더브늄(Db): 특성, 획득, 역사

그만큼 두브늄, 기호 Db 및 원자 번호 105는 주기율표 5족에 위치한 합성 화학 원소입니다. 1960년대 후반에 처음 생산되었으며 1970년대에 공식적으로 발견되었습니다. 그러나 1997년이 되어서야 국제순수응용화학연맹(IUPAC)이 그의 발견을 인정하고 그의 이름을 승인했습니다.

다른 초중원소와 마찬가지로 더브늄은 로 인해 적용 범위가 제한됨 ~에안정. 가장 안정적인 동위원소, 268Db는 몇 가지 범위에서 생산됩니다. 원자 매주 상당한 양의이 요소가 축적되는 것을 방지합니다.

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Dubnium에 대한 요약

  • 두브늄은 주기율표 5족에 위치한 합성 화학 원소입니다.

  • 1960년대 후반 러시아 Dubna에서 처음 합성되었습니다.

  • 가장 안정한 동위원소는 268로 반감기가 16시간이다.

  • 합성 시간이 1분 미만이므로 가장 많이 연구된 동위 원소는 262입니다.

  • 그것은 냉전 기간 동안 일어난 과학 경시 대회인 이전 전쟁으로 알려진 오랜 논쟁 끝에 1997년에야 공식화되었습니다.

두브늄 속성

  • 상징: DB

  • 원자 번호: 105.

  • 원자 질량: 262구

  • 전자 구성: [Rn] 7초2 5f14 6d3.

  • 가장 많이 알려진 동위원소:262Db(34초 반감기); 268Db(16시간 반감기).

  • 화학 시리즈: 그룹 5; 트랜스액티나이드; 슈퍼 무거운 요소.

두브늄 특성

다른 트랜스악티늄족(악티늄 바로 뒤에 104부터 시작하는 원자 번호를 가진 원소)과 마찬가지로 두브늄 é방사성. 일부 이론에서는 110~114개의 양성자와 184개의 중성자를 가진 원소가 다음을 가질 수 있다고 말했습니다. 반감기 (방사성 샘플의 질량이 절반으로 감소하는 데 필요한 시간) 수천 년 범위.

이 아이디어는 천연 자원에서 가능한 발견을 허용할 것입니다. 그러나 현재까지, 자연에 이러한 요소가 존재한다는 증거가 없습니다., 완전히 합성된 것으로 특징지어집니다.

방사능 경고 기호입니다.
두브늄은 방사성 합성 원소입니다.

dubnium에 대한 연구는 두 가지 주요 요인으로 인해 방해를 받습니다.

  • 동위원소의 짧은 반감기;

  • 낮은 합성 속도.

예를 들어, 가장 많이 연구된 동위 원소 262는 1분 이내에 준비할 수 있지만 반감기는 34초에 불과합니다. 가장 안정한 동위원소인 268은 반감기가 16시간이다. 이 시간은 분석을 수행하기에 충분하지만 생산 속도는 주당 몇 개의 원자 수준입니다.

두브늄에 대해 예측되고 연구된 화학적 특성 중 다음과 같이 제안된다. 가장 안정적인 산화 상태 é +5, 가장 안정적인 산화 상태가 +3 및 +4인 탄탈륨(Ta)과 같은 그룹의 더 가벼운 원소와는 다릅니다.

매우 최근이지만 두브늄에 대한 연구는 이미 기체 및 수상 모두에서 이를 분석하고 있습니다. 가장 많이 연구된 화합물 중에는 DbCl과 같은 두브늄의 할로겐화물 및 옥시할로겐화물이 있습니다.5, DbOCl3 그리고 DbBr5.

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더브늄 획득

합성 원소로서 두브늄은 천연 공급원에서 얻을 수 없습니다. 두브늄 및 기타 초악티늄족 원소의 동위원소를 얻는 것은 매우 복잡합니다. 여기에는 적절한 입자 가속기와 실험실이 필요한 반응 인프라뿐만 아니라, 뿐만 아니라 다음과 같은 고방사성 및 희귀 원소를 대량으로 생산해야 합니다.

  • 큐륨(Cm);

  • 버클륨(Bk);

  • 캘리포니아(참조).

입자 가속기.
두브늄 동위원소 생성에 필요한 입자 가속기.

또한, 생산된 두브늄 동위원소는 화학적 분리를 가능하게 하는 충분한 반감기와 충분한 생산. 완성하기 위해 동위원소는 원자별로 평가되어 특이적이고 독특한 방사성 붕괴를 식별할 수 있으며, 화학 원소 추구하거나 연구했습니다.

