Dúbnio

iso	AN	Meia-vida	MD	Ed	PD
iso	AN	Meia-vida	MD	MeV	PD
²⁶²Db	Sin.	34s	α FS	8,66 8,45 —	²⁵⁸Lr —
²⁶³Db	Sin.	27s	α ε FS	8,36 — —	²⁵⁸Lr ^263mRf —
²⁶⁶Db	Sin.	22min	ε FS	— —	²⁶⁶Rf —
²⁶⁷Db	Sin.	1,2h	FS		—
²⁶⁸Db	Sin.	29h	ε FS		²⁶⁸Rf —
²⁷⁰Db	Sin.	23,15h	FS		—

Unidades doSI&CNTP,salvo indicação contrária.

ODúbnioé umelemento químicoartificial, desímbolo químicoDb,número atômico105 (105prótonse 105elétrons), dogrupo 5(anteriormente denominado VB ou VA) daClassificação Periódica dos Elementos,commassa atómica[262]u.Provavelmente é umsólidona temperatura ambiente. Não encontrado na crosta terrestre, e sem aplicação conhecida.

É umelemento sintético,altamenteradiativo,cujoisótopomais estável é o Db-268 com umameia-vidade 16 horas. Tem uma elevada estabilidade comparada com a dos seus elementos vizinhos da tabela periódica.

História

O Dúbnio (em homenagem aDubna,Rússia) foi sintetizado pela primeira vez por uma equipe de pesquisadores soviéticos noInstituto Central de Investigações Nucleares(mais conhecido pela sigla eminglêsJINR, deJoint Institute for Nuclear Research), em Dubna (Rússia), em1967.A descoberta foi anunciada porG. N. Flerovdescrevendo a obtenção dosisótoposDb-260 e Db-261. Estes isótopos foram obtidos através do bombardeamento deAm-245 comNe-22.

Em abril de1970,pesquisadoresestadunidensesliderados porAlbert Ghiorsotrabalhando naUniversidade da Califórnia, Berkeley,identificaram positivamente o elemento 105. Através de umacelerador de partículas(Acelerador Linear de Íons Pesados) bombardearam (84 MeV) oCalifórnio-249 comN-15 obtendo o isótopo Db-260 com umameia-vidade 1,6 segundos.

Nomenclatura

Os cientistas deBerkeleyderam a este elemento o nome de "hahnium" (em português, Hálmio ou Hâhnio) (símbolo Ha) em homenagem ao cientistaalemão Otto Hahn,adotado de imediato pelos cientistasNorte-AmericanoseEuropeus Ocidentais.Como consequência do protesto dosRussos,aIUPACadotou provisoriamente o nome "unnilpentium" (símbolo Unp). Em1994,a comissão da CNIC (Commission on Nomenclature of Inorganic Chemistry), para resolver a questão, adotou internacionalmente o nome "Dubnium" (símboloDb) em homenagem à cidade Russa deDubna,onde está localizado oInstituto Central de Investigações Nucleares.

Compostos

O dúbnio é um elemento com tempo de desintegração radioativa curto demais para que seus átomos sejam isolados e purificados seus compostos em quantidades apreciáveis. Sabe-se, entretanto, que o Db apresenta oestado de oxidação+5. A química do dúbnio, de um modo geral, se aproxima mais da química do nióbio do que da do tântalo, que está localizado imediatamente acima. Também parecem haver certas similaridades com a química do háfnio.

Química Experimental

Os primeiros resultados dos estudos experimentais da química do elemento 105 remontam a 1974 e 1976. Os investigadores usaram um sistema termocromatográfico e concluíram que avolatilidadedebrometode dúbnio era menor do que a do brometo denióbioe aproximadamente a mesma que a do brometo deháfnio.Não é certo, no entanto, que os produtos de fissão detectados confirmaram que o elemento pai era efectivamente o elemento 105. Isto pode implicar que o novo elemento se comportou mais como háfnio do que nióbio.

Mais estudos sobre a química do elemento 105 foram relatados mais de uma década depois, em 1988. Estudos em Berkeley examinaram se o estado de oxidação mais estável do elemento 105 em solução aquosa era o +5. Sorção do elemento 105 de tampa de vidro desliza após vaporizado duas vezes e concentrada a lavagem com ácido nítrico, foi comparada com a dos marcadores de elementos do grupo 5 nióbio etântaloe os elementos do grupo 4zircônioe háfnio produzidos em linha sob condições semelhantes. Os elementos do grupo 5 são conhecidos por adsorverem em superfícies de vidro enquanto os elementos do grupo 4 não o fazem. O elemento 105 foi confirmado como um membro do grupo 5. No entanto, foi surpreendente que o comportamento de extracção do elemento usando uma mistura de soluçãoHF/ HNO₃emmetil isobutil cetonadiferiam entre o elemento 105, tântalo e nióbio. O elemento 105 não foi extraído a partir da mistura e seu comportamento se assemelhava mais ao nióbio do que ao tântalo, indicando que os detalhes do comportamento complexante não podem ser previstos com base apenas em extrapolações simples de tendências dentro de um grupo na tabela periódica.

Isso levou a uma exploração mais aprofundada do comportamento químico dos complexos do elemento 105. Mil experimentos cromatográficos repetitivos foram realizados em conjunto em vários laboratórios no período 1988-1993. Todos os elementos do grupos 5 e oprotactínioforam extraídos deácido clorídricoconcentrado; as concentrações mais baixas de HCl, pequenas quantidades de HF foram adicionadas para iniciar a re-extração seletiva. O elemento 105 apresentou um comportamento diferente do tântalo em concentrações de HCl abaixo de 12 M, seguindo o comportamento do nióbio e do protactínio, seu pseudo-homólogo. Devido a esta semelhança com estes dois elementos, a investigação sugere que o complexo formado era ou [ DbOX₄]^–ou [ Db(OH)₂X₄]^–.Depois de experimentos de extração de Db com HBr em diisobutil carbinol (2,6-dimetileptan-4-ol), um extrator específico para protactínio, com eluições subsequentes com misturas HCl/HF e HCl, a sequência de extracção, obtida Pa> Nb > Db foi determinada. Foi explicado como uma tendência crescente para formar complexos não extraíveis de cargas negativas múltiplas. Experiências adicionais em 1992 confirmaram a estabilidade do estado +5: Db(V) mostrou ser extraível a partir de colunas de troca catiónica com α-hidroxiisobutirato, de forma semelhante a outros elementos do grupo 5 e protactínio; Db(III) e Db(IV) não foram observados. Em 1998 e 1999, novas previsões produziram a seqüência Pa >> Nb ≥ Db > Ta para extração de soluções de haleto, o que foi posteriormente confirmado.

As primeiras experiências de cromatografia gasosa isotérmica foram realizados em 1992, com²⁶²Db (t_1/2= 35 s). As volatilidades para nióbio e tântalo foram semelhantes dentro dos limites de erro, mas o dúbnio pareceu ser significativamente menos volátil. Postulou-se que os traços de oxigênio no sistema poderia ter levado à formação de DbOBr₃,que foi previsto para ser menos volátil do que DbBr₅.Experiências posteriores mostraram que, em 1996, os cloretos dos elementos do grupo 5 eram mais voláteis do que os brometos correspondentes, com exceção de tântalo, presumivelmente devido à formação de TaOCl₃.Estudos posteriores da volatilidade dos cloretos de dúbnio, nióbio e com uma função das pressões parciais de oxigênio controladas, mostraram que a formação de oxicloretos e volatilidade geral são dependentes das concentrações de oxigênio. Os oxicloretos mostraram-se menos voláteis do que os cloretos.

Referências

↑^a^b^c^d^e^f^g^hHaire, Richard G. (2006). «Transactinides and the future elements». In: Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean.The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements3rd ed. Dordrecht, The Netherlands:Springer Science+Business Media.ISBN 1-4020-3555-1

Ligações externas

Commons

OCommonspossui imagens e outros ficheiros sobreDúbnio

«WebElements.com - Dubnium»(em inglês)
«EnvironmentalChemistry.com - Dubnium»(em inglês)
«Dúbnio - vídeos e imagens»

[Haire-1] Haire, Richard G. (2006). «Transactinides and the future elements». In: Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean.The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements3rd ed. Dordrecht, The Netherlands:Springer Science+Business Media.ISBN 1-4020-3555-1

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