Dubnium , ist ein chemisches Element mit dem Symbol-DB und der Atomnummer 105, genannt nach der Stadt Dubna in Russland, wo es zuerst erzeugt wurde. Es ist ein synthetisches Element (ein Element, das in einem Laboratorium geschaffen werden kann, aber in der Natur nicht gefunden wird), und radioaktiv; das stabilste bekannte Isotop, Dubnium 268, hat eine Halbwertzeit von etwa 28 Stunden.

Im Periodensystem der Elemente ist es ein D-Block-Element und in den transactinide Elementen. Es ist ein Mitglied der 7. Periode und gehört der Gruppe 5 Element. Chemie-Experimente haben bestätigt, dass sich Dubnium als der schwerere homologue zum Tantal in der Gruppe 5 benimmt. Die chemischen Eigenschaften des Dubniums werden nur teilweise charakterisiert. Sie sind mit denjenigen anderer Gruppe 5 Elemente ähnlich.

In den 1960er Jahren wurden mikroskopische Beträge des Dubniums in Laboratorien in der ehemaligen Sowjetunion und in Kalifornien erzeugt. Der Vorrang der Entdeckung und deshalb wurde das Namengeben des Elements zwischen sowjetischen und amerikanischen Wissenschaftlern, und erst als 1997 diskutiert, dass die Internationale Vereinigung der Reinen und Angewandten Chemie (IUPAC) sowjetischen Mannschaft-Vorrang und einen Kompromiss-Namen des Dubniums als der offizielle Name für das Element eingesetzt hat.

Geschichte

Entdeckung

Dubnium wurde wie verlautet zuerst 1968 am Gemeinsamen Institut für die Kernforschung an Dubna (dann in der Sowjetunion) entdeckt. Forscher dort haben ein Americium 243 Ziel mit Neon 22 Ionen bombardiert. Sie haben 9.40 MeV und eine 9.70 Alpha-Tätigkeit von MeV angezeigt und haben den Zerfall dem Isotop-DB oder DB zugeteilt:

: +  + x

Zwei Jahre später hat die Mannschaft von Dubna ihre Reaktionsprodukte durch die Thermalanstieg-Chromatographie nach der Konvertierung zu Chloriden durch die Wechselwirkung mit NbCl getrennt. Die Mannschaft hat eine 2.2 zweite spontane Spaltungstätigkeit identifiziert, die innerhalb eines flüchtigen Chlorids enthalten ist, das Eka-Tantal-Eigenschaften, wahrscheinliches Dubnium 261 pentachloride, DbCl porträtiert.

In demselben Jahr, eine Mannschaft, die von Albert Ghiorso geführt ist, der an der Universität Kaliforniens arbeitet, hat Berkeley abschließend das Element synthetisiert, indem er ein Kalifornium 249 Ziel mit dem Stickstoff 15 Ionen bombardiert hat. veröffentlicht eine überzeugende Synthese des DB in der Reaktion zwischen Kalifornium 249 Ziel und Stickstoff 15 Ionen und gemessen der Alpha-Zerfall des DB mit einer Halbwertzeit von 1.6 Sekunden und einer Zerfall-Energie von 9.10 MeV, die mit dem Tochter-Zerfall des Lawrenciums 256 aufeinander bezogen sind:

: +  + 4

Diese Ergebnisse durch die Wissenschaftler von Berkeley haben die sowjetischen Ergebnisse bezüglich 9.40 MeV oder 9.70 Alpha-Zerfalls von MeV des Dubniums 260 nicht bestätigt, nur Dubnium 261 als mögliches erzeugtes Isotop verlassend. 1971 haben die Mannschaften von Dubna ihre Reaktion mit einer verbesserten Einstellung wiederholt und sind im Stande gewesen, die Zerfall-Daten für das DB mit der Reaktion zu bestätigen:

: +  + 5

1976 haben die Mannschaften von Dubna ihre Studie der Reaktion mit der Thermalanstieg-Chromatographie fortgesetzt und sind im Stande gewesen, das Produkt als Dubnium 260 pentabromide, DbBr zu identifizieren.

