Dubnium (Db): egenskaper, oppkjøp, historie

DE dubnium, med symbol Db og atomnummer 105, er et syntetisk kjemisk grunnstoff som ligger i gruppe 5 i det periodiske system. Den ble først produsert på slutten av 1960-tallet, med oppdagelsen offisiell på 1970-tallet. Imidlertid var det ikke før i 1997 at International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) anerkjente oppdagelsen hans og godkjente navnet hans.

Som andre supertunge elementer har dubnium sitt begrenset anvendelighet på grunn av sin istabilitet. Dens mest stabile isotop, 268Db, produseres i rekkevidden av noen få atomer per uke, og forhindrer akkumulering av en betydelig mengde av dette elementet.

Se også: Gull - et av de mest ettertraktede metallene gjennom menneskets historie

Sammendrag om Dubnium

  • Dubnium er et syntetisk kjemisk grunnstoff som ligger i gruppe 5 i det periodiske system.

  • Den ble først syntetisert på slutten av 1960-tallet i Dubna, Russland.

  • Dens mest stabile isotop er 268, med en halveringstid på 16 timer.

  • Den mest studerte isotopen er 262, siden syntesetiden er mindre enn ett minutt.

  • Det ble først gjort offisielt i 1997, etter en lang strid kjent som Transfer War, en vitenskapelig konkurranse som fant sted under den kalde krigen.

Dubnium egenskaper

  • Symbol: DB

  • Atomnummer: 105.

  • Atommasse: 262 c.u.

  • Elektronisk konfigurasjon: [Rn] 7s2 5f14 6d3.

  • Mest kjente isotoper:262Db (34 sekunders halveringstid); 268Db (16 timers halveringstid).

  • Kjemisk serie: Gruppe 5; transaktinider; Supertunge elementer.

Dubnium-egenskaper

Som med de andre transaktinidene (elementer med et atomnummer som starter fra 104, rett etter aktinium), dubnium éradioaktiv. Noen teorier sa til og med at grunnstoffer med 110 til 114 protoner og 184 nøytroner kunne ha halvt liv (tid som kreves for at massen til den radioaktive prøven skal halveres) i tusenvis av år.

Denne ideen ville tillate dens mulige oppdagelse i naturlige kilder. Men til dags dato, det er ingen bevis for eksistensen av disse elementene i naturen, som karakteriserer dem som helt syntetiske.

Advarselssymbol for radioaktivitet.
Dubnium er et radioaktivt syntetisk grunnstoff.

Studier med dubnium hemmes av to hovedfaktorer:

  • den korte halveringstiden til isotoper;

  • dens lave syntesehastighet.

For eksempel kan isotop 262, den mest studerte, fremstilles på mindre enn ett minutt, men den har en halveringstid på bare 34 sekunder. Den mest stabile isotopen, 268, har en halveringstid på 16 timer. Selv om denne tiden er tilstrekkelig til å utføre analyser, er produksjonshastigheten i størrelsesorden noen få atomer per uke.

Blant de kjemiske egenskapene som er forutsagt og studert for dubnium, antydes det at dens mest stabile oksidasjonstilstand é +5, i motsetning til de lettere elementene i gruppen, for eksempel tantal (Ta), hvis mest stabile oksidasjonstilstander er +3 og +4.

Selv om det fortsatt er svært nylig, pågår det allerede studier med dubnium som analyserer det i både gass- og vannfasen. Blant de mest studerte forbindelsene er halogenidene og oksyhalogenidene av dubnium, slik som DbCl5, DbOCl3 og DbBr5.

Les også: Organiske halogenider - stoffer som har halogenatomer knyttet til karbonkjeden

Skaffe dubnium

Som et syntetisk element kan dubnium ikke fås fra naturlige kilder. Å skaffe isotoper av dubnium og andre transaktinidelementer er ganske komplisert. Dette involverer ikke bare reaksjonsinfrastrukturen, som krever en passende partikkelakselerator og laboratorium, men også behovet for å produsere en stor mengde høyradioaktive og sjeldne grunnstoffer, slik som:

  • curium (Cm);

  • berkelium (Bk);

  • californium (jf).

Partikkelakselerator.
En partikkelakselerator, nødvendig for produksjon av dubniumisotoper.

I tillegg ender to andre faktorer opp med å gjøre prosessen vanskelig, da dubnium-isotopen som produseres ikke bare må ha en tilstrekkelig halveringstid til å tillate kjemisk separasjon, men også tilstrekkelig produksjon. For å fullføre, blir isotopene evaluert atom for atom, slik at det er mulig å identifisere spesifikke og unike radioaktive henfall, som bekrefter at det er kjemisk element søkt eller studert.

