डबनियम (डीबी): विशेषताओं, अधिग्रहण, इतिहास

डब्नियम, प्रतीक डीबी और. के साथ परमाणु संख्या 105, आवर्त सारणी के समूह 5 में स्थित एक सिंथेटिक रासायनिक तत्व है। यह पहली बार 1960 के दशक के अंत में निर्मित किया गया था, इसकी खोज को 1970 के दशक में आधिकारिक बना दिया गया था। हालाँकि, 1997 तक यह नहीं था कि इंटरनेशनल यूनियन ऑफ़ प्योर एंड एप्लाइड केमिस्ट्री (IUPAC) ने उनकी खोज को मान्यता दी, उनके नाम को मंजूरी दी।

अन्य अतिभारी तत्वों की तरह, ड्यूबनियम का अपना है इसकी वजह से सीमित प्रयोज्यता मेंस्थिरता. इसका सबसे स्थिर समस्थानिक, ²⁶⁸डीबी, कुछ की सीमा में निर्मित होता है परमाणुओं प्रति सप्ताह, इस तत्व की एक महत्वपूर्ण मात्रा के संचय को रोकना।

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डबनियम पर सारांश

• डबनियम एक सिंथेटिक रासायनिक तत्व है जो आवर्त सारणी के समूह 5 में स्थित है।

• इसे पहली बार 1960 के दशक के अंत में रूस के दुबना में संश्लेषित किया गया था।

• इसका सबसे स्थिर समस्थानिक 268 है, जिसका आधा जीवन 16 घंटे है।

• इसका सबसे अधिक अध्ययन किया गया आइसोटोप 262 है, क्योंकि इसका संश्लेषण समय एक मिनट से भी कम है।

• शीत युद्ध के दौरान हुई एक वैज्ञानिक प्रतियोगिता, ट्रांसफर वॉर के रूप में जाने जाने वाले लंबे विवाद के बाद, इसे केवल 1997 में आधिकारिक बनाया गया था।

डबनियम गुण

• प्रतीक: डाटाबेस

• परमाणु संख्या: 105.

• परमाणु भार: 262 घन मीटर

• इलेक्ट्रोनिक विन्यास: [आरएन] 7s² 5f¹⁴ 6डी³.

• सबसे प्रसिद्ध आइसोटोप:²⁶²डीबी (34 सेकंड हाफ-लाइफ); ²⁶⁸डीबी (16 घंटे आधा जीवन)।

• रासायनिक श्रृंखला: समूह 5; ट्रांसएक्टिनाइड्स; सुपर भारी तत्व।

डबनियम विशेषताएं

अन्य ट्रांसएक्टिनाइड्स के साथ (एक्टिनियम के ठीक बाद 104 से शुरू होने वाले परमाणु संख्या वाले तत्व), ड्यूबनियम éरेडियोधर्मी. कुछ सिद्धांतों ने तो यहां तक ​​कह दिया कि 110 से 114 प्रोटॉन और 184 न्यूट्रॉन वाले तत्वों में हो सकता है हाफ लाइफ (रेडियोधर्मी नमूने के द्रव्यमान को आधा करने के लिए आवश्यक समय) हजारों वर्षों की सीमा में।

यह विचार प्राकृतिक स्रोतों में इसकी संभावित खोज की अनुमति देगा। हालांकि, आज तक, प्रकृति में इन तत्वों के अस्तित्व का कोई प्रमाण नहीं है, जो उन्हें पूरी तरह से सिंथेटिक के रूप में दर्शाता है।

डबनियम एक रेडियोधर्मी सिंथेटिक तत्व है।

ड्यूबनियम के साथ अध्ययन दो मुख्य कारकों से बाधित हैं:

• इसके समस्थानिकों का अल्प आधा जीवन;

• संश्लेषण की इसकी कम दर।

उदाहरण के लिए, सबसे अधिक अध्ययन किए गए आइसोटोप 262, एक मिनट से भी कम समय में तैयार किया जा सकता है, हालांकि, इसका आधा जीवन केवल 34 सेकंड है। सबसे स्थिर आइसोटोप, 268, का आधा जीवन 16 घंटे है। यद्यपि यह समय विश्लेषण करने के लिए पर्याप्त है, इसकी उत्पादन दर प्रति सप्ताह कुछ परमाणुओं के क्रम में है।

