THE dubnium, symbolilla Db ja atominumero 105, on synteettinen kemiallinen alkuaine, joka sijaitsee jaksollisen järjestelmän ryhmässä 5. Se valmistettiin ensimmäisen kerran 1960-luvun lopulla, ja sen löytö tehtiin viralliseksi 1970-luvulla. Kuitenkin vasta 1997 Kansainvälinen puhtaan ja sovelletun kemian liitto (IUPAC) tunnusti hänen löytönsä ja hyväksyi hänen nimensä.
Kuten muillakin superraskailla elementeillä, dubniumilla on omansa rajoitettu sovellettavuus sen vuoksi sisäänvakautta. Sen stabiilin isotooppi, 268Db, tuotetaan muutamalla atomeja viikossa, mikä estää merkittävän määrän kertymistä tätä elementtiä.
Katso myös: Kulta – yksi halutuimmista metalleista läpi ihmiskunnan historian
Yhteenveto Dubniumista
Dubnium on synteettinen kemiallinen alkuaine, joka sijaitsee jaksollisen järjestelmän ryhmässä 5.
Se syntetisoitiin ensimmäisen kerran 1960-luvun lopulla Dubnassa, Venäjällä.
Sen stabiilin isotooppi on 268, ja sen puoliintumisaika on 16 tuntia.
Sen tutkituin isotooppi on 262, koska sen synteesiaika on alle minuutti.
Se tehtiin viralliseksi vasta vuonna 1997, pitkän kiistan jälkeen, joka tunnettiin nimellä Transfer War, tieteellinen kilpailu, joka käytiin kylmän sodan aikana.
Dubniumin ominaisuudet
Symboli: DB
Atominumero: 105.
Atomimassa: 262 c.u.
Sähköinen konfigurointi: [Rn] 7s2 5f14 6d3.
Tunnetuimmat isotoopit:262Db (34 toinen puoliintumisaika); 268Db (16 tunnin puoliintumisaika).
Kemiallinen sarja: ryhmä 5; transaktinidit; Superraskaita elementtejä.
Dubniumin ominaisuudet
Kuten muutkin transaktinidit (alkuaineet, joiden atominumero alkaa 104:stä, heti aktiniumin jälkeen), dubnium éradioaktiivinen. Jotkut teoriat jopa väittivät, että elementeillä, joissa on 110-114 protonia ja 184 neutronia puolikas elämä (aika, joka tarvitaan radioaktiivisen näytteen massan puolittumiseen) tuhansien vuosien välillä.
Tämä idea mahdollistaisi sen mahdollisen löytämisen luonnollisista lähteistä. Kuitenkin tähän päivään mennessä ei ole todisteita näiden alkuaineiden olemassaolosta luonnossa, mikä luonnehtii niitä täysin synteettisiksi.
Dubniumin tutkimuksia haittaa kaksi päätekijää:
isotooppien lyhyt puoliintumisaika;
sen alhainen synteesinopeus.
Esimerkiksi isotooppi 262, tutkituin, voidaan valmistaa alle minuutissa, mutta sen puoliintumisaika on vain 34 sekuntia. Vakavimman isotoopin 268 puoliintumisaika on 16 tuntia. Vaikka tämä aika riittää analyysien tekemiseen, sen tuotantonopeus on muutaman atomin luokkaa viikossa.
Dubniumille ennustettujen ja tutkittujen kemiallisten ominaisuuksien joukossa ehdotetaan, että sen vakain hapetustila é +5, toisin kuin ryhmänsä kevyemmät alkuaineet, kuten tantaali (Ta), jonka vakaimmat hapetustilat ovat +3 ja +4.
Vaikka dubniumilla on vielä hyvin äskettäin, tutkimukset ovat jo käynnissä ja analysoidaan sitä sekä kaasu- että vesifaasissa. Tutkituimpia yhdisteitä ovat dubniumin halogenidit ja oksihalogenidit, kuten DbCl5, DbOCl3 ja DbBr5.
Lue myös: Orgaaniset halogenidit - aineet, joiden hiiliketjuun on kiinnittynyt halogeeniatomeja
Dubniumin hankkiminen
Synteettisenä alkuaineena dubniumia ei voida saada luonnollisista lähteistä. Dubniumin ja muiden transaktinidisten alkuaineiden isotooppien saaminen on melko monimutkaista. Tämä ei koske vain reaktioinfrastruktuuria, joka vaatii sopivan hiukkaskiihdyttimen ja laboratorion, mutta myös tarve tuottaa suuria määriä erittäin radioaktiivisia ja harvinaisia alkuaineita, kuten:
curium (Cm);
berkelium (Bk);
kalifornium (vrt.).
Lisäksi kaksi muuta tekijää vaikeuttavat prosessia, sillä tuotetulla dubnium-isotoopilla ei tarvitse olla vain riittävä puoliintumisaika kemiallisen erottamisen mahdollistamiseksi, mutta myös riittävä tuotanto. Lopuksi isotoopit arvioidaan atomi atomilta, jotta on mahdollista tunnistaa tietyt ja ainutlaatuiset radioaktiiviset hajoamiset, mikä vahvistaa, että se on kemiallinen alkuaine etsinyt tai opiskellut.
