THE dubnium, sümboliga Db ja aatomnumber 105, on perioodilise tabeli 5. rühmas asuv sünteetiline keemiline element. Seda toodeti esmakordselt 1960ndate lõpus ja selle avastus tehti ametlikuks 1970ndatel. Kuid alles 1997. aastal tunnustas Rahvusvaheline Puhta ja Rakenduskeemia Liit (IUPAC) tema avastust, kinnitades tema nime.
Nagu teistel ülirasketel elementidel, on ka dubniumil oma piiratud kohaldatavus selle tõttu sissestabiilsus. Selle kõige stabiilsem isotoop, 268Db, toodetakse mõnes vahemikus aatomid nädalas, vältides selle elemendi märkimisväärse koguse kogunemist.
Vaata ka: Kuld – üks ihaldatumaid metalle läbi inimkonna ajaloo
Kokkuvõte Dubniumist
Dubnium on sünteetiline keemiline element, mis asub perioodilise tabeli 5. rühmas.
See sünteesiti esmakordselt 1960. aastate lõpus Venemaal Dubnas.
Selle kõige stabiilsem isotoop on 268, poolväärtusaeg on 16 tundi.
Selle enim uuritud isotoop on 262, kuna selle sünteesiaeg on alla ühe minuti.
See tehti ametlikuks alles 1997. aastal, pärast pikka vaidlust, mida tuntakse ülekandesõja nime all, mis on külma sõja ajal toimunud teaduslik võistlus.
Dubnium omadused
Sümbol: DB
Aatomnumber: 105.
Aatommass: 262 c.u.
Elektrooniline konfiguratsioon: [Rn] 7s2 5f14 6d3.
Tuntumad isotoobid:262Db (34 teine poolväärtusaeg); 268Db (poolväärtusaeg 16 tundi).
Keemiline seeria: 5. rühm; transaktiniidid; Ülirasked elemendid.
Dubnium omadused
Nagu ka teiste transaktiniidide puhul (elemendid, mille aatomnumber algab 104-st, kohe pärast aktiiniumi), dubnium éradioaktiivsed. Mõned teooriad väitsid isegi, et elemendid, millel on 110–114 prootonit ja 184 neutronit, võivad olla pool elu (aeg, mis kulub radioaktiivse proovi massi vähenemiseks poole võrra) tuhandete aastate vahemikku.
See idee võimaldaks selle võimalikku avastamist looduslikest allikatest. Kuid tänaseks puuduvad tõendid nende elementide olemasolu kohta looduses, mis iseloomustab neid kui täiesti sünteetilisi.
Dubniumiga seotud uuringuid takistavad kaks peamist tegurit:
selle isotoopide lühike poolestusaeg;
selle madal sünteesikiirus.
Näiteks enim uuritud isotoopi 262 saab valmistada vähem kui minutiga, kuid selle poolestusaeg on vaid 34 sekundit. Kõige stabiilsema isotoobi 268 poolestusaeg on 16 tundi. Kuigi see aeg on analüüside tegemiseks piisav, on selle tootmiskiirus umbes paar aatomit nädalas.
Dubniumile ennustatud ja uuritud keemiliste omaduste hulgas on välja pakutud, et selle kõige stabiilsem oksüdatsiooniaste é +5, erinevalt selle rühma kergematest elementidest, nagu tantaal (Ta), mille kõige stabiilsemad oksüdatsiooniastmed on +3 ja +4.
Kuigi see on veel väga hiljutine, on dubniumiga juba käimas uuringud, mis analüüsivad seda nii gaasilises kui ka vesifaasis. Enim uuritud ühendite hulgas on dubniumi halogeniidid ja oksühalogeniidid, näiteks DbCl5, DbOCl3 ja DbBr5.
Loe ka: Orgaanilised halogeniidid - ained, mille süsinikuahelaga on seotud halogeeniaatomid
Dubniumi saamine
Sünteetilise elemendina ei saa dubniumit looduslikest allikatest saada. Dubniumi ja teiste transaktiniidide elementide isotoopide saamine on üsna keeruline. See ei hõlma ainult reaktsiooni infrastruktuuri, mis nõuab sobivat osakeste kiirendit ja laborit, aga ka vajadus toota suures koguses väga radioaktiivseid ja haruldasi elemente, näiteks:
kuurium (Cm);
berkeel (Bk);
kalifornium (vrd).
Lisaks muudavad protsessi keeruliseks kaks muud tegurit, kuna toodetud dubniumi isotoop ei pea olema ainult piisav poolväärtusaeg, et võimaldada keemilist eraldamist, aga ka piisav tootmine. Lõpetamiseks hinnatakse isotoope aatomite kaupa, et oleks võimalik tuvastada spetsiifilisi ja ainulaadseid radioaktiivseid lagunemisi, mis kinnitavad, et see on keemiline element otsinud või õppinud.
