dubnia
Symbol: DB
Protonové číslo: 105.
Atomová hmotnost: 262 c.u.
Elektronická konfigurace: [Rn] 7s2 5f14 6d3.
Nejznámější izotopy:262Db (34 druhý poločas); 268Db (16 hodin poločas).
Chemická řada: Skupina 5; transaktinidy; Super těžké prvky.
Charakteristika Dubnia
Stejně jako u ostatních transaktinidů (prvky s atomovým číslem začínajícím od 104, hned po aktiniu), dubnium éradioaktivní. Některé teorie dokonce říkaly, že prvky se 110 až 114 protony a 184 neutrony by mohly mít poločas rozpadu (doba potřebná k tomu, aby se hmotnost radioaktivního vzorku snížila na polovinu) v rozmezí tisíců let.
Tato myšlenka by umožnila její případný objev v přírodních zdrojích. Nicméně k dnešnímu dni neexistují žádné důkazy o existenci těchto prvků v přírodě, který je charakterizuje jako zcela syntetické.
Studie s dubniem jsou brzděny dvěma hlavními faktory:
krátký poločas rozpadu jeho izotopů;
jeho nízká rychlost syntézy.
Například nejvíce prozkoumaný izotop 262 lze připravit za méně než minutu, nicméně má poločas rozpadu pouze 34 sekund. Nejstabilnější izotop, 268, má poločas rozpadu 16 hodin. I když je tato doba dostatečná k provedení analýz, její produkce je v řádu několika atomů za týden.
Mezi chemickými charakteristikami předpovídanými a studovanými pro dubnium se navrhuje, že jeho nejstabilnější oxidační stav é +5, na rozdíl od lehčích prvků své skupiny, jako je tantal (Ta), jehož nejstabilnější oxidační stavy jsou +3 a +4.
Přestože je dubnium stále velmi nedávné, již probíhají studie, které jej analyzují v plynné i vodné fázi. Mezi nejvíce studované sloučeniny patří halogenidy a oxyhalogenidy dubnia, jako je DbCl5, DbOCl3 a DbBr5.
Přečtěte si také: Organické halogenidy — látky, které mají atomy halogenu připojené k uhlíkovému řetězci
Získání dubnia
Jako syntetický prvek nelze dubnium získat z přírodních zdrojů. Získání izotopů dubnia a dalších transaktinidových prvků je poměrně složité. To zahrnuje nejen reakční infrastrukturu, která vyžaduje vhodný urychlovač částic a laboratoř, ale také potřeba produkovat velké množství vysoce radioaktivních a vzácných prvků, jako jsou:
curium (Cm);
berkelium (Bk);
kalifornium (srov.).
Kromě toho dva další faktory nakonec znesnadňují proces, protože vyrobený izotop dubnia musí nejen mít dostatečný poločas umožňující chemickou separaci, ale také dostatečnou produkci. Pro úplnost jsou izotopy hodnoceny atom po atomu, takže je možné identifikovat specifické a jedinečné radioaktivní rozpady, což potvrzuje, že se jedná o chemický prvek hledal nebo studoval.
Jedním ze způsobů, jak získat dubnium, je přes bombardování berkelia-249 urychlováním atomů kyslíku-18, Jak je ukázáno níže:
Preventivní opatření s Dubnium
Lidé jen stěží přijdou do styku s významným množstvím prvku dubnium kvůli jeho syntetickým vlastnostem. Jelikož se však jedná o radioaktivní prvek, musí se s ním zacházet správně jejich radioaktivní rozpady generují částice a záření s ionizujícím potenciálem, které mohou způsobit závažná onemocnění jako např rakovina.
Vědět více: Nehoda s cesiem-137 v Goiânia — největší radiologická nehoda v historii
historie dubnia
Dubnium označuje ruské město Dubna, které je 125 km od Moskvy, hlavního města. Nicméně tato chemikálie byl jeho křest široce sporný, během toho, co je známé jako válka transferů, kus studené války v historii chemie a Periodická tabulka.
Přenosová válka: spor o názvy prvků objevených po fermiu (Fm, Z = 100), konkrétněji mezi prvky s atomovými čísly 104 až 109, který probíhal v období r. Studená válka.
V tomto sporu byly slavné laboratoře Spojeného ústavu pro jaderný výzkum v Dubně (dříve součást Sovětského svazu), Lawrence Berkeley Národní laboratoř, University of California, Berkeley (Spojené státy americké) a skupina Gesellschaft für Schwerionenforschung, v Darmstadtu (Německo).
Prvek s atomovým číslem 105 byl poprvé syntetizován koncem 60. let 20. století, v Dubaji. Tam se vědci srazili 243jsem s 22Ne, produkující směs izotopů 260DB a 261Db, po ztrátě pěti nebo čtyř neutronů, resp.
Tento nový prvek byl tehdy oznámil jakonielsbohrio, s odkazem na dánského vědce Niels Bohr. Přibližně ve stejnou dobu použili vědci z Kalifornské univerzity 15N ke srážce 249Cf a vytvořil izotop 260Db, navrhující jméno hahnio, s odkazem na vědce Otto Hahna.
![Busta na počest ruského vědce Georgije Flerova, který vlastnil laboratoř ve Spojeném ústavu pro jaderný výzkum v Dubně v Rusku.[1]](/f/fef2af10c897baf6dc2bea90dbefd0df.jpg)
THE spor Podle jména vyřešen až v roce 1997, když Mezinárodní unie čisté a aplikované chemie, Iupac, udeřila kladivem a rozhodla, že název prvku 105 by měl být dubnium, se symbolem Db. Do té doby bylo stále možné vidět mnoho publikací používajících název hahnio, symbol Ha, pro prvek 105.
Vyřešená cvičení na dubnium
Otázka 1
Izotop 262 chemického prvku dubnium (Db, Z = 105) je z tohoto prvku nejvíce studován, protože doba jeho produkce se pohybuje v rozmezí jedné minuty. Kolik neutronů je v izotopu dubnia 262?
A) 105
B) 262
C) 157
D) 159
E) 367
Rozlišení:
Alternativa C
Počet neutrony chemického prvku lze vypočítat pomocí následující rovnice:
A = Z + n
Uvažujme, že A je hmotnostní číslo, Z je atomové číslo a n je počet neutronů.
Nahrazením hodnot máme:
262 = 105 + n
n = 262 - 105
n = 157
otázka 2
THE 268Db je nejstabilnější izotop syntetického chemického prvku dubnium. Jeho poločas rozpadu, doba, za kterou hmotnost radioaktivního vzorku klesne na polovinu, je 16 hodin. Jak dlouho při syntéze 1,0 g izotopu 268 trvá, než se jeho hmotnost rovná 0,25 g?
A) 16 hodin
B) 32 hodin
C) 48 hodin
D) 64 hodin
E) 80 hodin
Rozlišení:
Alternativa B
Protože poločas rozpadu je doba potřebná k tomu, aby hmotnost radioaktivního vzorku klesla na polovinu, po 16 hodinách bude zbývající hmotnost výchozího vzorku rovna polovině 1,0 g, tj. 0,5 g.
O šestnáct hodin později, po dalším poločase rozpadu, bude zbývající hmotnost 0,25 g.
K rozpadu vzorku na 0,25 g tedy byly zapotřebí dva poločasy rozpadu, celkem 32 hodin.
obrazový kredit
[1] asetta / shutterstock
Autor: Stefano Araújo Novais
Učitel chemie