DET dubnium, med symbol Db og Atom nummer 105, er et syntetisk kemisk grundstof placeret i gruppe 5 i det periodiske system. Den blev først produceret i slutningen af 1960'erne, og opdagelsen blev gjort officiel i 1970'erne. Det var dog først i 1997, at International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) anerkendte hans opdagelse og godkendte hans navn.
Som andre supertunge grundstoffer har dubnium sit begrænset anvendelighed på grund af dens istabilitet. Dens mest stabile isotop, 268Db, er produceret i rækken af få atomer uge, hvilket forhindrer akkumulering af en betydelig mængde af dette element.
Se også: Guld - et af de mest eftertragtede metaller gennem menneskehedens historie
Resumé om Dubnium
Dubnium er et syntetisk kemisk grundstof placeret i gruppe 5 i det periodiske system.
Det blev først syntetiseret i slutningen af 1960'erne i Dubna, Rusland.
Dens mest stabile isotop er 268, med en halveringstid på 16 timer.
Dens mest undersøgte isotop er 262, da dens syntesetid er mindre end et minut.
Det blev først gjort officielt i 1997, efter en lang strid kendt som Transfer War, en videnskabelig konkurrence, der fandt sted under den kolde krig.
Stop ikke nu... Der er mere efter annoncen ;)
Dubnium ejendomme
Symbol: DB
Atom nummer: 105.
Atommasse: 262 c.u.
Elektronisk konfiguration: [Rn] 7s2 5f14 6d3.
Mest kendte isotoper:262Db (34 sekunders halveringstid); 268Db (16 timers halveringstid).
Kemisk serie: gruppe 5; transaktinider; Super tunge elementer.
Dubnium egenskaber
Ligesom de andre transactinider (grundstoffer med et atomnummer startende fra 104, lige efter actinium), dubnium éradioaktiv. Nogle teorier sagde endda, at grundstoffer med 110 til 114 protoner og 184 neutroner kunne have halvt liv (tid, der kræves for at massen af den radioaktive prøve skal halveres) i intervallet af tusinder af år.
Denne idé ville tillade dens mulige opdagelse i naturlige kilder. Men til dato, der er ingen beviser for eksistensen af disse elementer i naturen, hvilket karakteriserer dem som helt syntetiske.
Studier med dubnium hæmmes af to hovedfaktorer:
den korte halveringstid af dets isotoper;
dens lave syntesehastighed.
For eksempel kan isotop 262, den mest undersøgte, fremstilles på mindre end et minut, dog har den en halveringstid på kun 34 sekunder. Den mest stabile isotop, 268, har en halveringstid på 16 timer. Selvom denne tid er nok til at udføre analyser, er dens produktionshastighed i størrelsesordenen nogle få atomer om ugen.
Blandt de kemiske egenskaber, der er forudsagt og undersøgt for dubnium, foreslås det dens mest stabile oxidationstilstand é +5'eren, i modsætning til de lettere grundstoffer i dens gruppe, såsom tantal (Ta), hvis mest stabile oxidationstilstande er +3 og +4.
Selvom det stadig er meget nyligt, foregår der allerede undersøgelser med dubnium, der analyserer det i både gas- og vandfasen. Blandt de mest undersøgte forbindelser er halogeniderne og oxyhalogeniderne af dubnium, såsom DbCl5, DbOCl3 og DbBr5.
Læs også: Organiske halogenider - stoffer, der har halogenatomer knyttet til kulstofkæden
At få dubnium
Som et syntetisk grundstof kan dubnium ikke fås fra naturlige kilder. At opnå isotoper af dubnium og andre transaktinidelementer er ret komplekst. Dette involverer ikke kun reaktionsinfrastrukturen, som kræver en passende partikelaccelerator og laboratorium, men også behovet for at producere en stor mængde højradioaktive og sjældne grundstoffer, såsom:
curium (Cm);
berkelium (Bk);
californium (jf.).
Derudover ender to andre faktorer med at gøre processen vanskelig, da den producerede dubniumisotop ikke kun skal have en tilstrækkelig halveringstid til at tillade kemisk adskillelse, men også tilstrækkelig produktion. For at fuldende, evalueres isotoperne atom for atom, så det er muligt at identificere specifikke og unikke radioaktive henfald, hvilket bekræfter, at det er kemisk element søgt eller studeret.