En av måtene å få dubnium på er gjennom bombardement av berkelium-249 ved å akselerere oksygen-18 atomer, som vist under:

Forholdsregler med Dubnium

Folk vil neppe komme i kontakt med betydelige mengder av grunnstoffet dubnium, på grunn av dets syntetiske egenskaper. Men siden det er et radioaktivt grunnstoff, må håndteringen skje på riktig måte, siden deres radioaktive forfall genererer partikler og stråling med ioniserende potensial, som kan forårsake alvorlige sykdommer som f.eks kreft.

Vite mer: Ulykke med cesium-137 i Goiânia - den største radiologiske ulykken i historien

dubniums historie

Dubnium refererer til den russiske byen Dubna, som ligger 125 km fra Moskva, hovedstaden. Men dette kjemikaliet fikk hans dåp omstridt bredt, under det som er kjent som overføringskrigen, en del av den kalde krigen i kjemiens historie og Periodiske tabell.

  • Overføringskrig: striden om navnene på grunnstoffer oppdaget etter fermium (Fm, Z = 100), nærmere bestemt mellom grunnstoffer med atomnummer 104 til 109, som fant sted i perioden Kald krig.

I denne tvisten var det berømte Joint Institute for Nuclear Research-laboratorier i Dubna (tidligere en del av Sovjetunionen), Lawrence Berkeley National Laboratory, University of California, Berkeley (USA), og Gesellschaft für Schwerionenforschung-gruppen, i Darmstadt (Tyskland).

Grunnstoffet med atomnummer 105 ble først syntetisert på slutten av 1960-tallet, I dubai. Der kolliderte forskere 243jeg er med 22Ne, produserer en blanding av isotopene 260DB og 261Db, etter tap av henholdsvis fem eller fire nøytroner.

Dette nye elementet var da annonsert somnielsbohrio, med henvisning til den danske vitenskapsmannen Niels Bohr. Omtrent på samme tid brukte forskere ved University of California 15N å kollidere med 249Cf og dannet isotopen 260Db, foreslår navnet hahnio, med henvisning til vitenskapsmannen Otto Hahn.

Byste til ære for den russiske forskeren Georgy Flerov, som eide et laboratorium ved Joint Institute for Nuclear Research i Dubna, Russland.[1]
Byste til ære for den russiske forskeren Georgy Flerov, som eide et laboratorium ved Joint Institute for Nuclear Research i Dubna, Russland.[1]

DE tvist Ved navnet først løst i 1997, da International Union of Pure and Applied Chemistry, Iupac, slo hammeren og bestemte at navnet på element 105 skulle være dubnium, med symbolet Db. Frem til den datoen var det fortsatt mulig å se mange publikasjoner som brukte navnet hahnio, symbolet Ha, for element 105.

Løste øvelser på dubnium

Spørsmål 1

Isotopen 262 av det kjemiske elementet dubnium (Db, Z = 105) er den mest studerte av dette elementet, siden produksjonstiden er i området ett minutt. Hvor mange nøytroner er det i dubnium-isotop 262?

A) 105

B) 262

C) 157

D) 159

E) 367

Vedtak:

Alternativ C

Antallet av nøytroner av et kjemisk grunnstoff kan beregnes ved å bruke følgende ligning:

A = Z + n

Tenk på at A er massetallet, Z er atomnummeret og n er antall nøytroner.

Ved å erstatte verdiene har vi:

262 = 105 + n

n = 262 - 105

n = 157

spørsmål 2

DE 268Db er den mest stabile isotopen av det syntetiske kjemiske elementet dubnium. Halveringstiden, tiden det tar før massen av den radioaktive prøven faller med halvparten, er 16 timer. I syntesen av 1,0 g av isotopen 268, hvor lang tid tar det før massen er lik 0,25 g?

A) 16 timer

B) 32 timer

C) 48 timer

D) 64 timer

E) 80 timer

Vedtak:

Alternativ B

Siden halveringstid er tiden som kreves for at massen til den radioaktive prøven skal falle til det halve, vil etter 16 timer den gjenværende massen av den første prøven være lik halvparten av 1,0 g, det vil si 0,5 g.

Seksten timer senere, etter en ytterligere halveringstid, vil gjenværende masse være 0,25 g.

Det var derfor nødvendig med to halveringstider for at prøven skulle avta til 0,25 g, totalt 32 timer.

bildekreditt

[1] asetta / lukkerstokk

Av Stefano Araújo Novais
Kjemilærer

Caipora: hvem det er, forskjellige versjoner av legenden

Caipora: hvem det er, forskjellige versjoner av legenden

Caiporaen er en karakter folklore brasilianskO.Legenden snakker om en kortvokst india som befinne...

read more

Viktor Orbán: Ungarns statsminister

Viktor Orbán er en ungarsk politiker kjent for å ha etablert et autokrati i landet sitt, styrer d...

read more

Byttehandel: hva det er, når det ble brukt, sammendrag

Byttehandel Det er en type transaksjon der en avtale avsluttes uten involvering av penger, det vi...

read more