Dubnij (Db): karakteristike, stjecanje, povijest

THE dubnij, sa simbolom Db i atomski broj 105, sintetski je kemijski element koji se nalazi u skupini 5 periodnog sustava. Prvi put je proizveden kasnih 1960-ih, a njegovo otkriće službeno je postalo 1970-ih. Međutim, tek 1997. Međunarodna unija za čistu i primijenjenu kemiju (IUPAC) priznala je njegovo otkriće, odobrivši njegovo ime.

Kao i drugi superteški elementi, dubnij ima svoje ograničena primjenjivost zbog svoje ustabilnost. Njegov najstabilniji izotop, 268Db, proizvodi se u rasponu od nekoliko atoma tjedno, sprječavajući nakupljanje značajne količine ovog elementa.

Vidi također: Zlato — jedan od najpoželjnijih metala tijekom ljudske povijesti

Sažetak o Dubniumu

  • Dubnij je sintetički kemijski element koji se nalazi u skupini 5 periodnog sustava.

  • Prvi put je sintetiziran kasnih 1960-ih u Dubni u Rusiji.

  • Njegov najstabilniji izotop je 268, s poluživotom od 16 sati.

  • Njegov najproučavaniji izotop je 262, jer je vrijeme njegove sinteze manje od jedne minute.

  • Ozvaničen je tek 1997. godine, nakon dugog spora poznatog kao Transfer War, znanstvenog natjecanja koje se odvijalo tijekom Hladnog rata.

Svojstva Dubnija

  • Simbol: DB

  • Atomski broj: 105.

  • Atomska masa: 262 c.u.

  • Elektronička konfiguracija: [Rn] 7s2 5f14 6d3.

  • Najpoznatiji izotopi:262Db (34 sekunde poluživota); 268Db (16 sati poluživota).

  • Kemijska serija: Grupa 5; Transaktinidi; Super teški elementi.

Karakteristike Dubnija

Kao i kod ostalih transaktinida (elemenata s atomskim brojem počevši od 104, odmah nakon aktinija), dubnij éradioaktivan. Neke teorije čak govore da elementi sa 110 do 114 protona i 184 neutrona mogu imati Pola zivota (vrijeme potrebno da se masa radioaktivnog uzorka prepolovi) u rasponu od tisuća godina.

Ova ideja omogućila bi njezino moguće otkrivanje u prirodnim izvorima. Međutim, do danas, nema dokaza o postojanju ovih elemenata u prirodi, što ih karakterizira kao potpuno sintetičke.

Simbol upozorenja o radioaktivnosti.
Dubnij je radioaktivni sintetički element.

Studije s dubnijem ometaju dva glavna čimbenika:

  • kratko vrijeme poluraspada njegovih izotopa;

  • njegova niska stopa sinteze.

Na primjer, izotop 262, koji je najviše proučavan, može se pripremiti za manje od minute, međutim, njegov poluživot je samo 34 sekunde. Najstabilniji izotop, 268, ima poluživot od 16 sati. Iako je ovo vrijeme dovoljno za provođenje analiza, njegova proizvodnja je reda veličine nekoliko atoma tjedno.

Među kemijskim karakteristikama predviđenim i proučavanim za dubnij, sugerira se da njegovo najstabilnije oksidacijsko stanje é +5, za razliku od lakših elemenata svoje skupine, poput tantala (Ta), čija su najstabilnija oksidacijska stanja +3 i +4.

Iako su još vrlo novi, istraživanja s dubnijem već se provode analizirajući ga iu plinovitoj i u vodenoj fazi. Među najviše proučavanim spojevima su halogenidi i oksihalogenidi dubnija, kao što je DbCl5, DbOCl3 i DbBr5.

Pročitaj i: Organski halogenidi — tvari koje imaju atome halogena vezane za ugljikov lanac

Dobivanje dubniuma

Kao sintetički element, dubnij se ne može dobiti iz prirodnih izvora. Dobivanje izotopa dubnija i drugih transaktinidnih elemenata prilično je složeno. To ne uključuje samo reakcijsku infrastrukturu, koja zahtijeva odgovarajući akcelerator čestica i laboratorij, ali i potrebu proizvodnje velike količine visoko radioaktivnih i rijetkih elemenata, kao što su:

  • kurij (Cm);

  • berkelij (Bk);

  • kalifornij (usp.).

Akcelerator čestica.
Ubrzivač čestica, neophodan za proizvodnju izotopa dubnija.

Osim toga, dva druga čimbenika na kraju otežavaju proces, jer proizvedeni izotop dubnija ne samo da mora imati dovoljno vremena poluraspada da omogući kemijsko odvajanje, ali i dovoljnu proizvodnju. Za kraj, izotopi se procjenjuju atom po atom, tako da je moguće identificirati specifične i jedinstvene radioaktivne raspade, potvrđujući da je to kemijski element tražio ili proučavao.

