Dubnij (Db): značilnosti, pridobitev, zgodovina

THE dubnij, s simbolom Db in atomsko število 105, je sintetični kemični element, ki se nahaja v skupini 5 periodnega sistema. Prvič je bil proizveden v poznih šestdesetih letih prejšnjega stoletja, uradno pa je bilo odkritje v sedemdesetih letih. Vendar pa je Mednarodna zveza za čisto in uporabno kemijo (IUPAC) šele leta 1997 priznala njegovo odkritje in odobrila njegovo ime.

Tako kot drugi supertežki elementi ima tudi dubnij svoje omejena uporabnost zaradi svoje vstabilnost. Njegov najbolj stabilen izotop, 268Db, se proizvaja v razponu nekaj atomi na teden, kar preprečuje kopičenje znatne količine tega elementa.

Glej tudi: Zlato - ena najbolj zaželenih kovin v človeški zgodovini

Povzetek o Dubniumu

  • Dubnij je sintetični kemični element, ki se nahaja v skupini 5 periodnega sistema.

  • Prvič je bil sintetiziran v poznih šestdesetih letih prejšnjega stoletja v Dubni v Rusiji.

  • Njegov najbolj stabilen izotop je 268 z razpolovno dobo 16 ur.

  • Njegov najbolj raziskani izotop je 262, saj je njegov čas sinteze krajši od ene minute.

  • Uradno je postalo šele leta 1997, po dolgem sporu, znanem kot Transfer War, znanstvenem tekmovanju, ki je potekalo med hladno vojno.

Lastnosti Dubnija

  • simbol: DB

  • atomsko število: 105.

  • atomska masa: 262 c.u.

  • Elektronska konfiguracija: [Rn] 7s2 5f14 6d3.

  • Najbolj znani izotopi:262Db (34-sekundni razpolovni čas); 268Db (16 urni razpolovni čas).

  • Kemična serija: Skupina 5; Transaktinidi; Super težki elementi.

Značilnosti Dubnija

Tako kot pri drugih transaktinidih (elementih z atomsko številko, ki se začne od 104, takoj za aktinijem), dubnij éradioaktivno. Nekatere teorije celo pravijo, da bi lahko imeli elementi s 110 do 114 protoni in 184 nevtroni. polovično življenje (čas, potreben, da se masa radioaktivnega vzorca prepolovi) v območju tisoč let.

Ta ideja bi omogočila njeno morebitno odkritje v naravnih virih. Vendar pa do danes ni dokazov o obstoju teh elementov v naravi, kar jih označuje kot popolnoma sintetične.

Simbol za opozorilo o radioaktivnosti.
Dubnij je radioaktivni sintetični element.

Študije z dubnijem ovirata dva glavna dejavnika:

  • kratka razpolovna doba njegovih izotopov;

  • nizka stopnja sinteze.

Na primer, izotop 262, ki je najbolj raziskan, je mogoče pripraviti v manj kot minuti, vendar ima razpolovno dobo le 34 sekund. Najstabilnejši izotop 268 ima razpolovno dobo 16 ur. Čeprav je ta čas dovolj za izvedbo analiz, je njegova stopnja proizvodnje približno nekaj atomov na teden.

Med kemičnimi značilnostmi, predvidenimi in preučenimi za dubnij, se predlaga, da njegovo najbolj stabilno oksidacijsko stanje é +5, za razliko od lažjih elementov svoje skupine, kot je tantal (Ta), katerega najbolj stabilna oksidacijska stanja sta +3 in +4.

Čeprav so še zelo nedavne, študije z dubnijem že potekajo, ki ga analizirajo tako v plinasti kot v vodni fazi. Med najbolj raziskanimi spojinami so halogenidi in oksihalogenidi dubnija, kot je DbCl5, DbOCl3 in DbBr5.

Preberite tudi: Organski halogenidi - snovi, ki imajo atome halogena vezane na ogljikovo verigo

Pridobitev dubnija

Dubnija kot sintetičnega elementa ni mogoče pridobiti iz naravnih virov. Pridobivanje izotopov dubnija in drugih transaktinidnih elementov je precej zapleteno. To ne vključuje samo reakcijske infrastrukture, ki zahteva ustrezen pospeševalnik delcev in laboratorij, ampak tudi potrebo po proizvodnji velike količine visoko radioaktivnih in redkih elementov, kot so:

  • kurij (Cm);

  • berkelij (Bk);

  • kalifornij (prim.).

Pospeševalnik delcev.
Pospeševalnik delcev, potreben za proizvodnjo dubnijevih izotopov.

Poleg tega postopek otežujeta še dva dejavnika, saj proizvedeni dubnijev izotop ne sme imeti le zadostno razpolovno dobo, da omogoči kemično ločitev, a tudi zadostno proizvodnjo. Za zaključek se izotopi ovrednotijo ​​atom za atomom, tako da je mogoče identificirati specifične in edinstvene radioaktivne razpade, ki potrjujejo, da gre za kemični element iskali ali preučevali.

