A dubnium, Db és szimbólummal atomszám 105, egy szintetikus kémiai elem, amely a periódusos rendszer 5. csoportjában található. Először az 1960-as évek végén állították elő, felfedezését az 1970-es években tették hivatalossá. A Tiszta és Alkalmazott Kémia Nemzetközi Uniója (IUPAC) azonban csak 1997-ig ismerte el felfedezését, jóváhagyva a nevét.
Más szupernehéz elemekhez hasonlóan a dubniumnak is megvan a maga korlátozott alkalmazhatósága miatt ban benstabilitás. Legstabilabb izotópja, 268Db, néhány tartományban készül atomok hetente, megakadályozva ezen elem jelentős mennyiségének felhalmozódását.
Lásd még: Az arany – az egyik leginkább áhított fém az emberiség történelmében
Összefoglaló a Dubniumról
A dubnium egy szintetikus kémiai elem, amely a periódusos rendszer 5. csoportjában található.
Először az 1960-as évek végén szintetizálták az oroszországi Dubnában.
Legstabilabb izotópja a 268, felezési ideje 16 óra.
Legtöbbször tanulmányozott izotópja a 262, mivel szintézisideje kevesebb, mint egy perc.
Csak 1997-ben tették hivatalossá, egy hosszú vita után, amelyet Transfer War néven ismertek, egy tudományos versenyt a hidegháború idején.
Dubnium tulajdonságai
Szimbólum: DB
Atomszám: 105.
Atomtömeg: 262 c.u.
Elektronikus konfiguráció: [Rn] 7s2 5f14 6d3.
A legismertebb izotópok:262Db (34 második felezési idő); 268Db (16 órás felezési idő).
Kémiai sorozat: 5. csoport; Transaktinidák; Szuper nehéz elemek.
Dubnium jellemzői
A többi transzaktinidhez hasonlóan (104-től kezdődő rendszámú elemek, közvetlenül az aktínium után), a dubnium éradioaktív. Egyes elméletek szerint a 110-114 protonból és 184 neutronból álló elemek is fél élet (a radioaktív minta tömegének felére csökkenéséhez szükséges idő) több ezer éves tartományban.
Ez az ötlet lehetővé tenné annak lehetséges felfedezését természetes forrásokban. A mai napig azonban nincs bizonyíték ezen elemek természetben való létezésére, ami teljesen szintetikusként jellemzi őket.
A dubniummal végzett tanulmányozást két fő tényező akadályozza:
izotópjainak rövid felezési ideje;
alacsony szintézise.
Például a legtöbbet vizsgált 262-es izotóp kevesebb mint egy perc alatt elkészíthető, azonban felezési ideje mindössze 34 másodperc. A legstabilabb izotóp, a 268 felezési ideje 16 óra. Bár ez az idő elegendő az elemzések elvégzéséhez, termelési sebessége hetente néhány atom nagyságrendű.
A dubniumra megjósolt és tanulmányozott kémiai jellemzők között azt javasolják legstabilabb oxidációs állapota é a +5, ellentétben csoportjának könnyebb elemeivel, mint például a tantál (Ta), amelynek legstabilabb oxidációs állapota +3 és +4.
Bár még nagyon friss, a dubniummal már folynak olyan vizsgálatok, amelyek gáz- és vizes fázisban is elemzik. A legtöbbet vizsgált vegyületek közé tartoznak a dubnium halogenidjei és oxihalogenidjei, például a DbCl5, DbOCl3 és a DbBr5.
Olvasd el te is: Szerves halogenidek - olyan anyagok, amelyek szénláncához halogénatomok kapcsolódnak
A dubnium megszerzése
Szintetikus elemként a dubniumot nem lehet természetes forrásból beszerezni. A dubnium és más transzaktinid elemek izotópjainak beszerzése meglehetősen bonyolult. Ez nem csak a reakció infrastruktúráját érinti, amelyhez megfelelő részecskegyorsítóra és laboratóriumra van szükség, hanem nagy mennyiségű erősen radioaktív és ritka elem előállításának szükségessége is, mint pl.
kúrium (Cm);
berkelium (Bk);
kalifornium (vö.).
Ezenkívül két másik tényező is nehezíti a folyamatot, mivel az előállított dubnium-izotópnak nemcsak az kell, hogy legyen elegendő felezési idő a kémiai elválasztáshoz, de elegendő termelés is. Végezetül az izotópokat atomonként értékelik, így lehetővé válik a specifikus és egyedi radioaktív bomlás azonosítása, megerősítve, hogy ez a kémiai elem keresett vagy tanult.
