Dubnium

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Dubnium
 

105
Db
 
        
        
                  
                  
                                
                                
  

rutherfordio ← dubnium → seaborgio

Generalitate
Numele, simbolul, numărul atomic dubnium, Db, 105
Serie metale de tranziție
Group , perioada , bloc 5 , 7 , d
Configurare electronică
Configurare electronică
Termen spectroscopic 4 F 3/2
Proprietăți atomice
Greutate atomica [262]
Configurare electronică probabil [ Rn ] 5f 14 6d 3 7s 2
și - de nivelul de energie 2, 8, 18, 32, 32, 11, 2
Stări de oxidare 5
Proprietăți fizice
Stare a materiei probabil solid
Alte proprietăți
numar CAS 53850-35-4

Dubniul este elementul chimic al tabelului periodic care are Db ca simbol și 105 ca număr atomic .

Este un element sintetic, extrem de radioactiv, al cărui izotop cel mai stabil (Db-268) are un timp de înjumătățire de 1,2 zile [1] . În prezent, acest element nu are aplicații practice și proprietățile sale sunt slab înțelese.

Istorie

Dubnium (numele derivă din Dubna , Rusia ) a fost descoperit în 1968 de un grup de cercetare rus de la Institutul Unit pentru Cercetări Nucleare din Dubna . În 1970, o echipă de cercetători condusă de Albert Ghiorso de la Universitatea din Berkeley a identificat cu certitudine elementul 105. [2]

Elementul a fost sintetizat prin bombardarea unui atom de californiu -249 cu un fascicul de nuclee de azot la 84 MeV într-un accelerator de particule . Atomii elementului 105 au fost identificați în cele din urmă la 5 martie 1970, dar există dovezi că acest element fusese deja obținut cu un an mai devreme, folosind aceeași metodă.

Oamenii de știință din Berkeley au încercat ulterior să confirme descoperirea sovietică folosind metode mai sofisticate, dar fără succes. De asemenea, au propus să numească noul element hahnio (Ha), în cinstea savantului german Otto Hahn (1879-1968). În consecință, acesta a fost numele folosit de majoritatea oamenilor de știință americani și occidentali din Europa.

O controversă asupra numelui elementului a apărut în urma protestului oamenilor de știință ruși. Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată (IUPAC) a adoptat apoi unnilpentio ( Unp ) ca denumire temporară a elementului. Cu toate acestea, în 1997 , disputa a fost soluționată prin adoptarea numelui actual, dubnium (Db), derivat din orașul rus care găzduiește institutul de cercetare nucleară unde a fost descoperit elementul.

Izotopi

Dubniul, având un număr atomic de 105, este un element super-greu ; ca toate elementele cu astfel de numere atomice mari, este foarte instabil. Cel mai îndelungat izotop de dubniu cunoscut, 268 Db, are un timp de înjumătățire de aproximativ o zi. [3] Nu s-au observat izotopi stabili și un calcul realizat în 2012 de JINR a sugerat că timpul de înjumătățire al tuturor izotopilor dubnium nu ar depăși semnificativ o zi. [4] Dubnium poate fi obținut numai prin producție artificială.

Scurta perioadă de înjumătățire a dubniului limitează utilizarea acestuia în timpul experimentelor. Acest lucru este și mai dificil de faptul că izotopii cei mai stabili sunt cei mai dificil de sintetizat. Elementele cu un număr atomic mai mic au izotopi stabili cu un raport neutron-proton mai mic decât cei cu un număr atomic mai mare, ceea ce înseamnă că ținta și nucleele fasciculului care ar putea fi utilizate pentru a crea elementul super-greu au mai puțini neutroni decât necesare pentru a forma acești izotopi mai stabili. (Mai multe tehnici bazate pe reacții rapide de captare și transfer de neutroni au fost luate în considerare încă din anii 2010, dar cele bazate pe coliziunea unui nucleu mare și mic sunt cele mai semnificative). [5] [6]

Doar câțiva atomi de 268 Db pot fi produși în fiecare experiment și astfel intervalele de timp măsurate variază semnificativ în timpul procesului. În timpul a trei experimente, au fost creați 23 de atomi în total, cu un timp de înjumătățire rezultat de 28 +11 −4 ore. [7] Al doilea izotop cel mai stabil, 270 Db, a fost produs în cantități chiar mai mici: trei atomi în total, cu o durată de viață de 33,4 ore, [8] 1,3 ore și 1,6 ore. [9] Aceștia doi sunt cei mai grei izotopi ai dubniumului până în prezent și ambii au fost produși ca urmare a decăderii nucleelor ​​mai grele 288 Mc și 294 Ts mai degrabă decât direct, deoarece experimentele care le-au produs au fost inițial concepute în Dubna pentru pachete din 48 Ca. [10] Prin masa sa, 48 Ca are de departe cel mai mare exces de neutroni din toate nucleele practic stabile, atât cantitative, cât și relative, ceea ce ajută la sintetizarea nucleelor ​​supraîncărcate cu mai mulți neutroni, dar acest câștig este compensat de probabilitatea mai mică de topire pentru atomii mari. numere. [11]