Jedan od načina za dobivanje dubnija je putem bombardiranje berkelija-249 ubrzavanjem atoma kisika-18, kao što je prikazano niže:

Mjere opreza s Dubniumom

Ljudi teško da će doći u kontakt sa značajnim količinama elementa dubnija, zbog njegovih sintetskih karakteristika. Međutim, kako se radi o radioaktivnom elementu, rukovanje njime mora biti ispravno, jer njihovi radioaktivni raspadi stvaraju čestice i zračenje s ionizirajućim potencijalom, što može uzrokovati ozbiljne bolesti kao npr Rak.

Znati više: Nesreća s cezijem-137 u Goiâniji — najveća radiološka nesreća u povijesti

povijest dubnija

Dubnium se odnosi na ruski grad Dubna, koji je 125 km udaljen od Moskve, glavnog grada. Međutim, ova kemikalija je njegovo krštenje naširoko osporavalo, tijekom onoga što je poznato kao Rat transfera, dio Hladnog rata u povijesti kemije i Periodni sustav elemenata.

  • Prijenosni rat: spor oko naziva elemenata otkrivenih nakon fermija (Fm, Z = 100), točnije između elemenata s atomskim brojevima od 104 do 109, koji se odvijao u razdoblju od Hladni rat.

U ovom sporu bili su poznati laboratoriji Zajedničkog instituta za nuklearna istraživanja u Dubni (bivši dio Sovjetskog Saveza), Lawrence Berkeley Nacionalni laboratorij, Sveučilište Kalifornije, Berkeley (Sjedinjene Američke Države) i grupa Gesellschaft für Schwerionenforschung u Darmstadtu (Njemačka).

Element s atomskim brojem 105 prvi put je sintetiziran kasnih 1960-ih, u Dubaiju. Tamo su se znanstvenici sudarili 243ja sam sa 22Ne, stvarajući smjesu izotopa 260DB i 261Db, nakon gubitka pet, odnosno četiri neutrona.

Ovaj novi element bio je tada najavio kaonielsbohrio, pozivajući se na danskog znanstvenika Niels Bohr. Otprilike u isto vrijeme koristili su se znanstvenici sa Sveučilišta u Kaliforniji 15N za sudar 249Cf i formirao izotop 260Db, predlažući naziv hahnio, u odnosu na znanstvenika Otta Hahna.

Bista u čast ruskog znanstvenika Georgija Flerova, koji je bio vlasnik laboratorija u Zajedničkom institutu za nuklearna istraživanja u Dubni, Rusija.[1]
Bista u čast ruskog znanstvenika Georgija Flerova, koji je bio vlasnik laboratorija u Zajedničkom institutu za nuklearna istraživanja u Dubni, Rusija.[1]

THE spora Po imenu riješen tek 1997, kada je Međunarodna unija čiste i primijenjene kemije, Iupac, udarila čekićem i odredila da naziv elementa 105 bude dubnij, sa simbolom Db. Do tog datuma još je bilo moguće vidjeti mnoge publikacije koje koriste naziv hahnio, simbol Ha, za element 105.

Riješene vježbe na dubniju

Pitanje 1

Izotop 262 kemijskog elementa dubnija (Db, Z = 105) je najšire proučavan od ovog elementa, jer je vrijeme njegove proizvodnje u rasponu od jedne minute. Koliko je neutrona u dubnij izotopu 262?

A) 105

B) 262

C) 157

D) 159

E) 367

Rezolucija:

Alternativa C

Broj neutroni kemijskog elementa može se izračunati pomoću sljedeće jednadžbe:

A = Z + n

Uzmite u obzir da je A maseni broj, Z atomski broj i n broj neutrona.

Zamjenom vrijednosti imamo:

262 = 105 + n

n = 262 - 105

n = 157

pitanje 2

THE 268Db je najstabilniji izotop sintetskog kemijskog elementa dubnija. Njegovo vrijeme poluraspada, vrijeme koje je potrebno da se masa radioaktivnog uzorka smanji za polovicu, je 16 sati. U sintezi 1,0 g izotopa 268, koliko je vremena potrebno da njegova masa bude jednaka 0,25 g?

A) 16 sati

B) 32 sata

C) 48 sati

D) 64 sata

E) 80 sati

Rezolucija:

Alternativa B

Budući da je poluživot vrijeme potrebno da se masa radioaktivnog uzorka prepolovi, nakon 16 sati preostala masa početnog uzorka bit će jednaka polovici od 1,0 g, odnosno 0,5 g.

Šesnaest sati kasnije, nakon daljnjeg poluživota, preostala masa će biti 0,25 g.

Dakle, dva vremena poluraspada bila su potrebna da se uzorak raspadne na 0,25 g, ukupno 32 sata.

kredit za sliku

[1] asetta / shutterstock

Autor Stefano Araújo Novais
Učiteljica kemije

Pogledajte kako održati vezu s nekim bogatijim od vas

Izlazak s bogatom osobom san je mnogih ljudi, bilo zbog udobnosti koju pruža novac ili za mogućno...

read more

Velike tvrtke koje su krenule od 0!

Ništa bolje od čitanja priča o svladavanju izazova koje će nas potaknuti da vjerujemo u naše snov...

read more

Zašto se milenijalci smatraju najzdravijom generacijom?

Milenijalci su na meti kritika prethodnih skupina koje ih etiketiraju kao sebične, autoritarne pa...

read more