THE dubnium, ar simbolu Db un atomskaitlis 105, ir sintētisks ķīmiskais elements, kas atrodas periodiskās tabulas 5. grupā. Pirmo reizi tas tika ražots 1960. gadu beigās, bet oficiāli atklājums kļuva 1970. gados. Tomēr tikai 1997. gadā Starptautiskā tīrās un lietišķās ķīmijas savienība (IUPAC) atzina viņa atklājumu, apstiprinot viņa vārdu.
Tāpat kā citiem supersmagajiem elementiem, arī dubnijam ir savs ierobežota piemērojamība tās dēļ iekšāstabilitāte. Tā stabilākais izotops, 268Db, tiek ražots dažu diapazonā atomi nedēļā, novēršot ievērojama šī elementa daudzuma uzkrāšanos.
Skatīt arī: Zelts ir viens no iekārojamākajiem metāliem cilvēces vēsturē
Kopsavilkums par Dubnium
Dubnijs ir sintētisks ķīmiskais elements, kas atrodas periodiskās tabulas 5. grupā.
Pirmo reizi tas tika sintezēts pagājušā gadsimta 60. gadu beigās Dubnā, Krievijā.
Tā stabilākais izotops ir 268, un tā pussabrukšanas periods ir 16 stundas.
Tā visvairāk pētītais izotops ir 262, jo tā sintēzes laiks ir mazāks par vienu minūti.
Tas tika oficiāli apstiprināts tikai 1997. gadā pēc ilgstoša strīda, kas pazīstams kā Transfer War — zinātnisks konkurss, kas notika aukstā kara laikā.
Dubnija īpašības
Simbols: DB
Atomu skaits: 105.
Atomu masa: 262 c.u.
Elektroniskā konfigurācija: [Rn] 7s2 5f14 6.d3.
Zināmākie izotopi:262Db (34 otrais pusperiods); 268Db (16 stundu pusperiods).
Ķīmiskā sērija: 5. grupa; Transaktinīdi; Super smagi elementi.
Dubnium īpašības
Tāpat kā citi transaktinīdi (elementi ar atomskaitli, sākot no 104, tūlīt pēc aktīnija), dubnijs éradioaktīvs. Dažas teorijas pat apgalvoja, ka elementiem ar 110 līdz 114 protoniem un 184 neitroniem varētu būt Pus dzīve (laiks, kas nepieciešams, lai radioaktīvā parauga masa samazinātos uz pusi) tūkstošiem gadu.
Šī ideja ļautu to atklāt dabiskos avotos. Tomēr līdz šim nav pierādījumu par šo elementu esamību dabā, kas tos raksturo kā pilnīgi sintētiskus.
Pētījumus ar dubniju kavē divi galvenie faktori:
tā izotopu īsais pussabrukšanas periods;
tā zemais sintēzes ātrums.
Piemēram, visvairāk pētīto izotopu 262 var pagatavot mazāk nekā minūtē, tomēr tā pussabrukšanas periods ir tikai 34 sekundes. Stabilākā izotopa 268 pussabrukšanas periods ir 16 stundas. Lai gan šis laiks ir pietiekams analīžu veikšanai, tā ražošanas ātrums ir aptuveni daži atomi nedēļā.
Starp dubnija prognozētajām un pētītajām ķīmiskajām īpašībām tiek ierosināts, ka tā stabilākais oksidācijas stāvoklis é +5, atšķirībā no tās grupas vieglākajiem elementiem, piemēram, tantala (Ta), kura stabilākie oksidācijas stāvokļi ir +3 un +4.
Lai gan vēl pavisam nesen, pētījumi ar dubniju jau notiek, analizējot to gan gāzveida, gan ūdens fāzē. Starp visvairāk pētītajiem savienojumiem ir dubnija halogenīdi un oksihalogenīdi, piemēram, DbCl5, DbOCl3 un DbBr5.
Izlasi arī: Organiskie halogenīdi - vielas, kurām oglekļa ķēdē ir pievienoti halogēna atomi
Dubnija iegūšana
Kā sintētisku elementu dubniju nevar iegūt no dabīgiem avotiem. Dubnija un citu transaktinīdu elementu izotopu iegūšana ir diezgan sarežģīta. Tas attiecas ne tikai uz reakcijas infrastruktūru, kam nepieciešams piemērots daļiņu paātrinātājs un laboratorija, bet arī nepieciešamība ražot lielu daudzumu ļoti radioaktīvu un retu elementu, piemēram:
kūrijs (Cm);
berkelijs (Bk);
kalifornijs (sal.).
Turklāt divi citi faktori galu galā apgrūtina procesu, jo ražotajam dubnija izotopam jābūt ne tikai pietiekams pussabrukšanas periods, lai nodrošinātu ķīmisku atdalīšanu, bet arī pietiekama ražošana. Lai pabeigtu, izotopus novērtē pēc atoma, lai būtu iespējams identificēt specifiskus un unikālus radioaktīvos sabrukumus, apstiprinot, ka tas ir ķīmiskais elements meklēja vai pētīja.