1992 hat der IUPAC/IUPAP Transfermium Arbeitsgruppe die Ansprüche der zwei Gruppen bewertet und hat beschlossen, dass das Vertrauen zur Entdeckung von Ergebnissen von beiden Laboratorien gewachsen ist und der Anspruch der Entdeckung geteilt werden sollte.

Das Namengeben der Meinungsverschiedenheit

Der Sowjet (später, Russisch) Mannschaft hat den Namen nielsbohrium (Ns) zu Ehren vom dänischen Kernphysiker Niels Bohr vorgeschlagen. Die amerikanische Mannschaft hat vorgeschlagen, dass das neue Element hahnium (Ha) zu Ehren vom verstorbenen deutschen Chemiker Otto Hahn genannt werden sollte. Folglich war hahnium der Name, dass die meisten amerikanischen und westeuropäischen Wissenschaftler verwendet und in vielen Zeitungen veröffentlicht zurzeit erscheinen, und nielsbohrium in den Sowjetunion und Ostblock-Ländern verwendet wurde.

Eine Element-Namengeben-Meinungsverschiedenheit hat zwischen den zwei Gruppen ausgebrochen. Die Internationale Vereinigung der Reinen und Angewandten Chemie (IUPAC) hat so unnilpentium (Unp) als ein vorläufiger, systematischer Elementname angenommen. Versuchend, das Problem 1994 aufzulösen, hat der IUPAC den Namen joliotium (Jl) nach dem französischen Physiker Frédéric Joliot-Curie vorgeschlagen, der von der sowjetischen Mannschaft für das Element 102, später genannt Nobelium ursprünglich vorgeschlagen wurde. Die zwei Hauptkläger haben noch über die Namen von Elementen 104-106 nicht übereingestimmt. Jedoch 1997 haben sie den Streit aufgelöst und haben den aktuellen Namen, Dubnium (DB), nach der russischen Stadt Dubna, der Position des Gemeinsamen Instituts für die Kernforschung angenommen. Es wurde durch IUPAC behauptet, dass das Laboratorium von Berkeley bereits mehrere Male im Namengeben von Elementen anerkannt worden war (d. h. Berkelium, Kalifornium, Americium), und dass die Annahme des Namenrutherfordiums und Seaborgiums für Elemente 104 und 106 durch das Erkennen der Beiträge der russischen Mannschaft zur Entdeckung von Elementen 104, 105 und 106 ausgeglichen werden sollte.

Chemische Eigenschaften

Extrapolierte Eigenschaften

Element 105 wird geplant, um das zweite Mitglied 6d Reihe von Übergang-Metallen und das schwerste Mitglied der Gruppe V im Periodensystem, unter dem Vanadium, Niobium und Tantal zu sein. Weil es direkt unter dem Tantal eingestellt wird, kann es auch Eka-Tantal genannt werden. Alle Mitglieder der Gruppe porträtieren sogleich ihren Oxydationsstaat +5, und der Staat wird stabiler, weil die Gruppe hinuntergestiegen wird. So, wie man erwartet, bildet Dubnium einen stabilen +5 Staat. Für diese Gruppe sind +4 und +3 Staaten auch für die schwereren Mitglieder bekannt, und Dubnium kann auch diese abnehmenden Oxydationsstaaten bilden.

In einer Extrapolation der Chemie von Niobium und Tantal sollte Dubnium mit Sauerstoff reagieren, um einen trägen pentoxide, DbO zu bilden. In Alkali wird die Bildung eines orthodubnate Komplexes, DbO, erwartet.

Die Reaktion mit den Halogenen sollte den pentahalides, DbX sogleich bilden. Die pentachlorides von Niobium und Tantal bestehen als flüchtige Festkörper oder monomeric trigonal bipyramidal Moleküle in der Dampf-Phase. So, wie man erwartet, ist DbCl ein flüchtiger Festkörper. Ähnlich sollte der pentafluoride, DbF, noch flüchtiger sein.

