Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Vés al contingut
Viquipèdial'Enciclopèdia Lliure
Cerca

Dubni

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Dubni
105Db
rutherfordidubniseaborgi
Ta

Db

(Ups)
Aspecte
Desconegut
Propietats generals
Nom,símbol,nombreDubni, Db, 105
Categoria d'elementsMetalls de transició
Grup,període,bloc57,d
Pes atòmic estàndard[268]
Configuració electrònica[Rn] 5f14 6d3 7s2(predit)[1]
2, 8, 18, 32, 32, 11, 2(predit)
Configuració electrònica de Dubni
Propietats físiques
FaseSòlid ((predit)[1])
Densitat
(prop de lat. a.)
29,3(predit)[1][2] g·cm−3
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació5, 4, 3(predit)[1]
(només els estats d'oxidació en negreta es coneixen experimentalment)
Energies d'ionització
(més)
1a: 664,8(estimat)[1] kJ·mol−1
2a: 1.546,7(estimat)[1] kJ·mol−1
3a: 2.378,4(estimat)[1] kJ·mol−1
Radi atòmic139(estimat)[1]pm
Radi covalent149(estimat)[3] pm
Miscel·lània
Estructura cristal·linaCúbica centrada en el cos (predit)[4]
Dubni té una estructura cristal·lina cúbica centrada en el cos
Nombre CAS53850-35-4
Isòtops més estables
Article principal:Isòtops del dubni
IsoANSemividaMDED(MeV)PD
262Dbsin34 s[5][6]67%α8,66,8,45258Lr
33%FE
263Dbsin27 s[6]56% FE
41% α8,36259Lr
3%ε263mRf
266Dbsin22 min[6]FE
ε266Rf
267Dbsin1,2 h[6]FE
268Dbsin29 h[6]FE
ε268Rf
270Dbsin23,15 h[7]FE
Només s'inclouen els isòtops de semivida superior a 5 segons

Eldubni és l'element químic de símbolDb inombre atòmic 105. És extremamentradioactiu: l'isòtop més estable que se'n coneix, el dubni 268, té unasemivida d'unes 16 hores, cosa que en dificulta l'estudi.

Es tracta d'unelement sintètic, és a dir, que no existeix en la natura. L'Institut Unificat de Recerca Nuclear (IURN) de laUnió Soviètica fou el primer a anunciar-ne el descobriment el 1968, seguit pelLaboratori Nacional Lawrence de Berkeley delsEstats Units el 1970. Tots dos equips van proposar els seus noms per al nou element i els van utilitzar sense aprovació formal. La llarga disputa es va resoldre l'any 1993 mitjançant una investigació oficial de les afirmacions del descobriment del Grup de Treball de Transfermium, format per laUnió Internacional de Química Pura i Aplicada i laUnió Internacional de Física Pura i Aplicada, donant lloc al reconeixement oficial del descobriment entre ambdós equips. L'element es va anomenar formalmentdubnium el 1997 per la ciutat deDubnà, on està situat el IURN.

La investigació teòrica estableix el dubni com a membre delgrup 5[8][9] a la sèrie 6d demetalls de transició, situant-lo sota elvanadi, elniobi i eltàntal. El dubni hauria de compartir la majoria de propietats, com ara la sevaconfiguració electrònica de valència i tenir un estat d'oxidació dominant +5, amb els altres elements del grup 5, amb algunes anomalies degudes alsefectes relativistes. Una investigació limitada de la química del dubni ho ha confirmat. Els experiments de química de solucions han revelat que el dubni sovint es comporta més com el niobi que el tàntal, trencant lestendències periòdiques.

Història

[modifica]
Gueorgui Fliórov
Albert Ghiorso

El dubni és un element sintètic, altamentradioactiu, que no existeix de manera natural a la Terra. El seu descobriment fou inicialment proclamat en 1968 per científics dirigits perGueorgui Fliórov (1913-1990) de l'Institut de Recerca Nuclear de Dubnà (IURN), la seu del qual es troba a la ciutat russa deDubnà.[10] Aquesta preparació inicial fou duta a terme bombardejant l'isòtopamerici 243,Am95243{\displaystyle {\ce {^243_95Am}}}, amb nuclis deneó 22,Ne1022{\displaystyle {\ce {^22_10Ne}}}:[11]

Am95243+Ne1022Db105260+501n{\displaystyle {\ce {^243_95Am + ^22_10Ne -> ^260_105Db + 5^1_0n}}}