ड्यूबनियम के लिए अनुमानित और अध्ययन की गई रासायनिक विशेषताओं में, यह सुझाव दिया गया है कि इसकी सबसे स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था é +5, अपने समूह के हल्के तत्वों के विपरीत, जैसे टैंटलम (टा), जिनकी सबसे स्थिर ऑक्सीकरण अवस्थाएँ +3 और +4 हैं।

हालांकि अभी भी बहुत हाल ही में, ड्यूबनियम के साथ अध्ययन पहले से ही गैसीय और जलीय दोनों चरणों में इसका विश्लेषण कर रहे हैं। सबसे अधिक अध्ययन किए गए यौगिकों में ड्यूबनियम के हैलाइड और ऑक्सीहैलाइड हैं, जैसे कि DbCl₅, डीबीओसीएल₃ और डीबीबीआर₅.

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डबनियम प्राप्त करना

सिंथेटिक तत्व के रूप में, ड्यूबनियम प्राकृतिक स्रोतों से प्राप्त नहीं किया जा सकता है। ड्यूबनियम और अन्य ट्रांसएक्टिनाइड तत्वों के समस्थानिक प्राप्त करना काफी जटिल है। इसमें न केवल प्रतिक्रिया अवसंरचना शामिल है, जिसके लिए एक उपयुक्त कण त्वरक और प्रयोगशाला की आवश्यकता होती है, लेकिन अत्यधिक रेडियोधर्मी और दुर्लभ तत्वों की एक बड़ी मात्रा का उत्पादन करने की भी आवश्यकता है, जैसे:

• क्यूरियम (सेमी);

• बर्केलियम (बीके);

• कैलिफ़ोर्निया (सीएफ)।

ड्यूबनियम समस्थानिकों के उत्पादन के लिए आवश्यक एक कण त्वरक।

इसके अलावा, दो अन्य कारक प्रक्रिया को कठिन बनाते हैं, क्योंकि उत्पादित ड्यूबनियम आइसोटोप में न केवल होना चाहिए रासायनिक पृथक्करण की अनुमति देने के लिए पर्याप्त आधा जीवन, लेकिन पर्याप्त उत्पादन भी। पूरा करने के लिए, आइसोटोप का मूल्यांकन परमाणु द्वारा परमाणु द्वारा किया जाता है, ताकि विशिष्ट और अद्वितीय रेडियोधर्मी क्षय की पहचान करना संभव हो, यह पुष्टि करते हुए कि यह है रासायनिक तत्व मांगा या अध्ययन किया।

ड्यूबनियम प्राप्त करने के तरीकों में से एक है ऑक्सीजन-18 परमाणुओं में तेजी लाकर बर्केलियम-249 की बमबारी, नीचे दिखाए गए रूप में:

डबनिअम के साथ सावधानियां

इसकी सिंथेटिक विशेषताओं के कारण, लोग डब्नियम तत्व की महत्वपूर्ण मात्रा के संपर्क में शायद ही आएंगे। हालांकि, चूंकि यह एक रेडियोधर्मी तत्व है, इसलिए इसकी हैंडलिंग ठीक से होनी चाहिए, क्योंकि उनके रेडियोधर्मी क्षय कण उत्पन्न करते हैं और आयनीकरण क्षमता के साथ विकिरण, जो गंभीर बीमारियों का कारण बन सकता है जैसे कैंसर.

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डबनियम का इतिहास

डबनियम रूसी शहर दुबना को संदर्भित करता है, जो राजधानी मास्को से 125 किमी दूर है। हालांकि, यह रसायन क्या उसका बपतिस्मा व्यापक रूप से विवादित था, जिसे युद्ध के स्थानान्तरण के रूप में जाना जाता है, रसायन विज्ञान के इतिहास में शीत युद्ध का एक अंश और आवर्त सारणी.

• स्थानांतरण युद्ध: फ़र्मियम (Fm, Z = 100) के बाद खोजे गए तत्वों के नाम पर विवाद, विशेष रूप से परमाणु संख्या 104 से 109 वाले तत्वों के बीच, जो की अवधि के दौरान हुआ था शीत युद्ध.

