IL dubnio, con simbolo Db e numero atomico 105, è un elemento chimico sintetico collocato nel Gruppo 5 della Tavola Periodica. Fu prodotto per la prima volta alla fine degli anni '60, con la sua scoperta ufficializzata negli anni '70. Tuttavia, è stato solo nel 1997 che l'Unione internazionale di chimica pura e applicata (IUPAC) ha riconosciuto la sua scoperta, approvando il suo nome.
Come altri elementi superpesanti, il dubnium ha il suo applicabilità limitata a causa della sua instabilità. Il suo isotopo più stabile, 268Db, è prodotto nella gamma di pochi atomi a settimana, impedendo l'accumulo di una quantità significativa di questo elemento.
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Riassunto su Dubnium
Il dubnio è un elemento chimico sintetico situato nel gruppo 5 della tavola periodica.
Fu sintetizzato per la prima volta alla fine degli anni '60 a Dubna, in Russia.
Il suo isotopo più stabile è 268, con un'emivita di 16 ore.
Il suo isotopo più studiato è 262, poiché il suo tempo di sintesi è inferiore a un minuto.
Fu ufficializzato solo nel 1997, dopo una lunga disputa nota come Transfer War, una competizione scientifica che ebbe luogo durante la Guerra Fredda.
Proprietà del dubnio
Simbolo: DB
Numero atomico: 105.
Massa atomica: 262 c.u.
Configurazione elettronica: [Rn] 7s2 5f14 6d3.
Isotopi più conosciuti:262Db (34 seconda emivita); 268Db (emivita di 16 ore).
Serie chimica: Gruppo 5; transattinidi; Elementi super pesanti.
Caratteristiche del dubnio
Come per gli altri transattinidi (elementi con numero atomico a partire da 104, subito dopo l'attinio), il dubnio éradioattivo. Alcune teorie hanno anche affermato che elementi con 110-114 protoni e 184 neutroni potrebbero avere metà vita (tempo necessario affinché la massa del campione radioattivo si dimezzi) nell'intervallo di migliaia di anni.
Questa idea consentirebbe la sua possibile scoperta nelle fonti naturali. Tuttavia, ad oggi, non ci sono prove dell'esistenza di questi elementi in natura, che li caratterizza come completamente sintetici.
Gli studi con dubnium sono ostacolati da due fattori principali:
la breve emivita dei suoi isotopi;
il suo basso tasso di sintesi.
Ad esempio, l'isotopo 262, il più studiato, può essere preparato in meno di un minuto, tuttavia ha un'emivita di soli 34 secondi. L'isotopo più stabile, 268, ha un'emivita di 16 ore. Sebbene questo tempo sia sufficiente per effettuare le analisi, la sua velocità di produzione è dell'ordine di pochi atomi alla settimana.
Tra le caratteristiche chimiche previste e studiate per il dubnio, si suggerisce che il suo stato di ossidazione più stabile é il +5, a differenza degli elementi più leggeri del suo gruppo, come il tantalio (Ta), i cui stati di ossidazione più stabili sono +3 e +4.
Anche se ancora molto recenti, sono già in corso studi con il dubnio analizzandolo sia nella fase gassosa che in quella acquosa. Tra i composti più studiati ci sono gli alogenuri e gli ossialogenuri del dubnio, come il DbCl5, DbOCl3 e il DbBr5.
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Ottenere il dubnium
In quanto elemento sintetico, il dubnio non può essere ottenuto da fonti naturali. Ottenere isotopi di dubnio e altri elementi transattinidi è piuttosto complesso. Ciò riguarda non solo l'infrastruttura di reazione, che richiede un acceleratore di particelle e un laboratorio adeguati, ma anche la necessità di produrre una grande quantità di elementi altamente radioattivi e rari, come:
curio (Cm);
berkelio (Bk);
californio (cfr).
Inoltre, altri due fattori finiscono per rendere difficile il processo, poiché l'isotopo del dubnio prodotto non deve solo avere un'emivita sufficiente per consentire la separazione chimica, ma anche una produzione sufficiente. Per completare, gli isotopi vengono valutati atomo per atomo, in modo che sia possibile identificare decadimenti radioattivi specifici e unici, confermando che è il elemento chimico ricercato o studiato.