Üks dubniumi saamise viise on läbi berkeel-249 pommitamine hapniku-18 aatomite kiirendamise teel, nagu allpool näidatud:
Ettevaatusabinõud Dubniumiga
Inimesed ei puutu selle sünteetiliste omaduste tõttu peaaegu üldse kokku märkimisväärse koguse elemendi dubniumiga. Kuna aga tegemist on radioaktiivse elemendiga, tuleb seda korralikult käsitseda, sest nende radioaktiivsed lagunemised tekitavad osakesi ja ioniseeriva potentsiaaliga kiirgus, mis võib põhjustada tõsiseid haigusi nagu vähk.
Tea rohkem: Õnnetus tseesium-137-ga Goiânias – ajaloo suurim radioloogiline õnnetus
dubniumi ajalugu
Dubnium viitab Venemaa linnale Dubnale, mis asub pealinnast Moskvast 125 km kaugusel. Kuid see kemikaal oli tema ristimise üle laialdaselt vaidlustatud, nn ülekandesõja ajal, mis on tükike külmast sõjast keemia ja keemia ajaloos. Perioodilisustabel.
Ülekande sõda: aastal toimunud vaidlus fermiumi järel avastatud elementide nimede üle (Fm, Z = 100), täpsemalt elementide aatomnumbritega 104 kuni 109 vahel. Külm sõda.
Selles vaidluses osalesid kuulus Dubnas (endine Nõukogude Liidu osa) asuv Tuumauuringute Ühisinstituut, Lawrence Berkeley. Riiklik labor, California Ülikool, Berkeley (Ameerika Ühendriigid) ja Gesellschaft für Schwerionenforschung Group Darmstadtis (Saksamaa).
Element aatomnumbriga 105 sünteesiti esmakordselt 1960. aastate lõpus, Dubais. Seal põrkasid teadlased kokku 243olen koos 22Ne, mis toodab isotoopide segu 260DB ja 261Db, pärast vastavalt viie või nelja neutroni kadu.
See uus element oli siis kuulutati välja kuinielsbohrio, viidates Taani teadlasele Niels Bohr. Umbes samal ajal kasutasid California ülikooli teadlased 15N, millega põrkuda 249Vt ja moodustas isotoobi 260Db, pakkudes välja nime hahnio, viidates teadlasele Otto Hahnile.
THE vaidlus Nime järgi lahendati alles 1997. aastal, kui Rahvusvaheline Puhta ja Rakenduskeemia Liit Iupac tabas haamrit ja otsustas, et elemendi 105 nimi peaks olema dubnium, sümboliga Db. Kuni selle kuupäevani oli veel võimalik näha paljusid väljaandeid, kus kasutati nime hahnio, sümbolit Ha element 105.
Lahendas harjutusi dubniumil
küsimus 1
Keemilise elemendi dubnium (Db, Z = 105) isotoop 262 on sellest elemendist enim uuritud, kuna selle tootmisaeg jääb ühe minuti vahemikku. Mitu neutronit on dubniumisotoobis 262?
A) 105
B) 262
C) 157
D) 159
E) 367
Resolutsioon:
Alternatiiv C
Arv neutronid Keemilise elemendi väärtuse saab arvutada järgmise võrrandi abil:
A = Z + n
Oletame, et A on massiarv, Z on aatomarv ja n on neutronite arv.
Väärtuste asendamisel on meil:
262 = 105 + n
n = 262-105
n = 157
küsimus 2
THE 268Db on sünteetilise keemilise elemendi dubnium kõige stabiilsem isotoop. Selle poolväärtusaeg, aeg, mis kulub radioaktiivse proovi massi vähenemiseks poole võrra, on 16 tundi. Kui kaua kulub 1,0 g isotoobi 268 sünteesil selle massiks 0,25 g?
A) 16 tundi
B) 32 tundi
C) 48 tundi
D) 64 tundi
E) 80 tundi
Resolutsioon:
Alternatiiv B
Kuna poolestusaeg on aeg, mis kulub radioaktiivse proovi massi vähenemiseks poole võrra, on 16 tunni pärast esialgse proovi järelejäänud mass võrdne poolega 1,0 g, see tähendab 0,5 g.
Kuusteist tundi hiljem, pärast edasist poolväärtusaega, on järelejäänud mass 0,25 g.
Seega oli proovi lagunemiseks 0,25 g-ni vaja kaks poolväärtusaega, kokku 32 tundi.
pildi krediit
[1] asetta / shutterstock
Autor Stefano Araújo Novais
Keemia õpetaja