LA dubnium, de symbole Db et numéro atomique 105, est un élément chimique synthétique situé dans le groupe 5 du tableau périodique. Il a été produit pour la première fois à la fin des années 1960, sa découverte étant officialisée dans les années 1970. Cependant, ce n'est qu'en 1997 que l'Union internationale de chimie pure et appliquée (IUPAC) a reconnu sa découverte, approuvant son nom.
Comme d'autres éléments superlourds, le dubnium a son applicabilité limitée en raison de sa dansstabilité. Son isotope le plus stable, 268Db, est produit dans la gamme de quelques atomes par semaine, empêchant l'accumulation d'une quantité importante de cet élément.
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Résumé sur Dubnium
Le dubnium est un élément chimique synthétique situé dans le groupe 5 du tableau périodique.
Il a été synthétisé pour la première fois à la fin des années 1960 à Dubna, en Russie.
Son isotope le plus stable est le 268, avec une demi-vie de 16 heures.
Son isotope le plus étudié est le 262, car son temps de synthèse est inférieur à une minute.
Il n'a été officialisé qu'en 1997, après une longue dispute connue sous le nom de Transfer War, un concours scientifique qui s'est déroulé pendant la guerre froide.
Propriétés du dubnium
Symbole: BD
Numéro atomique: 105.
Masse atomique: 262 cu.
Configuration électronique: [Rn] 7s2 5f14 6d3.
Isotopes les plus connus :262Db (demi-vie de 34 secondes); 268Db (demi-vie de 16 heures).
Série chimique : Groupe 5; transactinides; Éléments super lourds.
Caractéristiques du dubnium
Comme pour les autres transactinides (éléments de numéro atomique commençant à 104, juste après l'actinium), le dubnium éradioactif. Certaines théories disaient même que des éléments avec 110 à 114 protons et 184 neutrons pourraient avoir demi vie (temps nécessaire pour que la masse de l'échantillon radioactif diminue de moitié) de l'ordre de milliers d'années.
Cette idée permettrait sa possible découverte dans des sources naturelles. Cependant, à ce jour, il n'y a aucune preuve de l'existence de ces éléments dans la nature, ce qui les caractérise comme totalement synthétiques.
Les études sur le dubnium sont entravées par deux facteurs principaux :
la courte demi-vie de ses isotopes ;
son faible taux de synthèse.
Par exemple, l'isotope 262, le plus étudié, peut être préparé en moins d'une minute, cependant, il a une demi-vie de seulement 34 secondes. L'isotope le plus stable, le 268, a une demi-vie de 16 heures. Si ce temps est suffisant pour effectuer des analyses, sa cadence de production est de l'ordre de quelques atomes par semaine.
Parmi les caractéristiques chimiques prédites et étudiées pour le dubnium, il est suggéré que son état d'oxydation le plus stable é le +5, contrairement aux éléments plus légers de son groupe, comme le tantale (Ta), dont les états d'oxydation les plus stables sont +3 et +4.
Bien qu'encore très récent, des études sur le dubnium sont déjà en cours pour l'analyser à la fois dans les phases gazeuse et aqueuse. Parmi les composés les plus étudiés figurent les halogénures et oxyhalogénures de dubnium, comme le DbCl5, DbOCl3 et le DbBr5.
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Obtention du dubnium
En tant qu'élément synthétique, le dubnium ne peut pas être obtenu à partir de sources naturelles. L'obtention d'isotopes du dubnium et d'autres éléments transactinides est assez complexe. Cela implique non seulement l'infrastructure de réaction, qui nécessite un accélérateur de particules et un laboratoire adaptés, mais aussi la nécessité de produire une grande quantité d'éléments hautement radioactifs et rares, tels que :
curium (Cm);
berkélium (Bk);
Californie (cf).
De plus, deux autres facteurs finissent par compliquer le processus, car l'isotope dubnium produit doit non seulement avoir une demi-vie suffisante pour permettre la séparation chimique, mais aussi une production suffisante. Pour compléter, les isotopes sont évalués atome par atome, de sorte qu'il est possible d'identifier des désintégrations radioactives spécifiques et uniques, confirmant qu'il s'agit de la élément chimique recherché ou étudié.