Uno dei modi per ottenere dubnium è attraverso bombardamento di berkelium-249 accelerando gli atomi di ossigeno-18, come mostrato di seguito:
Precauzioni con il dubnio
Le persone difficilmente entreranno in contatto con quantità significative dell'elemento dubnio, a causa delle sue caratteristiche sintetiche. Tuttavia, poiché è un elemento radioattivo, la sua manipolazione deve avvenire correttamente, poiché i loro decadimenti radioattivi generano particelle e radiazioni con potenziale ionizzante, che possono causare malattie gravi come cancro.
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storia del dubnio
Dubnium si riferisce alla città russa di Dubna, che dista 125 km da Mosca, la capitale. Tuttavia, questa sostanza chimica il suo battesimo fu ampiamente contestato, durante quella che è conosciuta come la Guerra dei Trasferimenti, un pezzo della Guerra Fredda nella storia della Chimica e Tavola periodica.
Guerra di trasferimento: la disputa sui nomi degli elementi scoperti dopo fermio (Fm, Z = 100), più precisamente tra elementi di numero atomico da 104 a 109, avvenuta nel periodo di Guerra fredda.
In questa disputa c'erano i famosi laboratori del Joint Institute for Nuclear Research di Dubna (ex parte dell'Unione Sovietica), Lawrence Berkeley National Laboratory, University of California, Berkeley (Stati Uniti), e il gruppo Gesellschaft für Schwerionenforschung, a Darmstadt (Germania).
L'elemento con numero atomico 105 fu sintetizzato per la prima volta alla fine degli anni '60, a Dubai. Lì, gli scienziati si sono scontrati 243io sono con 22Ne, producendo una miscela degli isotopi 260DB e 261Db, dopo la perdita rispettivamente di cinque o quattro neutroni.
Questo nuovo elemento era allora annunciato comenielsbohrio, riferendosi allo scienziato danese Niels Bohr. Più o meno nello stesso periodo, gli scienziati dell'Università della California hanno utilizzato 15N con cui scontrarsi 249Cf e formato l'isotopo 260Db, proponendo il nome hahnio, in riferimento allo scienziato Otto Hahn.
![Busto in onore dello scienziato russo Georgy Flerov, proprietario di un laboratorio presso l'Istituto congiunto per la ricerca nucleare a Dubna, in Russia.[1]](/f/fef2af10c897baf6dc2bea90dbefd0df.jpg)
IL controversia Dal nome risolto solo nel 1997, quando l'Unione internazionale di chimica pura e applicata, Iupac, ha colpito il martello e ha stabilito che il nome dell'elemento 105 dovrebbe essere dubnium, con il simbolo Db. Fino a quella data era ancora possibile vedere molte pubblicazioni che utilizzavano il nome hahnio, simbolo Ha, per il elemento 105.
Risolti esercizi su dubnium
domanda 1
L'isotopo 262 dell'elemento chimico dubnio (Db, Z = 105) è il più studiato di questo elemento, poiché il suo tempo di produzione è dell'ordine di un minuto. Quanti neutroni ci sono nell'isotopo 262 del dubnio?
R) 105
B) 262
C) 157
D) 159
E) 367
Risoluzione:
Alternativa C
Il numero di neutroni di un elemento chimico può essere calcolato utilizzando la seguente equazione:
A = Z + n
Considera che A è il numero di massa, Z è il numero atomico e n è il numero di neutroni.
Sostituendo i valori si ha:
262 = 105 + n
n = 262 - 105
n = 157
Domanda 2
IL 268Db è l'isotopo più stabile dell'elemento chimico sintetico dubnio. La sua emivita, il tempo necessario affinché la massa del campione radioattivo diminuisca della metà, è di 16 ore. Nella sintesi di 1,0 g dell'isotopo 268, quanto tempo impiega la sua massa a 0,25 g?
R) 16 ore
B) 32 ore
C) 48 ore
D) 64 ore
E) 80 ore
Risoluzione:
Alternativa B
Poiché l'emivita è il tempo necessario affinché la massa del campione radioattivo si dimezzi, dopo 16 ore la massa rimanente del campione iniziale sarà pari alla metà di 1,0 g, ovvero 0,5 g.
Sedici ore dopo, dopo un'ulteriore emivita, la massa rimanente sarà di 0,25 g.
Pertanto, sono stati necessari due tempi di emivita affinché il campione decada a 0,25 g, per un totale di 32 ore.
credito immagine
[1] asetta / persiane
Di Stefano Araújo Novais
Insegnante di chimica