Yksi tavoista saada dubniumia on kautta berkelium-249:n pommittaminen kiihdyttämällä happi-18-atomia, kuten alla:
Varotoimet Dubniumin kanssa
Ihmiset tuskin joutuvat kosketuksiin merkittävien määrien dubnium-elementin kanssa sen synteettisten ominaisuuksien vuoksi. Koska se on kuitenkin radioaktiivinen alkuaine, sen käsittelyn on tapahduttava asianmukaisesti, koska niiden radioaktiivinen hajoaminen synnyttää hiukkasia ja ionisoivaa potentiaalia sisältävää säteilyä, joka voi aiheuttaa vakavia sairauksia, kuten syöpä.
Tietää enemmän: Onnettomuus cesium-137:lla Goiâniassa – historian suurin säteilyonnettomuus
dubniumin historiasta
Dubnium viittaa Venäjän Dubnan kaupunkiin, joka sijaitsee 125 km: n päässä pääkaupungista Moskovasta. Tämä kemikaali kuitenkin hänen kasteestaan kiisteltiin laajasti, niin sanotun siirtosodan aikana, osa kylmästä sodasta kemian ja kemian historiassa. Jaksollinen järjestelmä.
Siirtosota: vuoden aikana käyty kiista fermiumin jälkeen löydettyjen alkuaineiden nimistä (Fm, Z = 100), tarkemmin sanottuna atominumeroilla 104-109 olevien alkuaineiden välillä. Kylmä sota.
Tässä kiistassa oli kuuluisa Joint Institute for Nuclear Research -laboratoriot Dubnassa (entinen osa Neuvostoliittoa), Lawrence Berkeley. National Laboratory, University of California, Berkeley (Yhdysvallat) ja Gesellschaft für Schwerionenforschung Group, Darmstadt (Saksa).
Alkuaine, jonka järjestysnumero on 105 syntetisoitiin ensimmäisen kerran 1960-luvun lopulla, Dubaissa. Siellä tiedemiehet törmäsivät 243olen ** kanssa 22Ei, tuottaa isotooppien seosta 260DB ja 261Db, vastaavasti viiden tai neljän neutronin häviämisen jälkeen.
Tämä uusi elementti oli silloin ilmoitettu nimellänielsbohrio, viitaten tanskalaiseen tiedemieheen Niels Bohr. Samoihin aikoihin Kalifornian yliopiston tutkijat käyttivät 15N törmätä 249Katso ja muodosti isotoopin 260Db ehdottaa nimeksi hahnio, viitaten tutkija Otto Hahniin.
THE riitaa Nimen mukaan ratkaistu vasta vuonna 1997, kun Kansainvälinen puhtaan ja sovelletun kemian liitto Iupac osui vasaraan ja päätti, että elementin 105 nimi pitäisi olla dubnium, symbolilla Db. Siihen asti oli vielä mahdollista nähdä monia julkaisuja, joissa käytettiin nimeä hahnio, symboli Ha elementti 105.
Ratkaistiin harjoituksia dubniumilla
Kysymys 1
Kemiallisen alkuaineen dubnium (Db, Z = 105) isotooppi 262 on tästä alkuaineesta laajimmin tutkittu, sillä sen valmistusaika on minuutin luokkaa. Kuinka monta neutronia on dubnium-isotoopissa 262?
A) 105
B) 262
C) 157
D) 159
E) 367
Resoluutio:
Vaihtoehto C
Lukumäärä neutroneja Kemiallisen alkuaineen määrä voidaan laskea käyttämällä seuraavaa yhtälöä:
A = Z + n
Oletetaan, että A on massaluku, Z on atomiluku ja n on neutronien lukumäärä.
Arvot korvaamalla meillä on:
262 = 105 + n
n = 262 - 105
n = 157
kysymys 2
THE 268Db on synteettisen kemiallisen alkuaineen dubniumin stabiilin isotooppi. Sen puoliintumisaika, aika, joka kuluu radioaktiivisen näytteen massan putoamiseen puoleen, on 16 tuntia. Kuinka kauan isotooppi 268 synteesissä 1,0 g kestää, että sen massa on 0,25 g?
A) 16 tuntia
B) 32 tuntia
C) 48 tuntia
D) 64 tuntia
E) 80 tuntia
Resoluutio:
Vaihtoehto B
Koska puoliintumisaika on aika, joka tarvitaan radioaktiivisen näytteen massan putoamiseen puoleen, 16 tunnin kuluttua alkuperäisen näytteen jäljellä oleva massa on puolet 1,0 g: sta eli 0,5 g: sta.
Kuusitoista tuntia myöhemmin, lisäpuoliintumisajan jälkeen, jäljellä oleva massa on 0,25 g.
Näin ollen tarvittiin kaksi puoliintumisaikaa, jotta näyte hajoaa 0,25 g: aan, yhteensä 32 tuntia.
kuvan luotto
[1] asetta / shutterstock
Kirjailija: Stefano Araújo Novais
Kemian opettaja