THE dubnium, so symbolom Db a atómové číslo 105, je syntetický chemický prvok nachádzajúci sa v skupine 5 periodickej tabuľky. Prvýkrát bol vyrobený koncom 60. rokov 20. storočia, pričom jeho objav bol oficiálny v 70. rokoch. Avšak až v roku 1997 Medzinárodná únia čistej a aplikovanej chémie (IUPAC) uznala jeho objav a schválila jeho meno.
Rovnako ako iné superťažké prvky, aj dubnium má svoje obmedzená použiteľnosť z dôvodu jeho vstabilitu. Jeho najstabilnejší izotop, 268Db, sa vyrába v rozsahu niekoľkých atómov týždenne, čím sa zabráni akumulácii značného množstva tohto prvku.
Pozri tiež: Zlato – jeden z najžiadanejších kovov v histórii ľudstva
Zhrnutie o Dubniu
Dubnium je syntetický chemický prvok nachádzajúci sa v skupine 5 periodickej tabuľky.
Prvýkrát bol syntetizovaný koncom 60. rokov v Dubne v Rusku.
Jeho najstabilnejší izotop je 268 s polčasom rozpadu 16 hodín.
Jeho najviac študovaný izotop je 262, pretože čas jeho syntézy je kratší ako jedna minúta.
Oficiálne sa to stalo až v roku 1997, po dlhom spore známom ako Transfer War, vedecká súťaž, ktorá sa konala počas studenej vojny.
Vlastnosti Dubnia
Symbol: DB
Atómové číslo: 105.
Atómová hmotnosť: 262 c.u.
Elektronická konfigurácia: [Rn] 7 s2 5f14 6d3.
Najznámejšie izotopy:262Db (34 druhý polčas); 268Db (polčas 16 hodín).
Chemická séria: Skupina 5; transaktinidy; Super ťažké prvky.
Charakteristika Dubnia
Rovnako ako v prípade iných transaktinidov (prvky s atómovým číslom od 104, hneď po aktíniu), dubnium érádioaktívne. Niektoré teórie dokonca hovorili, že prvky so 110 až 114 protónmi a 184 neutrónmi by mohli mať polovičný život (čas potrebný na zníženie hmotnosti rádioaktívnej vzorky na polovicu) v rozmedzí tisícok rokov.
Tento nápad by umožnil jeho prípadné objavenie v prírodných zdrojoch. K dnešnému dňu však neexistujú žiadne dôkazy o existencii týchto prvkov v prírode, ktorý ich charakterizuje ako úplne syntetické.
Štúdiu s dubniom bránia dva hlavné faktory:
krátky polčas rozpadu jeho izotopov;
jeho nízka rýchlosť syntézy.
Napríklad najviac študovaný izotop 262 sa dá pripraviť za menej ako minútu, no jeho polčas rozpadu je len 34 sekúnd. Najstabilnejší izotop, 268, má polčas rozpadu 16 hodín. Aj keď je tento čas dostatočný na vykonanie analýz, rýchlosť jeho produkcie je rádovo niekoľko atómov za týždeň.
Medzi chemickými charakteristikami predpovedanými a študovanými pre dubnium sa navrhuje, že jeho najstabilnejší oxidačný stav é +5, na rozdiel od ľahších prvkov svojej skupiny, ako je tantal (Ta), ktorého najstabilnejšie oxidačné stavy sú +3 a +4.
Hoci je to stále veľmi nedávne, už prebiehajú štúdie s dubniom, ktoré ho analyzujú v plynnej aj vodnej fáze. Medzi najviac študované zlúčeniny patria halogenidy a oxyhalogenidy dubnia, ako je DbCl5, DbOCl3 a DbBr5.
Prečítajte si tiež: Organické halogenidy - látky, ktoré majú atómy halogénu pripojené k uhlíkovému reťazcu
Získanie dubnia
Ako syntetický prvok sa dubnium nedá získať z prírodných zdrojov. Získavanie izotopov dubnia a iných transaktinidových prvkov je pomerne zložité. To zahŕňa nielen reakčnú infraštruktúru, ktorá si vyžaduje vhodný urýchľovač častíc a laboratórium, ale aj potrebu produkovať veľké množstvo vysoko rádioaktívnych a vzácnych prvkov, ako napr.
kúrium (Cm);
berkelium (Bk);
kalifornium (porov.).
Okrem toho dva ďalšie faktory sťažujú proces, pretože vyrobený izotop dubnia musí nielen mať dostatočný polčas pre chemickú separáciu, ale aj dostatočnú produkciu. Na úplnosť sú izotopy hodnotené atóm po atóme, takže je možné identifikovať špecifické a jedinečné rádioaktívne rozpady, ktoré potvrdzujú, že ide o chemický prvok hľadali alebo študovali.