A dubnium megszerzésének egyik módja az keresztül a berkelium-249 bombázása az oxigén-18 atomok felgyorsításával, az alábbiak szerint:
Óvintézkedések a Dubniummal kapcsolatban
Szintetikus tulajdonságai miatt az emberek aligha fognak érintkezni jelentős mennyiségű dubnium elemmel. Mivel azonban radioaktív elemről van szó, kezelésének megfelelőnek kell lennie, hiszen radioaktív bomlásuk során részecskék és ionizáló potenciállal rendelkező sugárzás, ami súlyos betegségeket okozhat, mint pl rák.
Többet tud: Cézium-137-es baleset Goiâniában – a történelem legnagyobb radiológiai balesete
dubnium története
Dubnium az oroszországi Dubna városra utal, amely 125 km-re található Moszkvától, a fővárostól. Ez a vegyszer azonban keresztelését széles körben vitatták, az úgynevezett transzferek háborúja során, a hidegháború egy darabja a kémia és a történelem történetében Periódusos táblázat.
Átigazolási háború: időszakban zajlott a fermium után felfedezett elemek (Fm, Z = 100), pontosabban a 104-109 rendszámú elemek elnevezése körüli vita. Hidegháború.
Ebben a vitában a híres dubnai (korábban a Szovjetunióhoz tartozó) Joint Institute for Nuklear Research laboratóriumok vettek részt, Lawrence Berkeley. National Laboratory, University of California, Berkeley (Egyesült Államok) és a Gesellschaft für Schwerionenforschung csoport Darmstadtban (Németország).
A 105-ös rendszámú elem először az 1960-as évek végén szintetizálták, Dubaiban. Ott tudósok ütköztek 243Én vele vagyok 22Ne, az izotópok keverékét állítva elő 260DB és 261Db, öt vagy négy neutron elvesztése után.
Ez az új elem akkor volt néven jelentették benielsbohrio, utalva a dán tudósra Niels Bohr. Körülbelül ugyanebben az időben a Kaliforniai Egyetem tudósai használták 15N ütközni 249Vö. és létrehozta az izotópot 260Db, a hahnio nevet javasolva Otto Hahn tudósra hivatkozva.
A vita A név szerint csak 1997-ben oldották meg, amikor a Tiszta és Alkalmazott Kémia Nemzetközi Szövetsége, Iupac megütötte a kalapácsot, és megállapította, hogy a 105-ös elem nevét dubnium, Db szimbólummal. Addig az időpontig még sok olyan kiadványt lehetett látni, amelyek a hahnio nevet, a Ha szimbólumot használták 105. elem.
Gyakorlatokat megoldott a dubniumon
1. kérdés
Ebből az elemből a dubnium kémiai elem 262-es izotópja (Db, Z = 105) a legszélesebb körben tanulmányozott, mivel előállítási ideje egy perc tartományba esik. Hány neutron van a 262-es dubnium izotópban?
A) 105
B) 262
C) 157
D) 159
E) 367
Felbontás:
Alternatív C
Száma neutronok Egy kémiai elem értéke a következő egyenlettel számítható ki:
A = Z + n
Tekintsük, hogy A a tömegszám, Z a rendszám és n a neutronok száma.
Az értékeket behelyettesítve a következőket kapjuk:
262 = 105 + n
n = 262-105
n = 157
2. kérdés
A 268A Db a dubnium szintetikus kémiai elem legstabilabb izotópja. Felezési ideje, az az idő, amely alatt a radioaktív minta tömege a felére csökken, 16 óra. 1,0 g 268-as izotóp szintézisénél mennyi időbe telik, hogy tömege 0,25 g legyen?
A) 16 óra
B) 32 óra
C) 48 óra
D) 64 óra
E) 80 óra
Felbontás:
B alternatíva
Mivel a felezési idő az az idő, amely ahhoz szükséges, hogy a radioaktív minta tömege a felére csökkenjen, 16 óra elteltével a kiindulási minta maradék tömege 1,0 g fele, azaz 0,5 g lesz.
Tizenhat órával később, további felezési idő után a maradék tömeg 0,25 g lesz.
Így két felezési időre volt szükség ahhoz, hogy a minta 0,25 g-ra bomlik, ami összesen 32 óra.
kép hitel
[1] asetta / shutterstock
Írta: Stefano Araújo Novais
Kémia tanár