Observant l'activitat radioactiva subsegüent es deduí la formació d'un nou element denombre atòmic Z = 105. No obstant això, aquest fet no pogué ser fefaentment provat en aquell moment. Poc després, el 1970, un grup de científics dirigits perAlbert Ghiorso (1915-2010) el Laboratori Nacional Lawrence Berkeley de laUniversitat de Califòrnia a Berkeley reclamà el descobriment de l'isòtop 260 de l'element 105, basant-se en un nou experiment desenvolupat mitjançant el bombardeig de l'isòtopcaliforni 249,Cf98249{\displaystyle {\ce {^249_98Cf}}}, amb nuclis denitrogen 15,N715{\displaystyle {\ce {^15_7N}}}:[12][10]

Cf98249+N715Db105260+401n{\displaystyle {\ce {^249_98Cf + ^15_7N -> ^260_105Db + 4^1_0n}}}Els estatunidencs l'anomenaren «hahni», símbol Ha, en honor del químic alemanyOtto Hahn (1879-1968), descobridor de lafissió nuclear. Aquest mateix any, l'equip rus del IURN confirmà la síntesi de l'isòtop 260 de l'element 105.[13] Proposaren el nom «nielsbohri», símbol Ns, en honor del físic danèsNiels Bohr (1885-1962).[11] Finalment, en 1997 i després d'anys de controvèrsia, laUnió Internacional de Química Pura i Aplicada (IUPAC) atribuí el descobriment a tots dos grups, però l'element fou denominat dubni com a reconeixement a Dubnà.[10]

Controvèrsia sobre la denominació

[modifica]
Niels Bohr
Otto Hahn
Originalment l'equip soviètic havia proposat que l'element 105 fos anomenatnielsbohri (Ns) en honor del físic nuclear danèsNiels Bohr. L'equip nord-americà va proposar que l'element fos nomenatHahni en honor del químic alemanyOtto Hahn, conegut com el pioner en el camp de la radioactivitat i radioquímica.

L'equip soviètic va proposar el nomnielsbohri (Ns) en honor del físic nuclear danèsNiels Bohr. L'equip nord-americà va suggerir que el nou element hauria de dir-sehahni (Ha), en honor del químic alemanyOtto Hahn. Per tant, hahni va ser el nom que molts científics nord-americans i europeus occidentals usaven, i apareixia en molts escrits publicats en aquest moment, i nielsbohri va ser usat a la Unió Soviètica i els països del Bloc de l'Est.

Així va esclatar una controvèrsia entre els dos grups sobre la denominació de l'element. Per tant, laIUPAC va adoptarunnilpenti (Unp) com el nom temporal sistemàtic de l'element. El 1994, intentant resoldre el problema, la IUPAC va proposar el nomjolioti (Jl), en honor del físic francèsFrédéric Joliot-Curie, nom que havia estat proposat per l'equip soviètic per a l'element 102, nomenat posteriorment comnobeli. Els dos pretendents principals van seguir en desacord sobre els noms dels elements 104 a 106. No obstant això, el 1997, es va resoldre la disputa i es va adoptar el nom actual,dubni (Db), en honor a la ciutat russa deDubnà, la ubicació de l'Institut Central d'Investigacions Nuclears. Sobre això, la IUPAC va al·legar que el laboratori de Berkeley ja havia estat reconegut diverses vegades en la denominació dels elements (per exemple,berkeli,californi,americi) i que l'acceptació de els nomsrutherfordi iseaborgi per als elements 104 i 106 s'hauria de compensar mitjançant el reconeixement de les contribucions de l'equip rus en el descobriment dels elements 104, 105 i 106.[14][15]