Jedným zo spôsobov, ako získať dubnium, je cez bombardovanie berkélia-249 urýchľovaním atómov kyslíka-18, ako je ukázané nižšie:
Preventívne opatrenia s Dubniom
Ľudia len ťažko prídu do kontaktu s významným množstvom prvku dubnium kvôli jeho syntetickým vlastnostiam. Keďže ide o rádioaktívny prvok, manipulácia s ním musí prebiehať správne, od r ich rádioaktívne rozpady vytvárajú častice a žiarenie s ionizujúcim potenciálom, čo môže spôsobiť vážne ochorenia ako napr rakovina.
Vedieť viac: Nehoda s céziom-137 v Goiânia — najväčšia rádiologická nehoda v histórii
história dubnia
Dubnium označuje ruské mesto Dubna, ktoré je od hlavného mesta Moskvy vzdialené 125 km. Avšak, táto chemikália mal o jeho krste veľké sporypočas toho, čo je známe ako Vojna transferov, časť studenej vojny v histórii chémie a Periodická tabuľka.
Transferová vojna: spor o názvy prvkov objavených po fermiu (Fm, Z = 100), konkrétnejšie medzi prvkami s atómovými číslami 104 až 109, ktorý sa odohral v období r. Studená vojna.
V tomto spore boli slávne laboratóriá Spojeného inštitútu pre jadrový výskum v Dubne (predtým súčasť Sovietskeho zväzu), Lawrence Berkeley Národné laboratórium, Kalifornská univerzita, Berkeley (Spojené štáty americké) a skupina Gesellschaft für Schwerionenforschung v Darmstadte (Nemecko).
Prvok s atómovým číslom 105 bol prvýkrát syntetizovaný koncom 60. rokov 20. storočia, v Dubaji. Tam sa vedci zrazili 243som s 22Nie, čím vzniká zmes izotopov 260DB a 261Db, po strate piatich alebo štyroch neutrónov, resp.
Tento nový prvok bol vtedy oznámil akonielsbohrio, s odvolaním sa na dánskeho vedca Niels Bohr. Približne v rovnakom čase vedci z Kalifornskej univerzity použili 15N sa zraziť 249Cf a vytvoril izotop 260Db, navrhujúc meno hahnio, s odkazom na vedca Otta Hahna.
![Busta na počesť ruského vedca Georgija Flerova, ktorý vlastnil laboratórium v Spoločnom ústave pre jadrový výskum v Dubne v Rusku.[1]](/f/fef2af10c897baf6dc2bea90dbefd0df.jpg)
THE spor Podľa mena vyriešený až v roku 1997, keď Medzinárodná únia čistej a aplikovanej chémie Iupac udrel kladivom a určil, že názov prvku 105 by mal byť dubnium, so symbolom Db. Do tohto dátumu bolo stále možné vidieť veľa publikácií, ktoré používali názov hahnio, symbol Ha prvok 105.
Vyriešené cvičenia na dubnium
Otázka 1
Izotop 262 chemického prvku dubnium (Db, Z = 105) je z tohto prvku najviac študovaný, keďže doba jeho výroby sa pohybuje v rozmedzí jednej minúty. Koľko neutrónov je v izotope dubnia 262?
A) 105
B) 262
C) 157
D) 159
E) 367
Rozhodnutie:
Alternatíva C
Počet neutróny chemického prvku možno vypočítať pomocou nasledujúcej rovnice:
A = Z + n
Uvažujme, že A je hmotnostné číslo, Z je atómové číslo a n je počet neutrónov.
Nahradením hodnôt máme:
262 = 105 + n
n = 262 - 105
n = 157
otázka 2
THE 268Db je najstabilnejší izotop syntetického chemického prvku dubnium. Jeho polčas rozpadu, čas, ktorý potrebuje na zníženie hmotnosti rádioaktívnej vzorky na polovicu, je 16 hodín. Ako dlho pri syntéze 1,0 g izotopu 268 trvá, kým sa jeho hmotnosť rovná 0,25 g?
A) 16 hodín
B) 32 hodín
C) 48 hodín
D) 64 hodín
E) 80 hodín
Rozhodnutie:
Alternatíva B
Keďže polčas rozpadu je čas potrebný na zníženie hmotnosti rádioaktívnej vzorky na polovicu, po 16 hodinách sa bude zvyšná hmotnosť počiatočnej vzorky rovnať polovici 1,0 g, teda 0,5 g.
O 16 hodín neskôr, po ďalšom polčase rozpadu, bude zvyšná hmotnosť 0,25 g.
Na rozpad vzorky na 0,25 g boli teda potrebné dva polčasy rozpadu, celkovo 32 hodín.
obrazový kredit
[1] asetta / shutterstock
Autor: Stefano Araújo Novais
Učiteľ chémie