L'un des moyens d'obtenir du dubnium consiste à bombardement de berkélium-249 en accélérant les atomes d'oxygène-18, comme indiqué ci-dessous:
Précautions avec Dubnium
Les gens n'entreront guère en contact avec des quantités importantes de l'élément dubnium, en raison de ses caractéristiques synthétiques. Cependant, comme il s'agit d'un élément radioactif, sa manipulation doit se faire correctement, car leurs désintégrations radioactives génèrent des particules et rayonnement à potentiel ionisant, ce qui peut entraîner des maladies graves telles que cancer.
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histoire du dubnium
Dubnium fait référence à la ville russe de Dubna, située à 125 km de Moscou, la capitale. Cependant, ce produit chimique avait son baptême largement contesté, pendant ce qu'on appelle la guerre des transferts, un morceau de la guerre froide dans l'histoire de la chimie et Tableau périodique.
Guerre de transfert: le différend sur les noms des éléments découverts après le fermium (Fm, Z = 100), plus précisément entre les éléments de numéros atomiques 104 à 109, qui a eu lieu pendant la période de Guerre froide.
Dans ce différend se trouvaient les célèbres laboratoires de l'Institut commun de recherche nucléaire de Dubna (anciennement partie de l'Union soviétique), Lawrence Berkeley National Laboratory, University of California, Berkeley (États-Unis), et le groupe Gesellschaft für Schwerionenforschung, à Darmstadt (Allemagne).
L'élément de numéro atomique 105 a été synthétisé pour la première fois à la fin des années 1960, à Dubai. Là, les scientifiques se sont heurtés 243je suis avec 22Ne, produisant un mélange des isotopes 260BD et 261Db, après la perte de cinq ou quatre neutrons, respectivement.
Ce nouvel élément a ensuite été annoncé commenielsbohrio, faisant référence au scientifique danois Niels Bohr. À peu près à la même époque, des scientifiques de l'Université de Californie ont utilisé 15N entrer en collision avec 249Cf et formé l'isotope 260Db, proposant le nom hahnio, en référence au scientifique Otto Hahn.
![Buste en l'honneur du scientifique russe Georgy Flerov, qui possédait un laboratoire à l'Institut commun de recherche nucléaire de Dubna, en Russie.[1]](/f/fef2af10c897baf6dc2bea90dbefd0df.jpg)
LA contestation Par le nom résolu seulement en 1997, lorsque l'Union internationale de chimie pure et appliquée, Iupac, a frappé le marteau et a déterminé que le nom de l'élément 105 devait être dubnium, avec le symbole Db. Jusqu'à cette date, il était encore possible de voir de nombreuses publications utilisant le nom hahnio, symbole Ha, pour le élément 105.
Exercices résolus sur dubnium
question 1
L'isotope 262 de l'élément chimique dubnium (Db, Z = 105) est le plus étudié de cet élément, car son temps de production est de l'ordre d'une minute. Combien y a-t-il de neutrons dans l'isotope 262 du dubnium ?
A) 105
B) 262
C) 157
D) 159
E) 367
Résolution:
Variante C
Le nombre de neutrons d'un élément chimique peut être calculé à l'aide de l'équation suivante :
A = Z + n
Considérons que A est le nombre de masse, Z est le numéro atomique et n est le nombre de neutrons.
En substituant les valeurs, nous avons :
262 = 105 + n
n = 262 - 105
n = 157
question 2
LA 268Db est l'isotope le plus stable de l'élément chimique synthétique dubnium. Sa demi-vie, le temps qu'il faut pour que la masse de l'échantillon radioactif diminue de moitié, est de 16 heures. Dans la synthèse de 1,0 g de l'isotope 268, combien de temps faut-il pour que sa masse soit égale à 0,25 g ?
A) 16 heures
B) 32 heures
C) 48 heures
D) 64 heures
E) 80 heures
Résolution:
Variante B
La demi-vie étant le temps nécessaire pour que la masse de l'échantillon radioactif diminue de moitié, après 16 heures, la masse restante de l'échantillon initial sera égale à la moitié de 1,0 g, soit 0,5 g.
Seize heures plus tard, après un nouveau temps de demi-vie, la masse restante sera de 0,25 g.
Ainsi, deux temps de demi-vie ont été nécessaires pour que l'échantillon se désintègre à 0,25 g, totalisant 32 heures.
crédit image
[1] Asetta / obturateur
Par Stefano Araújo Novais
Professeur de chimie