Wie man

bekannt, bildet die Hydrolyse der Halogenide den oxyhalides, MOX sogleich. So sollten die Halogenide DbX mit Wasser reagieren, um DbOX zu bilden.

Die Reaktion mit dem Fluorid-Ion ist auch für leichter homologues weithin bekannt, und, wie man erwartet, bildet Dubnium eine Reihe von Fluoro-Komplexen. Insbesondere die Reaktion des pentafluoride mit HF sollte ein hexafluorodubnate Ion, DbF bilden. Überfluorid sollte zu DbF und DbOF führen. Wenn Eka-Tantal-Eigenschaften porträtiert werden, sollten höhere Konzentrationen des Fluorids DbF schließlich bilden, da NbF nicht bekannt ist.

Experimentelle Chemie

Die Chemie des Dubniums ist seit mehreren Jahren mit Benzin thermochromatography studiert worden. Die Experimente haben die Verhältnisadsorptionseigenschaften von Isotopen von Niobium, Tantal und Dubnium-Radioisotopen studiert. Die Ergebnisse haben die Bildung der typischen Gruppe 5 Halogenide und oxyhalides, nämlich DbCl, DbBr, DbOCl und DbOBr angezeigt. Berichte über diese frühen Experimente beziehen sich gewöhnlich auf das Dubnium als hahnium.

Geschichte von Nucleosynthesis

Kalte Fusion

Diese Abteilung befasst sich mit der Synthese von Kernen des Dubniums durch so genannte "kalte" Fusionsreaktionen. Das sind Prozesse, die zusammengesetzte Kerne an der niedrigen Erregungsenergie (~10-20 MeV, folglich "Kälte") schaffen, zu einer höheren Wahrscheinlichkeit des Überlebens von der Spaltung führend. Der aufgeregte Kern verfällt dann zum Boden-Staat über die Emission von einem oder zwei Neutronen nur.

Bi (Ti, xn) DB (x=1,2,3)

Die ersten Versuche, Dubnium mit kalten Fusionsreaktionen aufzubauen, wurden 1976 von der Mannschaft an FLNR, Dubna mit der obengenannten Reaktion durchgeführt. Sie sind im Stande gewesen, eine 5 s Tätigkeit der spontanen Spaltung (SF) zu entdecken, die sie dem DB zugeteilt haben. Diese Anweisung wurde später zum DB korrigiert.

1981 hat die Mannschaft an GSI diese Reaktion mit der verbesserten Technik der Korrelation des genetischen Elternteiltochter-Zerfalls studiert. Sie sind im Stande gewesen, DB, das Produkt von 1n Neutroneindampfungskanal positiv zu identifizieren.

1983 hat die Mannschaft an Dubna die Reaktion mit der Methode der Identifizierung eines Nachkommen wieder besucht, der chemische Trennung verwendet. Sie haben geschafft, Alpha-Zerfall von bekannten Nachkommen der Zerfall-Kette zu messen, die mit dem DB beginnt. Das wurde als Versorgung einiger Beweise für die Bildung von Dubnium-Kernen genommen.

Die Mannschaften an GSI haben die Reaktion 1985 wieder besucht und sind im Stande gewesen, 10 Atome des DB zu entdecken.

Nach einer bedeutenden Steigung ihrer Möglichkeiten 1993 2000 hat die Mannschaft 120 Zerfall des DB, 16 Zerfall des DB und Zerfall des DB im Maß 1n, 2n und 3n Erregungsfunktionen gemessen. Die für das DB gesammelten Daten haben eine erste spektroskopische Studie dieses Isotops erlaubt und haben einen isomer, DB und einen ersten Entschluss von einer Zerfall-Niveau-Struktur für das DB identifiziert.