Propietats

[modifica]
Grup5
Període
423
V
541
Nb
673
Ta
7105
Db

Els estudis teòrics determinen que el dubni pertany algrup 5 de la taula periòdica, situant-se en el setèperíode. És, per tant, unmetall de transició que es col·loca sota elvanadi, elniobi i eltàntal. La sevaconfiguració electrònica calculada és[Rn]5f146d47s2{\displaystyle {\ce {[ Rn ] 5f^14 6d^4 7s^2}}}, i és un element transactinoide, superpesant, molt inestable. El principalestat d'oxidació del dubni és +5, la qual cosa ha estat confirmada per diversos experiments en dissolució aquosa. No obstant això, l'estudi de les propietats químiques d'aquest element és extremadament complex, ja que s'obtenen molt pocs nuclis durant la seva preparació, i el seu interval d'estabilitat és curt. Tanmateix, s'ha pogut concloure que forma preferentment espècies pentacoordinades de tipus oxihalur com[DbOCl4]{\displaystyle {\ce {[DbOCl4]-}}} i[DbOF4]{\displaystyle {\ce {[DbOF4]-}}}, a diferència deltàntal —situat just a damunt a lataula periòdica— per al qual s'observen majoritàriament espècies hexacoordinades com[TaF6]{\displaystyle {\ce {[TaF6]-}}}. Aquests resultats suggereixen que el dubni presenta unes propietats químiques més semblants a les delniobi, del mateix grup pertanyent al període 5, que a les del tàntal, element situat en el període 6, trencant d'aquesta manera la tendència en el grup.[10]

Universitat de Dubnà.

Isòtops

[modifica]
Un gràfic 2D amb cel·les rectangulars en blanc i negre, que s'estén des de la cantonada inferior esquerra fins a la cantonada superior dreta, amb cel·les que majoritàriament es tornen més clares més a prop de l'última
Un gràfic d'estabilitat de nucleids utilitzat pel IURN el 2012. Els isòtops caracteritzats es mostren amb vores.[16]

En l'actualitat han estat sintetitzats 19isòtops del dubni, ambnombres màssics des del 255 al 270,[17] entre els quals els que presentenperíodes de semidesintegració més llargs són els següents:Db262{\displaystyle {\ce {^262Db}}} (t1/2 ~ 34 s),Db263{\displaystyle {\ce {^263Db}}} (t1/2 ~ 27 s),Db266{\displaystyle {\ce {^266Db}}} (t1/2 ~ 20 min),Db267{\displaystyle {\ce {^267Db}}} (t1/2 ~ 72 min),Db268{\displaystyle {\ce {^268Db}}} (t1/2 ~ 28 h) iDb270{\displaystyle {\ce {^270Db}}} (t1/2 ~ 15 h).[10] Generalment, els isòtops de dubni actualment són produïts per bombardeig d'isòtops debismut 209 amb projectils detitani, per exemple l'isòtop dubni 258:[18]

Bi83209+Ti2250Db105258+n01{\displaystyle {\ce {^209_83Bi + ^50_22Ti -> ^258_105Db + ^1_0n}}}

Tots els isòtops del dubni experimenten, principalment, dos processos de desintegració de manera simultània: decaïment per emissió departícules alfa ifissió espontània. Com a exemple es mostra la reacció de fissió espontània de l'isòtop 255:[10]

Db105255Sn50120+Cs55135+277,70MeV{\displaystyle {\ce {^255_105Db -> ^120_50Sn + ^135_55Cs + 277,70 MeV}}}

La majoria dels isòtops coneguts del dubni no han estat sintetitzats, sinó que apareixen en lescadenes de desintegració d'elements ambnombres atòmics superiors i imparells. Aquests elements són extremadament inestables i es van desintegrant per emissió departícules α, una rere l'altra, produint tot un seguit d'isòtops d'elements de nombres atòmics inferiors. Per exemple, l'element amb nombre atòmic més alt imparell que s'ha sintetitzat és eltennes (Z = 117), l'isòtop tennes 292 es desintegra segons les següents reaccions que passen pel dubni 268:[19]

Ts117292α115288Mcα113284Nhα111280Rgα109276Mtα107272Bhα105268Dbα{\displaystyle {\ce {^{292}_{117}Ts\xrightarrow {-\alpha } \,_{115}^{288}Mc\xrightarrow {-\alpha } \,_{113}^{284}Nh\xrightarrow {-\alpha } \,_{111}^{280}Rg\xrightarrow {-\alpha } \,_{109}^{276}Mt\xrightarrow {-\alpha } \,_{107}^{272}Bh\xrightarrow {-\alpha } \,_{105}^{268}Db\xrightarrow {-\alpha } ...}}}