En af måderne at opnå dubnium på er gennem bombardement af berkelium-249 ved at accelerere oxygen-18 atomer, som vist nedenfor:
Forholdsregler med Dubnium
Folk vil næppe komme i kontakt med væsentlige mængder af grundstoffet dubnium på grund af dets syntetiske egenskaber. Men da det er et radioaktivt grundstof, skal dets håndtering ske korrekt, da deres radioaktive henfald genererer partikler og stråling med ioniserende potentiale, som kan forårsage alvorlige sygdomme som f.eks Kræft.
Få mere at vide: Ulykke med cæsium-137 i Goiânia - den største radiologiske ulykke i historien
dubniums historie
Dubnium refererer til den russiske by Dubna, som ligger 125 km fra Moskva, hovedstaden. Men dette kemikalie fik sin dåb anfægtet bredt, under det, der er kendt som The War of Transfers, et stykke af den kolde krig i kemiens historie og Periodiske system.
Overførselskrig: striden om navnene på grundstoffer opdaget efter fermium (Fm, Z = 100), nærmere bestemt mellem grundstoffer med atomnummer 104 til 109, som fandt sted i perioden Kold krig.
I denne tvist var det berømte Fælles Institut for Nuklear Forskningslaboratorier i Dubna (tidligere en del af Sovjetunionen), Lawrence Berkeley National Laboratory, University of California, Berkeley (USA), og Gesellschaft für Schwerionenforschung-gruppen, i Darmstadt (Tyskland).
Grundstoffet med atomnummer 105 blev først syntetiseret i slutningen af 1960'erne, i Dubai. Der stødte forskerne sammen 243jeg er med 22Ne, der producerer en blanding af isotoperne 260DB og 261Db, efter tab af henholdsvis fem eller fire neutroner.
Dette nye element var dengang annonceret somnielsbohrio, med henvisning til den danske videnskabsmand Niels Bohr. Omtrent på samme tid brugte forskere ved University of California 15N at kollidere med 249Cf og dannede isotopen 260Db, der foreslår navnet hahnio, med henvisning til videnskabsmanden Otto Hahn.
![Buste til ære for den russiske videnskabsmand Georgy Flerov, som ejede et laboratorium ved Joint Institute for Nuclear Research i Dubna, Rusland.[1]](/f/fef2af10c897baf6dc2bea90dbefd0df.jpg)
DET bestride Ved navnet først løst i 1997, da International Union of Pure and Applied Chemistry, Iupac, slog hammeren og bestemte, at navnet på grundstof 105 skulle være dubnium, med symbolet Db. Indtil den dato var det stadig muligt at se mange publikationer, der brugte navnet hahnio, symbolet Ha, for element 105.
Løste øvelser på dubnium
Spørgsmål 1
Isotopen 262 af det kemiske grundstof dubnium (Db, Z = 105) er den mest udbredte undersøgte af dette grundstof, da dets produktionstid er i intervallet et minut. Hvor mange neutroner er der i dubnium-isotop 262?
A) 105
B) 262
C) 157
D) 159
E) 367
Løsning:
Alternativ C
Antallet af neutroner af et kemisk grundstof kan beregnes ved hjælp af følgende ligning:
A = Z + n
Tænk på, at A er massetallet, Z er atomnummeret og n er antallet af neutroner.
Ved at erstatte værdierne har vi:
262 = 105 + n
n = 262 - 105
n = 157
spørgsmål 2
DET 268Db er den mest stabile isotop af det syntetiske kemiske grundstof dubnium. Dens halveringstid, den tid, det tager for massen af den radioaktive prøve at falde til det halve, er 16 timer. I syntesen af 1,0 g af isotopen 268, hvor lang tid tager det, før dens masse svarer til 0,25 g?
A) 16 timer
B) 32 timer
C) 48 timer
D) 64 timer
E) 80 timer
Løsning:
Alternativ B
Da halveringstid er den tid, der kræves for, at massen af den radioaktive prøve falder til det halve, vil den resterende masse af den indledende prøve efter 16 timer være lig med halvdelen af 1,0 g, det vil sige 0,5 g.
Seksten timer senere, efter en yderligere halveringstid, vil den resterende masse være 0,25 g.
Der krævedes således to halveringstider for prøven at henfalde til 0,25 g, i alt 32 timer.
billedkredit
[1] asetta / skodder
Af Stefano Araújo Novais
Kemi lærer