Die Reaktion wurde in spektroskopischen Studien von Isotopen des Mendeleviumes und Einsteiniums in 2003-2004 verwendet.

Bi (Ti, xn) DB (x=2?)

Diese Reaktion wurde von Yuri Oganessian und der Mannschaft an Dubna 1983 studiert. Sie haben 2.6 s SF dem DB versuchsweise zugeteilte Tätigkeit beobachtet. Spätere Ergebnisse deuten eine mögliche Wiederanweisung zu Rf an, sich aus dem ~30-%-Zweig der europäischen Gemeinschaft im DB ergebend.

Bi (Ti, xn) DB (x=1?)

Diese Reaktion wurde von Yuri Oganessian und der Mannschaft an Dubna 1983 studiert. Sie haben eine 1.6 s Tätigkeit mit einem ~80-%-Alpha-Zweig mit einem SF ~20-%-Zweig beobachtet. Die Tätigkeit wurde dem DB versuchsweise zugeteilt. Spätere Ergebnisse deuten eine Wiederanweisung zum DB an.

Pb (V, xn) DB (x=1,2)

Die Mannschaften an Dubna haben auch diese Reaktion 1976 studiert und sind wieder im Stande gewesen, die 5 s SF Tätigkeit zu entdecken, die zuerst versuchsweise dem DB und später dem DB zugeteilt ist.

2006 hat die Mannschaft an LBNL diese Reaktion als ein Teil ihres sonderbaren-Z Kugel-Programms wiederuntersucht. Sie sind im Stande gewesen, DB und DB in ihrem Maß 1n und 2n Neutroneindampfungskanäle zu entdecken.

Pb (V, xn) DB

Die Mannschaft an Dubna hat auch diese Reaktion 1976 studiert, aber dieses Mal waren sie unfähig, die 5 s SF Tätigkeit zu entdecken, die zuerst versuchsweise dem DB und später dem DB zugeteilt ist. Statt dessen sind sie im Stande gewesen, 1.5 s SF Tätigkeit zu messen, die versuchsweise dem DB zugeteilt ist.

Tl (Cr, xn) DB (x=1?)

Die Mannschaften an Dubna haben auch diese Reaktion 1976 studiert und sind wieder im Stande gewesen, die 5 s SF Tätigkeit zu entdecken, die zuerst versuchsweise dem DB und später dem DB zugeteilt ist.

Heiße Fusion

Diese Abteilung befasst sich mit der Synthese von Kernen des Dubniums durch so genannte "heiße" Fusionsreaktionen. Das sind Prozesse, die zusammengesetzte Kerne an der hohen Erregungsenergie (~40-50 MeV, folglich "heiß") schaffen, zu einer reduzierten Wahrscheinlichkeit des Überlebens von der Spaltung und Quasispaltung führend. Der aufgeregte Kern verfällt dann zum Boden-Staat über die Emission von 3-5 Neutronen.

Th (P, xn) DB (x=5)

Dort werden Berichte sehr beschränkt, dass diese seltene Reaktion mit einem P-31 Balken 1989 von Andreyev studiert wurde u. a. am FLNR. Eine Quelle schlägt vor, dass keine Atome entdeckt wurden, während eine bessere Quelle von den Russen selbst anzeigt, dass DB in 5n Kanal mit einem Ertrag von 120 pb aufgebaut wurde.

U (Al, xn) DB (x=4,5)

2006, als ein Teil ihrer Studie des Gebrauches von Uran-Zielen in der superschweren Element-Synthese hat die LBNL von Ken Gregorich geführte Mannschaft die Erregungsfunktionen für 4n und 5n Kanäle in dieser neuen Reaktion studiert.

U (Al, xn) DB (x=5,6)

Diese Reaktion wurde zuerst von Andreyev studiert u. a. am FLNR, Dubna 1992. Sie sind im Stande gewesen, DB und DB in 5n und 6n Ausgangskanäle mit Erträgen von 450 pb und 75 pb beziehungsweise zu beobachten.