Notă

  1. ^ JH Hamilton, S. Hofmann, YT Oganessian, Search for Superheavy Nuclei , în Revista anuală a științei nucleare și a particulelor 2013, 63: 383-405 .
  2. ^ Dubnium , la elements.vanderkrogt.net .
  3. ^ G. Audi, FG Kondev, M. Wang, B. Pfeiffer, X. Sun, J. Blachot și M. MacCormick, Evaluarea NUBASE2012 a proprietăților nucleare ( PDF ), în Chinese Physics C , vol. 36, n. 12, 2012, pp. 1157-1286, Bibcode : 2012ChPhC..36 .... 1A , DOI : 10.1088 / 1674-1137 / 36/12/001 (arhivat din original la 6 iulie 2016) .
  4. ^ ( EN ) AV Karpov, VI Zagrebaev, YM Palenzuela și W. Greiner, Superheavy Nuclei: Decay and Stability , în W. Greiner (ed.), Exciting Interdisciplinary Physics , FIAS Interdisciplinary Science Series, Springer International Publishing, 2013, pp. 69-79, DOI : 10.1007 / 978-3-319-00047-3_6 , ISBN 978-3-319-00046-6 .
  5. ^ Al. Botvina, I. Mishustin, V. Zagrebaev și W. Greiner, Posibilitatea sintetizării elementelor supraîncărcate în explozii nucleare , în International Journal of Modern Physics E , vol. 19, nr. 10, 2010, pp. 2063-2075, Bibcode : 2010IJMPE..19.2063B , DOI : 10.1142 / S0218301310016521 , arXiv : 1006.4738 .
  6. ^ S. Wuenschel, K. Hagel, M. Barbui și J. Gauthier, Un studiu experimental al producției de elemente grele în descompunere alfa în reacțiile de 238 U + 232 Th la 7,5-6,1 MeV / nucleon , în Physical Review C , vol. 97, nr. 6, 2018, p. 064602, Bibcode : 2018PhRvC..97f4602W , DOI : 10.1103 / PhysRevC.97.064602 , arXiv : 1802.03091 .
  7. ^ NJ Stoyer, JH Landrum, PA Wilk, KJ Moody, JM Kenneally, DA Shaughnessy, MA Stoyer, JF Wild și RW Lougheed, Identificarea chimică a unui izotop de lungă durată al Dubniului, descendent al elementului 115 , în fizica nucleară A , Lucrările celei de-a noua conferințe internaționale privind coliziile dintre nucleu și nucleu, vol. 787, nr. 1, 2007, pp. 388-395, Bibcode : 2007NuPhA.787..388S , DOI :10.1016 / j.nuclphysa.2006.12.060 .
  8. ^ Yu. Ts. Oganessian, F. Sh. Abdullin, PD Bailey, DE Benker, ME Bennett, SN Dmitriev, JG Ezold, JH Hamilton și RA Henderson, Sinteza unui element nou cu număr atomic Z = 117 , în Physical Review Letters , vol. 104, nr. 14, 2010, p. 142502, Bibcode : 2010PhRvL.104n2502O , DOI : 10.1103 / PhysRevLett.104.142502 , PMID 20481935 (arhivat de la adresa URL originală la 19 decembrie 2016) .
  9. ^ J. Khuyagbaatar, A. Yakushev, Ch. E. Düllmann, D. Ackermann, L.-L. Andersson, M. Asai, M. Block, RA Boll și H. Brand, 48 Ca + 249 Reacția Bk Fusion Leading la Element Z = 117: longevivi 270 Db și Discovery 266 Lr-putrefacție α (PDF), în fizică Letters Review , vol. 112, nr. 17, 2014, p. 172501, Bibcode : 2014PhRvL.112q2501K , DOI : 10.1103 / PhysRevLett.112.172501 , PMID 24836239 .
  10. ^ S. Wills și L. Berger, Science Magazine Podcast. Transcriere, 9 septembrie 2011 ( PDF ), în Știință , 2011. Accesat la 12 octombrie 2016 (arhivat din original la 18 octombrie 2016) .
  11. ^ Yu. Ts. Oganessian, A. Sobiczewski și GM Ter-Akopian, nuclei Superheavy: de la predicție la descoperire , în Physica Scripta , vol. 92, nr. 2, 2017, p. 023003, Bibcode : 2017PhyS ... 92b3003O , DOI : 10.1088 / 1402-4896 / aa53c1 .

Bibliografie

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității GND ( DE ) 4293095-9
Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei