Dubni
Dubni | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
105Db
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aspecte | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Desconegut | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats generals | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nom,símbol,nombre | Dubni, Db, 105 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Categoria d'elements | Metalls de transició | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grup,període,bloc | 5,7,d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pes atòmic estàndard | [268] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuració electrònica | [Rn] 5f146d37s2(predit)[1] 2, 8, 18, 32, 32, 11, 2(predit) ![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats físiques | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fase | Sòlid((predit)[1]) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densitat (prop de lat. a.) |
29,3(predit)[1][2]g·cm−3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats atòmiques | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estats d'oxidació | 5,4, 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 atòmic | 139(estimat)[1]pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi covalent | 149(estimat)[3]pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Miscel·lània | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estructura cristal·lina | Cúbica centrada en el cos(predit)[4]![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nombre CAS | 53850-35-4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isòtops més estables | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Article principal:Isòtops del dubni | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Eldubniés l'element químicde símbolDbinombre atòmic105. És extremamentradioactiu:l'isòtopmés estable que se'n coneix, el dubni 268, té unasemividad'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 Sovièticafou el primer a anunciar-ne el descobriment el 1968, seguit pelLaboratori Nacional Lawrence de BerkeleydelsEstats Unitsel 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 Aplicadai laUnió Internacional de Física Pura i Aplicada,donant lloc al reconeixement oficial del descobriment entre ambdós equips. L'element es va anomenar formalmentdubniumel 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 sắc rie 6d demetalls de transició,situant-lo sota elvanadi,elniobii eltàntal.El dubni hauria de compartir la majoria de propietats, com ara la sevaconfiguració electrònicade 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]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,,amb nuclis deneó22,:[11]
Observant l'activitat radioactiva subsegüent es deduí la formació d'un nou element denombre atòmicZ = 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 Berkeleyreclamà el descobriment de l'isòtop 260 de l'element 105, basant-se en un nou experiment desenvolupat mitjançant el bombardeig de l'isòtopcaliforni249,,amb nuclis denitrogen15,:[12][10]
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]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, laIUPACva 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 nomsrutherfordiiseaborgiper 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]Els estudis teòrics determinen que el dubni pertany algrup 5 de la taula periòdica,situant-se en el setèperíode.És, per tant, unmetall de transicióque es col·loca sota elvanadi,elniobii eltàntal.La sevaconfiguració electrònicacalculada és,i és un element transactinoide, superpesant, molt inestable. El principalestat d'oxidaciódel 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 comi,a diferència deltàntal—situat just a damunt a lataula periòdica— per al qual s'observen majoritàriament espècies hexacoordinades com.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]
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](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/86/Nucleus_half_life_and_decay.svg/440px-Nucleus_half_life_and_decay.svg.png)
En l'actualitat han estat sintetitzats 19isòtopsdel dubni, ambnombres màssicsdes del 255 al 270,[17]entre els quals els que presentenperíodes de semidesintegraciómés llargs són els següents:(t1/2~ 34 s),(t1/2~ 27 s),(t1/2~ 20 min),(t1/2~ 72 min),(t1/2~ 28 h) i(t1/2~ 15 h).[10]Generalment, els isòtops de dubni actualment són produïts per bombardeig d'isòtops debismut209 amb projectils detitani,per exemple l'isòtop dubni 258:[18]
Tots els isòtops del dubni experimenten, principalment, dos processos de desintegració de manera simultània: decaïment per emissió departícules alfaifissió espontània.Com a exemple es mostra la reacció de fissió espontània de l'isòtop 255:[10]
La majoria dels isòtops coneguts del dubni no han estat sintetitzats, sinó que apareixen en lescadenes de desintegraciód'elements ambnombres atòmicssuperiors 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]
Referències
[modifica]- ↑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.
- ↑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.
- ↑Chemical Data. Dubnium - Db,Royal Chemical Society
- ↑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.
- ↑Münzenberg,G.;Gupta,M.Production and Identification of Transactinide Elements,2011, p. 877.DOI10.1007/978-1-4419-0720-2_19.
- ↑6,06,16,26,36,4Six New Isotopes of the Superheavy Elements Discovered.Berkeley Lab. News center. October 26, 2010
- ↑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.
- ↑«Dubni».Gran Enciclopèdia Catalana.Barcelona:Grup Enciclopèdia Catalana.
- ↑«Dubni».Diccionari de la llengua catalana de l'IEC.Institut d'Estudis Catalans.
- ↑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'originalel 2020-02-07 [Consulta: 13 abril 2020].
- ↑11,011,1«Dubnium | chemical element» (en anglès).Encyclopædia Britannica.Encyclopædia Britannica, inc., 16-04-2019. Arxivat de l'originalel 2018-03-25. [Consulta: 13 abril 2020].
- ↑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.
- ↑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.
- ↑«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.
- ↑«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'originalel 2024-06-05.DOI:10.1351/pac199769122471.ISSN:1365-3075[Consulta: 8 juliol 2024].
- ↑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).DOI10.1007/978-3-319-00047-3_6.ISBN 978-3-319-00046-6.
- ↑«NuDat 2.8» (en anglès). National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Arxivat de l'originalel 27 de novembre 2020. [Consulta: 13 abril 2020].
- ↑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.
- ↑Whitby,Max. «Isotopes of tennessine» (en anglès).Periodictable.Arxivat de l'originalel 20 de març 2023. [Consulta: 20 març 2023].
Bibliografía adicional
[modifica]- Audi,G.;Kondev,F. G.;Wang,M.;Huang,W. J.;Naimi,S. «The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties».Chinese Physics C,vol. 41, 3, 2017, pàg. 030001.Bibcode:2017ChPhC..41c0001A.DOI:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
- Beiser,A.Concepts of modern physics(en anglès). 6th. McGraw-Hill, 2003.ISBN 978-0-07-244848-1.OCLC48965418.
- Hoffman,D. C.;Ghiorso,A.;Seaborg,G. T..The Transuranium People: The Inside Story(en anglès). World Scientific, 2000.ISBN 978-1-78-326244-1.
- Kragh,H.From Transuranic to Superheavy Elements: A Story of Dispute and Creation(en anglès).Springer,2018.ISBN 978-3-319-75813-8.
- Zagrebaev,V.;Karpov,A.;Greiner,W. «Future of superheavy element research: Which nuclei could be synthesized within the next few years?».Journal of Physics: Conference Series,vol. 420, 1, 2013, pàg. 012001.arXiv:1207.5700.Bibcode:2013JPhCS.420a2001Z.DOI:10.1088/1742-6596/420/1/012001.ISSN:1742-6588.
Enllaços externs
[modifica]
- «Los Alamos National Laboratory - Dubni» (en anglès). Arxivat de l'originalel 2004-10-16. [Consulta: 5 novembre 2004].
- «Dubnium: the essentials» (en anglès). webelements.
- «Periodic Table of Elements - Element Dubnium Db» (en anglès). environmentalchemistry.
Taula periòdica | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||||||||||||
Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||||||||||||
Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||
Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | ||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|