Dubnium (Db): charakterystyka, nabycie, historia

TEN dubniusz, z symbolem Db i Liczba atomowa 105, jest syntetycznym pierwiastkiem chemicznym znajdującym się w grupie 5 układu okresowego. Po raz pierwszy został wyprodukowany pod koniec lat 60., a jego odkrycie zostało oficjalnie uznane w latach 70. XX wieku. Jednak dopiero w 1997 roku Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) uznała jego odkrycie, zatwierdzając jego nazwisko.

Podobnie jak inne superciężkie elementy, dubnium ma swoje ograniczone zastosowanie ze względu na jego wstabilność. Jego najbardziej stabilny izotop, 268Db, jest produkowany w ilości kilku atomy tygodniowo, zapobiegając gromadzeniu się znacznej ilości tego pierwiastka.

Zobacz też: Złoto — jeden z najbardziej pożądanych metali w historii ludzkości

Podsumowanie na Dubniu

  • Dubnium to syntetyczny pierwiastek chemiczny znajdujący się w grupie 5 układu okresowego.

  • Po raz pierwszy został zsyntetyzowany pod koniec lat 60. w Dubnej w Rosji.

  • Jego najbardziej stabilnym izotopem jest 268, z okresem półtrwania 16 godzin.

  • Jego najbardziej zbadanym izotopem jest 262, ponieważ czas syntezy wynosi mniej niż minutę.

  • Został on oficjalnie uznany dopiero w 1997 roku, po długim sporze znanym jako Transfer War, konkursie naukowym, który miał miejsce podczas zimnej wojny.

Właściwości dubnium

  • Symbol: DB

  • Liczba atomowa: 105.

  • Masa atomowa: 262 j.m.

  • Elektroniczna Konfiguracja: [Rn] 7s2 5f14 6d3.

  • Najbardziej znane izotopy:262Db (34 drugi okres półtrwania); 268Db (16-godzinny okres półtrwania).

  • Seria chemiczna: Grupa 5; Transaktynidy; Super ciężkie elementy.

Charakterystyka Dubnium

Podobnie jak w przypadku innych transaktynidów (pierwiastki o liczbie atomowej od 104, zaraz po aktynie), dubnium éradioaktywny. Niektóre teorie mówiły nawet, że pierwiastki zawierające od 110 do 114 protonów i 184 neutrony mogą mieć pół życia (czas potrzebny do zmniejszenia masy próbki radioaktywnej o połowę) w zakresie tysięcy lat.

Pomysł ten pozwoliłby na jego ewentualne odkrycie w naturalnych źródłach. Jednak do tej pory nie ma dowodów na istnienie tych pierwiastków w przyrodzie, co charakteryzuje je jako całkowicie syntetyczne.

Symbol ostrzegawczy radioaktywności.
Dubnium to radioaktywny pierwiastek syntetyczny.

Badania z dubnium utrudniają dwa główne czynniki:

  • krótki okres półtrwania jego izotopów;

  • jego niski wskaźnik syntezy.

Na przykład izotop 262, najbardziej zbadany, można przygotować w mniej niż minutę, jednak jego okres półtrwania wynosi tylko 34 sekundy. Najbardziej stabilny izotop, 268, ma okres półtrwania 16 godzin. Chociaż ten czas jest wystarczający na przeprowadzenie analiz, jego produkcja jest rzędu kilku atomów tygodniowo.

Wśród przewidywanych i badanych właściwości chemicznych dubniu sugeruje się, że: jego najbardziej stabilny stan utlenienia é +5, w przeciwieństwie do lżejszych pierwiastków z jego grupy, takich jak tantal (Ta), których najbardziej stabilne stopnie utlenienia to +3 i +4.

Chociaż są jeszcze bardzo niedawno, badania z dubnium już trwają, analizując go zarówno w fazie gazowej, jak i wodnej. Wśród najczęściej badanych związków są halogenki i tlenohalogenki dubniu, takie jak DbCl5, DbOCl3 i DbBr5.

Przeczytaj też: Halogenki organiczne — substancje, które mają atomy halogenu przyłączone do łańcucha węglowego

Zdobycie dubnium

Dubnium jako pierwiastek syntetyczny nie może być pozyskiwany ze źródeł naturalnych. Otrzymywanie izotopów dubnium i innych pierwiastków transaktynowych jest dość złożone. Dotyczy to nie tylko infrastruktury reakcyjnej, która wymaga odpowiedniego akceleratora cząstek i laboratorium, ale także konieczność produkcji dużej ilości wysoce radioaktywnych i rzadkich pierwiastków, takich jak:

  • kurium (Cm);

  • berkel (Bk);

  • kaliforn (por.).

Akcelerator cząstek.
Akcelerator cząstek, niezbędny do produkcji izotopów dubnium.

Ponadto dwa inne czynniki utrudniają proces, ponieważ wytwarzany izotop dubniu musi nie tylko zawierać: wystarczający okres półtrwania, aby umożliwić separację chemiczną, ale także wystarczającą produkcję. Aby zakończyć, izotopy są oceniane atom po atomie, dzięki czemu możliwe jest zidentyfikowanie konkretnych i unikalnych rozpadów promieniotwórczych, potwierdzając, że jest to pierwiastek chemiczny poszukiwany lub studiowany.

