DE dubnium, met symbool Db en atoomnummer 105, is een synthetisch chemisch element in groep 5 van het periodiek systeem. Het werd voor het eerst geproduceerd aan het eind van de jaren zestig en de ontdekking ervan werd officieel in de jaren zeventig. Het duurde echter tot 1997 voordat de International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) zijn ontdekking erkende en zijn naam goedkeurde.
Net als andere superzware elementen heeft dubnium zijn beperkte toepasbaarheid door zijn instabiliteit. Zijn meest stabiele isotoop, 268Db, wordt geproduceerd in het bereik van een paar atomen per week, waardoor de accumulatie van een aanzienlijke hoeveelheid van dit element wordt voorkomen.
Zie ook: Goud — een van de meest begeerde metalen in de menselijke geschiedenis
Samenvatting op Dubnium
Dubnium is een synthetisch chemisch element in groep 5 van het periodiek systeem.
Het werd voor het eerst gesynthetiseerd in de late jaren 1960 in Dubna, Rusland.
De meest stabiele isotoop is 268, met een halfwaardetijd van 16 uur.
De meest bestudeerde isotoop is 262, aangezien de synthesetijd minder dan een minuut is.
Het werd pas officieel gemaakt in 1997, na een lang dispuut dat bekend staat als de Transfer War, een wetenschappelijke wedstrijd die plaatsvond tijdens de Koude Oorlog.
Dubnium-eigenschappen
Symbool: DB
Atoom nummer: 105.
Atoom massa: 262 c.u.
Elektronische configuratie: [Rn] 7s2 5f14 6d3.
Meest bekende isotopen:262Db (halfwaardetijd van 34 seconden); 268Db (16 uur halfwaardetijd).
Chemische reeks: Groep 5; Transactiniden; Superzware elementen.
Dubnium-kenmerken
Net als bij de andere transactiniden (elementen met een atoomnummer vanaf 104, direct na actinium), dubnium éradioactief. Sommige theorieën zeiden zelfs dat elementen met 110 tot 114 protonen en 184 neutronen zouden kunnen hebben halveringstijd (tijd die nodig is om de massa van het radioactieve monster te halveren) in het bereik van duizenden jaren.
Dit idee zou de mogelijke ontdekking ervan in natuurlijke bronnen mogelijk maken. Echter, tot op heden er is geen bewijs voor het bestaan van deze elementen in de natuur, wat hen kenmerkt als volledig synthetisch.
Studies met dubnium worden gehinderd door twee belangrijke factoren:
de korte halfwaardetijd van zijn isotopen;
zijn lage synthesesnelheid.
Zo kan isotoop 262, de meest bestudeerde, in minder dan een minuut worden bereid, maar heeft een halfwaardetijd van slechts 34 seconden. De meest stabiele isotoop, 268, heeft een halfwaardetijd van 16 uur. Hoewel deze tijd voldoende is om analyses uit te voeren, ligt de productiesnelheid in de orde van enkele atomen per week.
Onder de voorspelde en bestudeerde chemische kenmerken voor dubnium, wordt gesuggereerd dat: zijn meest stabiele oxidatietoestand: é de +5, in tegenstelling tot de lichtere elementen van zijn groep, zoals tantaal (Ta), waarvan de meest stabiele oxidatietoestanden +3 en +4 zijn.
Hoewel het nog zeer recent is, vinden er al studies plaats met dubnium om het in zowel de gasvormige als de waterige fase te analyseren. Een van de meest bestudeerde verbindingen zijn de haliden en oxyhalogeniden van dubnium, zoals DbCl5, DbOCl3 en de DbBr5.
Lees ook: Organische halogeniden - stoffen met halogeenatomen aan de koolstofketen
Het dubnium verkrijgen
Als synthetisch element kan dubnium niet uit natuurlijke bronnen worden verkregen. Het verkrijgen van isotopen van dubnium en andere transactinide-elementen is vrij complex. Dit betreft niet alleen de reactie-infrastructuur, die een geschikte deeltjesversneller en laboratorium vereist, maar ook de noodzaak om een grote hoeveelheid hoogradioactieve en zeldzame elementen te produceren, zoals:
curium (Cm);
berkelium (Bk);
Californië (vgl).
Bovendien bemoeilijken twee andere factoren het proces, aangezien de geproduceerde dubniumisotoop niet alleen een voldoende halfwaardetijd om chemische scheiding mogelijk te maken, maar ook voldoende productie. Om te voltooien, worden de isotopen atoom voor atoom geëvalueerd, zodat het mogelijk is om specifiek en uniek radioactief verval te identificeren, wat bevestigt dat het de chemish element gezocht of bestudeerd.