Eden od načinov za pridobitev dubnija je preko bombardiranje berkelija-249 s pospeševanjem atomov kisika-18, kot je prikazano spodaj:

Previdnostni ukrepi pri uporabi zdravila Dubnium

Ljudje skoraj ne bodo prišli v stik s pomembnimi količinami elementa dubnija zaradi njegovih sintetičnih lastnosti. Ker pa je radioaktiven element, je treba z njim pravilno ravnati, saj njihovi radioaktivni razpadi ustvarjajo delce in sevanje z ionizirajočim potencialom, ki lahko povzroči resne bolezni kot npr raka.

Več o tem: Nesreča s cezijem-137 v Goiâniji - največja radiološka nesreča v zgodovini

zgodovina dubnija

Dubnium se nanaša na rusko mesto Dubna, ki je 125 km oddaljeno od Moskve, glavnega mesta. Vendar pa ta kemikalija je njegov krst močno oporekalmed tako znano kot vojna prenosov, del hladne vojne v zgodovini kemije in Periodični sistem.

  • Prenosna vojna: spor glede imen elementov, odkritih po fermiju (Fm, Z = 100), natančneje med elementi z atomskimi številkami od 104 do 109, ki je potekal v obdobju Hladna vojna.

V tem sporu so bili slavni laboratoriji Skupnega inštituta za jedrske raziskave v Dubni (nekdanji del Sovjetske zveze), Lawrence Berkeley Nacionalni laboratorij, Kalifornijska univerza, Berkeley (Združene države) in skupina Gesellschaft für Schwerionenforschung v Darmstadtu (Nemčija).

Element z atomsko številko 105 je bil prvič sintetiziran v poznih šestdesetih letih prejšnjega stoletja, v Dubaju. Tam so znanstveniki trčili 243sem z 22Ne, ki proizvaja mešanico izotopov 260DB in 261Db, po izgubi petih oziroma štirih nevtronov.

Ta novi element je bil takrat napovedal kotnielsbohrio, ki se nanaša na danskega znanstvenika Niels Bohr. Približno v istem času so uporabili znanstveniki na kalifornijski univerzi 15N za trčenje 249Cf in tvorili izotop 260Db, ki predlaga ime hahnio glede na znanstvenika Otta Hahna.

Doprsni kip v čast ruskemu znanstveniku Georgiju Flerovu, ki je imel v lasti laboratorij na Skupnem inštitutu za jedrske raziskave v Dubni v Rusiji.[1]
Doprsni kip v čast ruskemu znanstveniku Georgiju Flerovu, ki je imel v lasti laboratorij na Skupnem inštitutu za jedrske raziskave v Dubni v Rusiji.[1]

THE spor Po imenu rešena šele leta 1997, ko je Mednarodna zveza za čisto in uporabno kemijo Iupac udarila po kladivu in odločila, da mora biti ime elementa 105 dubnium, s simbolom Db. Do tega datuma je bilo še vedno mogoče videti številne publikacije, ki uporabljajo ime hahnio, simbol Ha, za element 105.

Rešene vaje na dubniju

Vprašanje 1

Izotop 262 kemičnega elementa dubnij (Db, Z = 105) je najbolj raziskan od tega elementa, saj je njegov čas proizvodnje v območju ene minute. Koliko nevtronov je v dubnijevem izotopu 262?

A) 105

B) 262

C) 157

D) 159

E) 367

Resolucija:

Alternativa C

Število nevtroni kemičnega elementa lahko izračunamo z naslednjo enačbo:

A = Z + n

Upoštevajte, da je A masno število, Z atomsko število in n število nevtronov.

Če zamenjamo vrednosti, imamo:

262 = 105 + n

n = 262 - 105

n = 157

vprašanje 2

THE 268Db je najbolj stabilen izotop sintetičnega kemičnega elementa dubnija. Njegova razpolovna doba, čas, potreben, da se masa radioaktivnega vzorca zmanjša za polovico, je 16 ur. Koliko časa traja, da je pri sintezi 1,0 g izotopa 268 njegova masa enaka 0,25 g?

A) 16 ur

B) 32 ur

C) 48 ur

D) 64 ur

E) 80 ur

Resolucija:

Alternativa B

Ker je razpolovna doba čas, potreben, da se masa radioaktivnega vzorca zmanjša za polovico, bo po 16 urah preostala masa začetnega vzorca enaka polovici 1,0 g, to je 0,5 g.

Šestnajst ur kasneje, po nadaljnji razpolovni dobi, bo preostala masa 0,25 g.

Tako sta bila potrebna dva razpolovna časa, da vzorec razpade na 0,25 g, skupaj 32 ur.

kreditna slika

[1] asetta / shutterstock

Avtor: Stefano Araújo Novais
Učiteljica kemije

Kaj se moram naučiti?

Tu ponujam nekaj splošnih nasvetov o tem, kako naj se študent obnaša v študentskem življenju, ob ...

read more
Daltonov zakon. Daltonov zakon parcialnih tlakov plina

Daltonov zakon. Daltonov zakon parcialnih tlakov plina

John Dalton (1766-1844) je bil velik poznavalec konstitucije snovi, najbolj znan po svoji atomski...

read more

Kaj je aritmetično napredovanje?

arimetično napredovanje je številsko zaporedje, pri katerem razlika med izrazom in predhodnikom v...

read more