Jednym ze sposobów na zdobycie dubnium jest bombardowanie berkelu-249 przez przyspieszanie 18 atomów tlenu, jak pokazano niżej:

Środki ostrożności z Dubnium

Ludzie prawie nie będą mieli kontaktu ze znacznymi ilościami pierwiastka dubnium, ze względu na jego syntetyczne właściwości. Ponieważ jednak jest to pierwiastek promieniotwórczy, jego obchodzenie się z nim musi odbywać się prawidłowo, ponieważ ich radioaktywne rozpady generują cząstki i promieniowanie o potencjale jonizującym, które mogą powodować poważne choroby, takie jak: rak.

Wiedzieć więcej: Wypadek z cezem-137 w Goiânia — największy wypadek radiologiczny w historii

historia dubnium

Dubnium odnosi się do rosyjskiego miasta Dubna, które znajduje się 125 km od stolicy Moskwy. Jednak ta substancja chemiczna czy jego chrzest był szeroko dyskutowany, podczas tak zwanej wojny transferowej, fragmentu zimnej wojny w historii chemii i Układ okresowy pierwiastków.

  • Wojna transferowa: spór o nazwy pierwiastków odkrytych po fermie (Fm, Z = 100), a dokładniej między pierwiastkami o liczbach atomowych 104 do 109, który miał miejsce w okresie Zimna wojna.

W sporze tym brały udział słynne laboratoria Joint Institute for Nuclear Research w Dubnej (dawniej część Związku Radzieckiego), Lawrence Berkeley National Laboratory, University of California, Berkeley (Stany Zjednoczone) oraz grupa Gesellschaft für Schwerionenforschung w Darmstadt (Niemcy).

Pierwiastek o liczbie atomowej 105 został po raz pierwszy zsyntetyzowany pod koniec lat 60., w Dubaju. Tam naukowcy się zderzyli 243jestem z 22Ne, wytwarzając mieszaninę izotopów 260DB i 261Db, po utracie odpowiednio pięciu lub czterech neutronów.

Ten nowy element był wtedy ogłoszony jakonielsbohrio, odnosząc się do duńskiego naukowca Niels Bohr. Mniej więcej w tym samym czasie naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego wykorzystali 15N zderzyć się z 249Cf i utworzył izotop 260Db, proponując nazwę hahnio, w odniesieniu do naukowca Otto Hahna.

Popiersie na cześć rosyjskiego naukowca Georgy Flerova, który był właścicielem laboratorium Wspólnego Instytutu Badań Jądrowych w Dubnej w Rosji.[1]
Popiersie na cześć rosyjskiego naukowca Georgy Flerova, który był właścicielem laboratorium Wspólnego Instytutu Badań Jądrowych w Dubnej w Rosji.[1]

TEN Spierać się Po imieniu rozwiązany dopiero w 1997 r., kiedy Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej Iupac uderzyła młotkiem i ustaliła, że ​​nazwa pierwiastka 105 powinna być dubnium, z symbolem Db. Do tego czasu wciąż można było zobaczyć wiele publikacji używających nazwy hahnio, symbolu Ha, od element 105.

Rozwiązane ćwiczenia na dubniu

Pytanie 1

Izotop 262 pierwiastka chemicznego dubnium (Db, Z = 105) jest najszerzej badanym pierwiastkiem tego pierwiastka, ponieważ jego czas produkcji mieści się w zakresie jednej minuty. Ile neutronów znajduje się w izotopie dubniu 262?

A) 105

B) 262

C) 157

D) 159

E) 367

Rezolucja:

Alternatywa C

Liczba neutrony pierwiastka chemicznego można obliczyć za pomocą następującego równania:

A = Z + n

Weź pod uwagę, że A to liczba masowa, Z to liczba atomowa, a n to liczba neutronów.

Zastępując wartości, mamy:

262 = 105 + n

n = 262 - 105

n = 157

pytanie 2

TEN 268Db jest najbardziej stabilnym izotopem syntetycznego pierwiastka chemicznego dubnium. Jego okres półtrwania, czyli czas, w którym masa próbki radioaktywnej spada o połowę, wynosi 16 godzin. Jak długo trwa synteza 1,0 g izotopu 268, aby jego masa wyniosła 0,25 g?

A) 16 godzin

B) 32 godziny

C) 48 godzin

D) 64 godziny

E) 80 godzin

Rezolucja:

Alternatywa B

Ponieważ okres półtrwania to czas potrzebny do zmniejszenia masy próbki radioaktywnej o połowę, po 16 godzinach pozostała masa próbki początkowej będzie równa połowie 1,0 g, czyli 0,5 g.

Szesnaście godzin później, po kolejnym okresie półtrwania, pozostała masa wyniesie 0,25 g.

Zatem, aby próbka rozpadła się do 0,25 g, potrzebne były dwa okresy półtrwania, łącznie 32 godziny.

kredyt obrazu

[1] asetta / żaluzja

Stefano Araújo Novais
Nauczyciel chemii

Zagrożenia związane z używaniem fajki wodnej

O nargile jest zdecydowanie modny i podpadł w brazylijskim guście. Fajka wodna, znana również jak...

read more
Nomenklatura rozgałęzionych łańcuchów

Nomenklatura rozgałęzionych łańcuchów

Nazywanie łańcuchów rozgałęzionych to proces, który wymaga wiele uwagi, zwłaszcza w odniesieniu d...

read more

Dziennik Anny Frank

Obecnie kilku historyków skupia się na przeglądzie dokumentów, które informują o zakresie zniszcz...

read more
instagram viewer