Een van de manieren om dubnium te verkrijgen is door middel van: bombardement van berkelium-249 door zuurstof-18-atomen te versnellen, zoals hieronder weergegeven:
Voorzorgsmaatregelen met Dubnium
Door zijn synthetische eigenschappen zullen mensen nauwelijks in aanraking komen met significante hoeveelheden van het element dubnium. Omdat het echter een radioactief element is, moet het op de juiste manier worden behandeld, aangezien: hun radioactief verval genereert deeltjes en straling met ioniserend potentieel, die ernstige ziekten kunnen veroorzaken, zoals kanker.
Meer weten: Ongeval met cesium-137 in Goiânia - het grootste radiologische ongeval in de geschiedenis
geschiedenis van dubnium
Dubnium verwijst naar de Russische stad Dubna, die 125 km van de hoofdstad Moskou ligt. Deze chemische stof is echter had zijn doop op grote schaal betwist?, tijdens wat bekend staat als de War of Transfers, een stuk van de Koude Oorlog in de geschiedenis van de scheikunde en Periodiek systeem.
Oorlog overdragen: het geschil over de namen van elementen ontdekt na fermium (Fm, Z = 100), meer bepaald tussen elementen met atoomnummers 104 tot 109, dat plaatsvond tijdens de periode van Koude Oorlog.
In dit geschil waren de beroemde Joint Institute for Nuclear Research laboratoria in Dubna (voorheen onderdeel van de Sovjet-Unie), Lawrence Berkeley National Laboratory, University of California, Berkeley (Verenigde Staten), en de groep Gesellschaft für Schwerionenforschung, in Darmstadt (Duitsland).
Het element met atoomnummer 105 werd voor het eerst gesynthetiseerd in de late jaren 1960, in Dubaï. Daar kwamen wetenschappers in botsing 243ik ben met 22Ne, waardoor een mengsel van de isotopen ontstaat 260DB en 261Db, na het verlies van respectievelijk vijf of vier neutronen.
Dit nieuwe element was toen aangekondigd alsnielsbohrio, verwijzend naar de Deense wetenschapper Niels Bohr. Rond dezelfde tijd gebruikten wetenschappers van de Universiteit van Californië 15N om mee te botsen 249Cf en vormde de isotoop 260Db, die de naam hahnio voorstelt, verwijzend naar de wetenschapper Otto Hahn.
![Buste ter ere van de Russische wetenschapper Georgy Flerov, die een laboratorium bezat bij het Joint Institute for Nuclear Research in Dubna, Rusland.[1]](/f/fef2af10c897baf6dc2bea90dbefd0df.jpg)
DE onenigheid bij de naam pas opgelost in 1997, toen de International Union of Pure and Applied Chemistry, Iupac, de hamer sloeg en vaststelde dat de naam van element 105 zou moeten zijn dubnium, met het symbool Db. Tot die tijd waren er nog veel publicaties te zien met de naam hahnio, symbool Ha, voor de onderdeel 105.
Opgeloste oefeningen op dubnium
vraag 1
De isotoop 262 van het chemische element dubnium (Db, Z = 105) is de meest bestudeerde van dit element, aangezien de productietijd in het bereik van één minuut ligt. Hoeveel neutronen zitten er in dubnium isotoop 262?
A) 105
B) 262
C) 157
D) 159
E) 367
Oplossing:
alternatief C
Het aantal neutronen van een chemisch element kan worden berekend met behulp van de volgende vergelijking:
A = Z + n
Bedenk dat A het massagetal is, Z het atoomnummer is en n het aantal neutronen.
Als we de waarden substitueren, hebben we:
262 = 105 + n
n = 262 - 105
n = 157
vraag 2
DE 268Db is de meest stabiele isotoop van het synthetische chemische element dubnium. De halfwaardetijd, de tijd die nodig is om de massa van het radioactieve monster te halveren, is 16 uur. Hoe lang duurt het bij de synthese van 1,0 g van de isotoop 268 voordat de massa gelijk is aan 0,25 g?
A) 16 uur
B) 32 uur
C) 48 uur
D) 64 uur
E) 80 uur
Oplossing:
alternatief B
Aangezien de halfwaardetijd de tijd is die nodig is om de massa van het radioactieve monster te halveren, zal na 16 uur de resterende massa van het oorspronkelijke monster gelijk zijn aan de helft van 1,0 g, dat wil zeggen 0,5 g.
Zestien uur later, na nog een halveringstijd, is de resterende massa 0,25 g.
Er waren dus twee halfwaardetijden nodig om het monster te laten vervallen tot 0,25 g, in totaal 32 uur.
afbeelding tegoed
[1] asetta / rolluiken
Door Stefano Araújo Novais
Scheikundeleraar