इस विवाद में डबना (पूर्व में सोवियत संघ का हिस्सा), लॉरेंस बर्कले में प्रसिद्ध परमाणु अनुसंधान प्रयोगशालाओं के लिए संयुक्त संस्थान थे डार्मस्टाट में राष्ट्रीय प्रयोगशाला, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले (संयुक्त राज्य अमेरिका), और गेसेलशाफ्ट फर श्वेरियननफोर्सचुंग समूह (जर्मनी)।

परमाणु क्रमांक 105. वाला तत्व 1960 के दशक के अंत में पहली बार संश्लेषित किया गया था, दुबई में। वहां, वैज्ञानिक टकरा गए ²⁴³मैं साथ हूंं ²²Ne, समस्थानिकों के मिश्रण का निर्माण ²⁶⁰डीबी और ²⁶¹डीबी, क्रमशः पांच या चार न्यूट्रॉन के नुकसान के बाद।

यह नया तत्व तब था के रूप में घोषितनील्सबोहरियो, डेनिश वैज्ञानिक का जिक्र करते हुए नील्स बोहरो. लगभग उसी समय, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने प्रयोग किया ¹⁵एन से टकराने के लिए ²⁴⁹Cf और समस्थानिक का गठन किया ²⁶⁰डीबी, वैज्ञानिक ओटो हैन के संदर्भ में, हैनियो नाम का प्रस्ताव।

रूसी वैज्ञानिक जॉर्जी फ्लेरोव के सम्मान में बस्ट, जिनके पास रूस के दुबना में संयुक्त परमाणु अनुसंधान संस्थान में एक प्रयोगशाला है।[1]

विवाद नाम से केवल 1997 में हल किया गया, जब इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्योर एंड एप्लाइड कैमिस्ट्री, आईयूपैक ने हथौड़ा मारा और निर्धारित किया कि तत्व 105 का नाम होना चाहिए डबनियम, प्रतीक डीबी के साथ। उस तिथि तक, यह अभी भी संभव था कि कई प्रकाशनों को हहनियो, प्रतीक हा, के लिए नाम का उपयोग करते हुए देखा जा सके तत्व 105.

डब्नियम पर हल किए गए अभ्यास

प्रश्न 1

रासायनिक तत्व ड्यूबनियम (डीबी, जेड = 105) का आइसोटोप 262 इस तत्व का सबसे व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है, क्योंकि इसका उत्पादन समय एक मिनट की सीमा में है। ड्यूबनियम आइसोटोप 262 में कितने न्यूट्रॉन होते हैं?

ए) 105

बी) 262

सी) 157

डी) 159

ई) 367

संकल्प:

वैकल्पिक सी

की संख्या न्यूट्रॉन एक रासायनिक तत्व की गणना निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके की जा सकती है:

ए = जेड + एन

मान लीजिए कि A द्रव्यमान संख्या है, Z परमाणु संख्या है और n न्यूट्रॉन की संख्या है।

मूल्यों को प्रतिस्थापित करते हुए, हमारे पास है:

262 = 105 + n

एन = 262 - 105

एन = 157

प्रश्न 2

²⁶⁸डीबी सिंथेटिक रासायनिक तत्व ड्यूबनियम का सबसे स्थिर आइसोटोप है। इसका आधा जीवन, रेडियोधर्मी नमूने के द्रव्यमान को आधा होने में लगने वाला समय, 16 घंटे है। आइसोटोप 268 के 1.0 ग्राम के संश्लेषण में, इसका द्रव्यमान 0.25 ग्राम के बराबर होने में कितना समय लगता है?

ए) 16 घंटे

बी) 32 घंटे

सी) 48 घंटे

डी) 64 घंटे

ई) 80 घंटे

संकल्प:

वैकल्पिक बी

चूंकि रेडियोधर्मी नमूने के द्रव्यमान को आधे से कम करने के लिए आधा जीवन आवश्यक समय है, 16 घंटे के बाद प्रारंभिक नमूने का शेष द्रव्यमान 1.0 ग्राम के आधे के बराबर होगा, अर्थात 0.5 ग्राम।

सोलह घंटे बाद, आधे जीवन काल के बाद, शेष द्रव्यमान 0.25 ग्राम होगा।

इस प्रकार, नमूना को 0.25 ग्राम तक क्षय करने के लिए दो आधे जीवन समय की आवश्यकता थी, कुल 32 घंटे।

छवि क्रेडिट

[1] असेटा / Shutterstock

स्टेफ़ानो अराउजो नोवाइस द्वारा
रसायन विज्ञान शिक्षक