Sind (Ne, xn) DB (x=5)

Die ersten Versuche, Dubnium aufzubauen, wurden 1968 von der Mannschaft am Laboratorium von Flerov von Kernreaktionen (FLNR) in Dubna, Russland durchgeführt. Sie haben zwei Alpha-Linien beobachtet, die sie versuchsweise dem DB und DB zugeteilt haben.

Sie haben ihr Experiment wiederholt, 1970 nach spontaner Spaltung suchend. Sie haben 2.2 s SF Tätigkeit gefunden, die sie dem DB zugeteilt haben.

1970 hat die Mannschaft von Dubna Arbeit am Verwenden des Anstiegs thermochromatography begonnen, um Dubnium in chemischen Experimenten als ein flüchtiges Chlorid zu entdecken. In ihrem ersten Lauf haben sie eine flüchtige SF Tätigkeit mit ähnlichen Adsorptionseigenschaften zu NbCl und verschieden von HfCl entdeckt. Das wurde genommen, um die Bildung von Kernen von Dvi-Niobium als DbCl anzuzeigen. 1971 haben sie das Chemie-Experiment mit der höheren Empfindlichkeit wiederholt und haben Alpha-Zerfall von einem Dvi-Niobium-Bestandteil, genommen beobachtet, die Bildung 105 zu bestätigen. Die Methode wurde 1976 mit der Bildung von Bromiden wiederholt und hat fast identische Ergebnisse erhalten, die Bildung eines flüchtigen, dvi-niobium-like [105] Br anzeigend.

Sind (Ne, xn) DB (x=4,5)

2000 haben chinesische Wissenschaftler am Institut für die Moderne Physik (TEUFELCHEN), Lanzhou, die Entdeckung des vorher unbekannten Isotop-DB bekannt gegeben, das in 4n Neutroneindampfungskanal gebildet ist. Sie sind auch im Stande gewesen, die Zerfall-Eigenschaften für das DB zu bestätigen.

Cm (F, xn) DB (x=4,5)

Diese Reaktion wurde zuerst 1999 an Paul Scherrer Institute (PSI) studiert, um DB für chemische Studien zu erzeugen. Gerade wurden 4 Atome mit einer bösen Abteilung von 260 pb entdeckt.

Japanische Wissenschaftler an JAERI haben die Reaktion weiter 2002 studiert und haben Erträge für das Isotop-DB während ihrer Anstrengungen bestimmt, die wässrige Chemie des Dubniums zu studieren.

Bk (O, xn) DB (x=4,5)

Aus der Entdeckung des DB durch Albert Ghiorso 1970 an der Universität Kaliforniens (UC) folgend, hat dieselbe Mannschaft 1971 mit der Entdeckung des neuen Isotop-DB weitergemacht. Sie haben auch unbestimmte 25 s SF Tätigkeit beobachtet, die wahrscheinlich mit dem jetzt bekannten SF Zweig des DB vereinigt ist.

1990 hat eine Mannschaft, die von Kratz an LBNL endgültig geführt ist, das neue Isotop-DB in 4n Neutroneindampfungskanal entdeckt.

Diese Reaktion ist von derselben Mannschaft mehrfach verwendet worden, um zu versuchen, einen Zweig der Elektronfestnahme (EC) im DB zu bestätigen, das zu langlebigem Rf führt (sieh Rutherfordium).

Bk (O, xn) DB (x=4)

Aus der Entdeckung des DB durch Albert Ghiorso 1970 an der Universität Kaliforniens (UC) folgend, hat dieselbe Mannschaft 1971 mit der Entdeckung des neuen Isotop-DB weitergemacht.

Vgl (N, xn) DB (x=4)

Aus der Entdeckung des DB durch Ghiorso 1970 an LBNL folgend, hat dieselbe Mannschaft 1971 mit der Entdeckung des neuen Isotop-DB weitergemacht.

