Dubnium (Db): charakteristikos, įsigijimas, istorija

THE dubnium, su simboliu Db ir atominis skaičius 105, yra sintetinis cheminis elementas, esantis periodinės lentelės 5 grupėje. Pirmą kartą jis buvo pagamintas septintojo dešimtmečio pabaigoje, o jo atradimas buvo oficialiai paskelbtas aštuntajame dešimtmetyje. Tačiau tik 1997 m. Tarptautinė grynosios ir taikomosios chemijos sąjunga (IUPAC) pripažino jo atradimą ir patvirtino jo vardą.

Kaip ir kiti itin sunkūs elementai, dubnium turi savo ribotas pritaikymas dėl jo instabilumas. Stabiliausias jo izotopas, 268Db, gaminamas kelių diapazone atomai per savaitę, neleidžiant susikaupti dideliam šio elemento kiekiui.

Taip pat žiūrėkite: Auksas – vienas geidžiamiausių metalų žmonijos istorijoje

Santrauka apie Dubnium

  • Dubnium yra sintetinis cheminis elementas, esantis periodinės lentelės 5 grupėje.

  • Pirmą kartą jis buvo susintetintas septintojo dešimtmečio pabaigoje Dubnoje, Rusijoje.

  • Stabiliausias jo izotopas yra 268, jo pusinės eliminacijos laikas yra 16 valandų.

  • Labiausiai ištirtas jo izotopas yra 262, nes jo sintezės laikas yra trumpesnis nei viena minutė.

  • Jis buvo oficialiai paskelbtas tik 1997 m., po ilgo ginčo, žinomo kaip Perdavimo karas, mokslinio konkurso, vykusio Šaltojo karo metu.

Dubnium savybės

  • Simbolis: DB

  • Atominis skaičius: 105.

  • Atominė masė: 262 c.u.

  • Elektroninė konfigūracija: [Rn] 7s2 5f14 6d3.

  • Labiausiai žinomi izotopai:262Db (34 antrasis pusinės eliminacijos laikas); 268Db (16 valandų pusinės eliminacijos laikas).

  • Cheminė serija: 5 grupė; transaktinidai; Super sunkūs elementai.

Dubnium savybės

Kaip ir kiti transaktinidai (elementai, kurių atominis skaičius prasideda nuo 104, iškart po aktinio), dubnium éradioaktyvus. Kai kurios teorijos netgi teigė, kad elementai, turintys 110–114 protonų ir 184 neutronus, gali turėti pusė gyvenimo (laikas, reikalingas radioaktyvaus mėginio masei sumažėti perpus) tūkstančius metų.

Ši idėja leistų jį aptikti natūraliuose šaltiniuose. Tačiau iki šiol įrodymų apie šių elementų egzistavimą gamtoje nėra, kuri apibūdina juos kaip visiškai sintetinius.

Įspėjamasis radioaktyvumo simbolis.
Dubnium yra radioaktyvus sintetinis elementas.

Dubnium tyrimams trukdo du pagrindiniai veiksniai:

  • trumpas jo izotopų pusinės eliminacijos laikas;

  • mažas jo sintezės greitis.

Pavyzdžiui, labiausiai ištirtas izotopas 262 gali būti paruoštas greičiau nei per minutę, tačiau jo pusinės eliminacijos laikas yra tik 34 sekundės. Stabiliausio izotopo 268 pusinės eliminacijos laikas yra 16 valandų. Nors šio laiko pakanka analizei atlikti, jo gamybos greitis yra maždaug keli atomai per savaitę.

Tarp numatytų ir ištirtų dubniumo cheminių savybių siūloma, kad stabiliausia jo oksidacijos būsena é +5, skirtingai nuo lengvesnių savo grupės elementų, tokių kaip tantalas (Ta), kurio stabiliausios oksidacijos būsenos yra +3 ir +4.

Nors dar visai neseniai, tyrimai su dubniu jau vyksta, analizuojant jį tiek dujinėje, tiek vandeninėje fazėje. Tarp labiausiai ištirtų junginių yra dubnio halogenidai ir oksihalogenidai, tokie kaip DbCl5, DbOCl3 ir DbBr5.

Taip pat skaitykite: Organiniai halogenidai - medžiagos, turinčios halogeno atomus, prijungtus prie anglies grandinės

Dubniumo gavimas

Kaip sintetinis elementas, dubnio negalima gauti iš natūralių šaltinių. Dubnio ir kitų transaktinidinių elementų izotopų gavimas yra gana sudėtingas. Tai apima ne tik reakcijos infrastruktūrą, kuriai reikalingas tinkamas dalelių greitintuvas ir laboratorija, bet ir būtinybė gaminti didelį kiekį labai radioaktyvių ir retų elementų, tokių kaip:

  • karija (Cm);

  • berkelis (Bk);

  • kalifornis (plg.).

Dalelių greitintuvas.
Dalelių greitintuvas, būtinas dubnio izotopų gamybai.

Be to, procesą apsunkina dar du veiksniai, nes gaminamas dubnio izotopas turi turėti ne tik pakankamas pusinės eliminacijos laikas, leidžiantis cheminiam atskyrimui, bet ir pakankama gamyba. Norėdami užbaigti, izotopai vertinami po atomo, kad būtų galima nustatyti specifinius ir unikalius radioaktyvius skilimus, patvirtinančius, kad tai yra cheminis elementas ieškojo ar studijavo.

Vienas iš būdų gauti dubnium yra per Berkelio-249 bombardavimas pagreitinant deguonies-18 atomus, kaip parodyta žemiau:

Atsargumo priemonės naudojant Dubnium

Žmonės vargu ar susilies su dideliu kiekiu elemento dubnium dėl jo sintetinių savybių. Tačiau, kadangi tai yra radioaktyvus elementas, jį reikia tvarkyti tinkamai, nes dėl jų radioaktyvaus skilimo susidaro dalelės ir jonizuojantį potencialą turinti spinduliuotė, kurios gali sukelti rimtų ligų, pvz vėžys.

Žinoti daugiau: Nelaimė su ceziu-137 Gojanijoje – didžiausia radiologinė avarija istorijoje

dubniumo istorija

Dubniumas reiškia Rusijos miestą Dubną, kuris yra 125 km nuo sostinės Maskvos. Tačiau ši cheminė medžiaga buvo plačiai ginčytas dėl jo krikšto, per vadinamąjį perkėlimų karą, šaltojo karo dalį chemijos ir chemijos istorijoje. Periodinė elementų lentelė.

  • Perdavimo karas: laikotarpiu vykęs ginčas dėl elementų pavadinimų, atrastų po fermio (Fm, Z = 100), konkrečiau tarp elementų, kurių atominiai numeriai yra nuo 104 iki 109. Šaltasis karas.

Šiame ginče dalyvavo garsiojo Jungtinio branduolinių tyrimų instituto laboratorijos Dubnoje (buvusi Sovietų Sąjungos dalis) Lawrence'as Berkeley. Nacionalinė laboratorija, Kalifornijos universitetas, Berkeley (Jungtinės Valstijos) ir Gesellschaft für Schwerionenforschung grupė Darmštate (Vokietija).

Elementas, kurio atominis skaičius 105 pirmą kartą buvo susintetintas septintojo dešimtmečio pabaigoje, Dubajuje. Ten mokslininkai susidūrė 243aš su 22Ne, gaminant izotopų mišinį 260DB ir 261Db, atitinkamai praradus penkis ar keturis neutronus.

Šis naujas elementas buvo tada paskelbta kaipNielsbohrio, turėdamas omenyje danų mokslininką Nielsas Boras. Maždaug tuo pačiu metu Kalifornijos universiteto mokslininkai naudojo 15N susidurti 249Plg ir sudarė izotopą 260Db, pasiūlęs pavadinimą hahnio, nurodant mokslininką Otto Hahną.

Biustas rusų mokslininko Georgijaus Flerovo, kuriam priklausė laboratorija Jungtiniame branduolinių tyrimų institute Dubnoje, Rusijoje, garbei.[1]
Biustas rusų mokslininko Georgijaus Flerovo, kuriam priklausė laboratorija Jungtiniame branduolinių tyrimų institute Dubnoje, Rusijoje, garbei.[1]

THE ginčas Pagal pavadinimą buvo išspręstas tik 1997 m, kai Tarptautinė grynosios ir taikomosios chemijos sąjunga Iupac smogė kūju ir nustatė, kad elemento 105 pavadinimas turi būti dubnium, su simboliu Db. Iki tos datos vis dar buvo galima pamatyti daugybę leidinių, kuriuose naudojamas pavadinimas hahnio, simbolis Ha 105 elementas.

Išsprendė pratimus ant dubnium

Klausimas 1

Cheminio elemento dubnio (Db, Z = 105) izotopas 262 yra plačiausiai ištirtas iš šio elemento, nes jo gamybos laikas yra vienos minutės intervale. Kiek neutronų yra dubnio izotope 262?

A) 105

B) 262

C) 157

D) 159

E) 367

Rezoliucija:

Alternatyva C

Skaičius neutronų Cheminio elemento vertę galima apskaičiuoti naudojant šią lygtį:

A = Z + n

Apsvarstykite, kad A yra masės skaičius, Z yra atominis skaičius, o n yra neutronų skaičius.

Pakeitę vertes, turime:

262 = 105 + n

n = 262–105

n = 157

2 klausimas

THE 268Db yra stabiliausias sintetinio cheminio elemento dubnium izotopas. Jo pusinės eliminacijos laikas, laikas, per kurį radioaktyvaus mėginio masė sumažėja perpus, yra 16 valandų. Per kiek laiko sintetinant 1,0 g izotopo 268 jo masė prilygsta 0,25 g?

A) 16 valandų

B) 32 valandos

C) 48 valandos

D) 64 valandos

E) 80 valandų

Rezoliucija:

Alternatyva B

Kadangi pusinės eliminacijos laikas yra laikas, kurio reikia, kad radioaktyvaus mėginio masė sumažėtų per pusę, tai po 16 valandų likusi pradinio mėginio masė bus lygi pusei 1,0 g, tai yra 0,5 g.

Po šešiolikos valandų, praėjus tolesniam pusėjimo laikui, likusi masė bus 0,25 g.

Taigi, norint, kad mėginys sumažėtų iki 0,25 g, prireikė dviejų pusinės eliminacijos laiko, iš viso 32 valandas.

vaizdo kreditas

[1] asetta / shutterstock

Autorius Stefano Araújo Novais
Chemijos mokytojas

Ar dar įmanoma iš naujo derėtis dėl FIES skolų?

per FIES, milijonai brazilų galėjo gauti finansavimą privačiuose universitetuose. Tačiau ne visi ...

read more

Artėjant El Niño, gali kilti pavojus kitam kavos gėrimui

Aproksimacija El Niño kelia susirūpinimą dėl ekstremalių oro sąlygų, kurios gali turėti įtakos gr...

read more

MEC tikisi, kad stojamieji į universitetus egzaminų studentai dalyvaus Fies, Sisu ir ProUni

O Mokslo Ministerija (ŠMM) ieškojo naujos alternatyvos, siekdamas atrankos procesų kalendorius de...

read more