Viens no veidiem, kā iegūt dubnium, ir caur Berķelija-249 bombardēšana, paātrinot skābekļa-18 atomus, kā parādīts zemāk:
Piesardzības pasākumi, lietojot Dubnium
Cilvēki diez vai nonāks saskarē ar ievērojamu daudzumu elementa dubnium tā sintētisko īpašību dēļ. Tomēr, tā kā tas ir radioaktīvs elements, ar to jārīkojas pareizi, jo to radioaktīvā sabrukšana rada daļiņas un starojums ar jonizējošo potenciālu, kas var izraisīt nopietnas slimības, piemēram, vēzis.
Uzziniet vairāk: Negadījums ar cēziju-137 Gojānijā — lielākā radioloģiskā avārija vēsturē
dubnija vēsture
Dubnijs attiecas uz Krievijas pilsētu Dubnu, kas atrodas 125 km attālumā no galvaspilsētas Maskavas. Tomēr šī ķīmiskā viela viņa kristības tika plaši apstrīdētas, tā dēvētā pāreju kara laikā, kas ir daļa no aukstā kara ķīmijas vēsturē un Periodiskā tabula.
Transfēru karš: gada periodā notikušais strīds par elementu nosaukumiem, kas atklāti aiz fermija (Fm, Z = 100), konkrētāk starp elementiem ar atomu skaitu no 104 līdz 109. Aukstais karš.
Šajā strīdā piedalījās slavenā Apvienotā kodolpētniecības institūta laboratorijas Dubnā (agrāk Padomju Savienības sastāvā) Lorenss Bērklijs. Nacionālā laboratorija Kalifornijas Universitātē Bērklijā (ASV) un Gesellschaft für Schwerionenforschung grupa Darmštatē (Vācija).
Elements ar atomskaitli 105 pirmo reizi tika sintezēts pagājušā gadsimta 60. gadu beigās, Dubaijā. Tur zinātnieki sadūrās 243esmu ar 22Ne, veidojot izotopu maisījumu 260DB un 261Db, attiecīgi pēc piecu vai četru neitronu zuduma.
Šis jaunais elements bija toreiz paziņoja kāNielsbohrio, atsaucoties uz dāņu zinātnieku Nīls Bors. Aptuveni tajā pašā laikā Kalifornijas universitātes zinātnieki izmantoja 15N sadurties ar 249Sk. un veidoja izotopu 260Db, piedāvājot nosaukumu hahnio, atsaucoties uz zinātnieku Otto Hānu.
![Krūtis par godu krievu zinātniekam Georgijam Flerovam, kuram piederēja laboratorija Apvienotajā kodolpētniecības institūtā Dubnā, Krievijā.[1]](/f/fef2af10c897baf6dc2bea90dbefd0df.jpg)
THE strīds Pēc vārda atrisināta tikai 1997. gadā, kad Starptautiskā tīrās un lietišķās ķīmijas savienība Iupac trāpīja pa āmuru un noteica, ka elementa 105 nosaukumam jābūt dubnium, ar simbolu Db. Līdz šim datumam joprojām bija iespējams redzēt daudzas publikācijas, kurās tika izmantots nosaukums hahnio, simbols Ha 105. elements.
Atrisināja vingrinājumus par dubnium
jautājums 1
Ķīmiskā elementa dubnija (Db, Z = 105) izotops 262 ir visplašāk pētīts no šī elementa, jo tā izgatavošanas laiks ir vienas minūtes robežās. Cik neitronu ir dubnija izotopā 262?
A) 105
B) 262
C) 157
D) 159
E) 367
Izšķirtspēja:
Alternatīva C
Skaits neitroni ķīmiskā elementa vērtību var aprēķināt, izmantojot šādu vienādojumu:
A = Z + n
Apsveriet, ka A ir masas skaitlis, Z ir atomskaitlis un n ir neitronu skaits.
Aizstājot vērtības, mums ir:
262 = 105 + n
n = 262–105
n = 157
2. jautājums
THE 268Db ir sintētiskā ķīmiskā elementa dubnija stabilākais izotops. Tā pussabrukšanas periods, laiks, kas nepieciešams, lai radioaktīvā parauga masa samazinās uz pusi, ir 16 stundas. Cik ilgā laikā sintēzē 1,0 g izotopa 268 tā masa ir vienāda ar 0,25 g?
A) 16 stundas
B) 32 stundas
C) 48 stundas
D) 64 stundas
E) 80 stundas
Izšķirtspēja:
B alternatīva
Tā kā pussabrukšanas periods ir laiks, kas nepieciešams, lai radioaktīvā parauga masa samazinātos uz pusi, pēc 16 stundām sākotnējā parauga atlikušā masa būs vienāda ar pusi no 1,0 g, tas ir, 0,5 g.
Sešpadsmit stundas vēlāk, pēc turpmāka pussabrukšanas perioda, atlikušā masa būs 0,25 g.
Tādējādi bija nepieciešami divi pussabrukšanas periodi, lai paraugs samazinātos līdz 0, 25 g, kopā 32 stundas.
attēla kredīts
[1] asetta / shutterstock
Autors Stefano Araújo Novais
Ķīmijas skolotājs