두브늄을 얻는 방법 중 하나는 산소 18 원자를 가속시켜 버클륨 249를 폭격, 아래 그림과 같이:

더브늄 사용 시 주의사항

사람들은 합성 특성으로 인해 상당한 양의 두브늄 원소와 거의 접촉하지 않을 것입니다. 그러나 방사성 원소이기 때문에 적절히 취급해야 하기 때문에 그들의 방사성 붕괴는 입자를 생성하고 이온화 가능성이 있는 방사선, 다음과 같은 심각한 질병을 유발할 수 있습니다. .

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더브늄의 역사

두브니움(Dubnium)은 수도인 모스크바에서 125km 떨어진 러시아 도시인 두브나(Dubna)를 가리킨다. 그러나 이 화학물질 그의 세례가 널리 논란이 되었다, 화학 역사에서 냉전의 한 부분인 이전 전쟁으로 알려진 기간 동안 주기율표.

  • 이적 전쟁: 페르뮴(Fm, Z = 100) 이후에 발견된 원소의 명칭에 관한 분쟁, 보다 구체적으로는 원자번호 104번부터 109번까지의 원소 사이에 일어난 분쟁이다. 냉전.

이 분쟁에는 Dubna(구 소련의 일부)에 있는 유명한 공동 핵 연구소 연구소인 Lawrence Berkeley가 있었습니다. 버클리 캘리포니아 대학교 국립 연구소(미국), 다름슈타트 소재 Gesellschaft für Schwerionenforschung 그룹 (독일).

원자번호 105번 원소 1960년대 후반에 처음 합성, 두바이에서. 그곳에서 과학자들이 충돌했다. 243나는 함께 22Ne, 동위원소 혼합물 생성 260DB와 261Db, 각각 5개 또는 4개의 중성자를 잃은 후.

이 새로운 요소는 당시 로 발표닐스보리오, 덴마크 과학자를 언급함 닐스 보어. 같은 시기에 캘리포니아 대학의 과학자들은 15N과 충돌 249Cf 및 형성 동위원소 260Db는 과학자 Otto Hahn을 참조하여 hahnio라는 이름을 제안했습니다.

러시아 Dubna에 있는 Joint Institute for Nuclear Research의 실험실을 소유한 러시아 과학자 Georgy Flerov를 기리는 흉상[1]
러시아 Dubna에 있는 Joint Institute for Nuclear Research의 실험실을 소유한 러시아 과학자 Georgy Flerov를 기리는 흉상[1]

그만큼 논쟁 이름으로 1997년에만 해결, 국제순수응용화학연맹(Iupac)이 망치를 쳐서 105번 원소의 이름이 다음과 같아야 한다고 결정했을 때 기호 Db가 있는 두브늄. 그 날짜까지는 여전히 하니오라는 이름을 사용하는 많은 출판물을 볼 수 있었습니다. 요소 105.

dubnium에 대한 해결 연습

질문 1

화학 원소 두브늄(Db, Z = 105)의 동위 원소 262는 생산 시간이 1분 범위에 있기 때문에 이 원소에 대해 가장 널리 연구되었습니다. 두브늄 동위 원소 262에는 몇 개의 중성자가 있습니까?

가) 105

나) 262

다) 157

라) 159

마) 367

해결:

대안 C

개수 중성자 화학 원소의 는 다음 방정식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

A = Z + n

A는 질량수, Z는 원자번호, n은 중성자 수입니다.

값을 대체하면 다음과 같습니다.

262 = 105 + n

n = 262 - 105

n = 157

질문 2

그만큼 268Db는 합성 화학 원소인 두브늄의 가장 안정적인 동위원소입니다. 반감기, 즉 방사성 시료의 질량이 절반으로 떨어지는 데 걸리는 시간은 16시간입니다. 1.0g의 동위 원소 268을 합성할 때 그 질량이 0.25g이 되는 데 얼마나 걸립니까?

가) 16시간

나) 32시간

다) 48시간

라) 64시간

마) 80시간

해결:

대안 B

반감기는 방사성 시료의 질량이 절반으로 떨어지는 데 필요한 시간이므로 16시간 후에 초기 시료의 남은 질량은 1.0g의 절반, 즉 0.5g이 됩니다.

16시간 후, 추가 반감기 후에 남은 질량은 0.25g이 됩니다.

따라서 샘플이 0.25g으로 감소하는 데 총 32시간 동안 2개의 반감기가 필요했습니다.

이미지 크레딧

[1] 아세타 / 셔터스톡

스테파노 아라우조 노바이스
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