Referències

[modifica]
  1. 1,01,11,21,31,41,51,61,7Haire, Richard G. «Transactinides and the future elements». A:The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (en anglès). 3a edició. Dordrecht (Països Baixos): Springer Science+Business Media, 2006.ISBN 1-4020-3555-1. 
  2. Fricke, Burkhard «Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties» (en anglès). Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry, 21, 1975, p. 89–144.DOI:10.1007/BFb0116498.
  3. Chemical Data. Dubnium - Db, Royal Chemical Society
  4. Östlin, A.; Vitos, L. «First-principles calculation of the structural stability of 6d transition metals» (en anglès). Physical Review B, 84, 11, 2011.DOI:10.1103/PhysRevB.84.113104.
  5. Münzenberg, G.; Gupta, M.Production and Identification of Transactinide Elements, 2011, p. 877.DOI 10.1007/978-1-4419-0720-2_19. 
  6. 6,06,16,26,36,4Six New Isotopes of the Superheavy Elements Discovered. Berkeley Lab. News center. October 26, 2010
  7. Oganessian, Y. T.; Abdullin, F. S.; Bailey, P. D.; Benker, D. E. «Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117». Physical Review Letters, 104, 14, 2010, p. 142502.DOI:10.1103/PhysRevLett.104.142502.
  8. «Dubni». Gran Enciclopèdia Catalana. Barcelona: Grup Enciclopèdia.
  9. «Dubni».Diccionari de la llengua catalana de l'IEC. Institut d'Estudis Catalans.
  10. 10,010,110,210,310,410,5Goñi Zunzarren, A. «Z = 105, dubnio, Db. Más de 27 años de existencia sin nombre reconocido». An. Quím., 115, 2, 2019, p. 167. Arxivat de l'original el 2020-02-07 [Consulta: 13 abril 2020].
  11. 11,011,1«Dubnium | chemical element» (en anglès). Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., 16-04-2019. Arxivat de l'original el 2018-03-25. [Consulta: 13 abril 2020].
  12. Ghiorso, Albert; Nurmia, Matti; Eskola, Kari; Harris, James; Eskola, Pirkko «New Element Hahnium, Atomic Number 105» (en anglès). Physical Review Letters, 24, 26, 29-06-1970, pàg. 1498–1503.DOI:10.1103/PhysRevLett.24.1498.ISSN:0031-9007.
  13. Flerov, Georgh N. «Soviet Synthesis of Element 105» (en anglès). Science, 170, 3953, 02-10-1970, pàg. 15–15.DOI:10.1126/science.170.3953.15.a.ISSN:0036-8075.
  14. «Names and symbols of transfermium elements (IUPAC Recommendations 1994)». Pure and Applied Chemistry, 66, 12, 01-01-1994, pàg. 2419–2421.DOI:10.1351/pac199466122419.ISSN:1365-3075.
  15. «Names and symbols of transfermium elements (IUPAC Recommendations 1997)» (en anglès). Pure and Applied Chemistry, 69, 12, 01-01-1997, pàg. 2471–2474. Arxivat de l'original el 2024-06-05.DOI:10.1351/pac199769122471.ISSN:1365-3075 [Consulta: 8 juliol 2024].
  16. Karpov, A. V.; Zagrebaev, V. I.; Palenzuela, Y. M. [et al.]..Exciting Interdisciplinary Physics (en anglès). Springer International Publishing, 2013, p. 69–79 (FIAS Interdisciplinary Science Series).DOI 10.1007/978-3-319-00047-3_6.ISBN 978-3-319-00046-6. 
  17. «NuDat 2.8» (en anglès). National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Arxivat de l'original el 27 de novembre 2020. [Consulta: 13 abril 2020].
  18. Moody, K.J.. «Synthesis of Superheavy Elements». A: Matthias Schädel, Dawn Shaughnessy.The Chemistry of Superheavy Elements (en anglès). 2a edició. Berlín: Springer Science & Business Media, 2014.ISBN 978-3-642-37466-1. 
  19. Whitby, Max. «Isotopes of tennessine» (en anglès). Periodictable.com. Arxivat de l'original el 20 de març 2023. [Consulta: 20 març 2023].

Bibliografía adicional

[modifica]

Enllaços externs

[modifica]
AWikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a:Dubni

Viccionari


Taula periòdica
H He
LiBe BCNOFNe
NaMg AlSiPSClAr
KCa ScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
RbSr YZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
CsBaLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
FrRaAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLrRfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvTsOg
Metalls alcalinsAlcalinoterrisLantanoidesActinoidesMetalls de transicióAltresmetallsSemimetallsNo-metalls - HalògensNo-metalls - Gasos noblesAltresno-metalls


Registres d'autoritat
Bases d'informació
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Dubni&oldid=35992258»
Categories:
Categories ocultes:

[8]ページ先頭

©2009-2026 Movatter.jp