Vgl (N, xn) DB (x=4)

1970 hat die Mannschaft an Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) diese Reaktion studiert und hat das Isotop-DB in ihrem Entdeckungsexperiment identifiziert. Sie haben die moderne Technik der Korrelation des genetischen Elternteiltochter-Zerfalls verwendet, um ihre Anweisung zu bestätigen.

1977 haben die Mannschaften am Eiche-Kamm das Experiment wiederholt und sind im Stande gewesen, die Entdeckung durch die Identifizierung von K Röntgenstrahlen vom Tochter-Lawrencium zu bestätigen.

Es (C, xn) DB

1988 haben Wissenschaftler als Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) die asymmetrische heiße Fusionsreaktion mit einem Einsteinium 254 Ziel verwendet, um nach dem neuen nuclides DB und DB zu suchen. Wegen der niedrigen Empfindlichkeit des durch das kleine Es-254-Ziel verursachten Experimentes waren sie unfähig, irgendwelche Eindampfungsrückstände (ER) zu entdecken.

Zerfall von schwererem nuclides

Isotope des Dubniums sind auch im Zerfall von schwereren Elementen identifiziert worden. Beobachtungen werden bis heute im Tisch unten zusammengefasst:

Isotope

Isomerism

DB

Neue Daten auf dem Zerfall von Rg haben offenbart, dass einige Zerfall-Ketten durch das DB mit außergewöhnlichen längeren Lebenszeiten weitergehen als erwartet. Dieser Zerfall ist mit einem isomeren Niveau verbunden worden, das durch den Alpha-Zerfall mit einer Halbwertzeit von ~19 s verfällt. Weitere Forschung ist erforderlich, eine bestimmte Anweisung zu erlauben.

DB

Beweise für einen isomeren Staat im DB sind von der Studie des Zerfalls von Mt und Bh gesammelt worden. Es ist bemerkt worden, dass jener einem Zweig der Elektronfestnahme (EC) zugeteilte Zerfall eine bedeutsam verschiedene Halbwertzeit zu denjenigen hat, die durch die Alpha-Emission verfallen. Das ist genommen worden, um die Existenz eines isomeren Zustandverfallens durch die EG mit einer Halbwertzeit von ~20 s anzudeuten. Weitere Experimente sind erforderlich, diese Anweisung zu bestätigen.

DB

Eine Studie der Bildung und Zerfall des DB haben die Existenz eines isomeren Staates bewiesen. Am Anfang wurde DB gebracht, um durch die Alpha-Emission mit Energien 9.16,9.07 und 8.97 MeV zu verfallen. Ein Maß der Korrelationen dieses Zerfalls mit denjenigen von Lr hat gezeigt, dass der 9.16 Zerfall von MeV einem getrennten isomer gehört. Die Analyse der Daten in Verbindung mit der Theorie hat diese Tätigkeit einem meta stabilen Zustand, DB zugeteilt. Der Boden-Staat verfällt durch die Alpha-Emission mit Energien 9.07 und 8.97 MeV. Die spontane Spaltung des DB wurde in neuen Experimenten nicht bestätigt.

Spektroskopische Zerfall-Niveau-Schemas

DB

Zurückgenommene Isotope

DB

1983 haben Wissenschaftler an Dubna eine Reihe von unterstützenden Experimenten auf ihrer Suche nach der Entdeckung des Bohriums ausgeführt. In zwei solchen Experimenten haben sie behauptet, dass sie eine ~1.5 s spontane Spaltungstätigkeit von den Reaktionen Pb (V, xn) und Bi (Ti, xn) entdeckt hatten. Die Tätigkeit wurde dem DB zugeteilt. Spätere Forschung hat darauf hingewiesen, dass die Anweisung zum DB geändert werden sollte. Als solcher wird das Isotop-DB zurzeit auf der Karte von Radionukliden nicht erkannt, und weitere Forschung ist erforderlich, dieses Isotop zu bestätigen.

Außenverbindungen

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