Строение
Это не схема из точек на кольцах, а выборка методом Монте-Карло из фактической плотности вероятности |ψ|² для каждой занятой подоболочки. Перетаскивайте, чтобы вращать. Синий и фиолетовый цвета обозначают противоположные знаки волновой функции, благодаря чему возможно образование связей.
Измеренные значения
Каждая полоса показывает, какое место дубний занимает среди всех 118 элементов по этому свойству.
Источники: стандартные атомные массы IUPAC 2021 года · Справочник химии и физики CRC · NIST. Значения, отмеченные ~, являются расчётными, а не измеренными.
Размер в масштабе
Radius 247 pm — that is 0.247 nm, so about 2024 million of them side by side would span a millimetre.
Тепловой диапазон
Для дубний не измерена ни одна из переходных температур — одновременно существовало слишком мало атомов.
История
Named after Dubna, the Russian town where much of superheavy chemistry was pioneered.
Открытие дубния стало очередным проявлением острого соперничества времён холодной войны между советскими учёными в Дубне и американскими исследователями в Berkeley. Обе группы заявили приоритет в создании элемента 105, что привело к конкурирующим названиям и продолжавшемуся десятилетиями спору, разрешённому международным комитетом.
В 1967 году группа Georgy Flerov в Объединённом институте ядерных исследований сообщила о создании элемента 105 бомбардировкой америция-243 ионами неона-22. Они предложили назвать его «nielsbohrium» в честь датского физика Niels Bohr, одного из основоположников теории строения атома.
В 1970 году группа Albert Ghiorso в Berkeley Lab сообщила о независимом синтезе с использованием берклия-249, бомбардируемого ионами азота-15. Они предложили название «hahnium» в честь немецкого химика Otto Hahn, открывателя ядерного деления, создав дипломатическую проблему с названием.
IUPAC разрешил спор, утвердив название «dubnium» в 1997 году в честь российского научного города Дубна, где расположен Объединённый институт ядерных исследований. Это решение признало вклад обеих групп и одновременно выбрало географически нейтральное название.
Недавние передовые методы обнаружения подтвердили свойства дубния и позволили открыть новые изотопы, включая идентифицированный в 2025 году дубний-255 с подробными исследованиями деления, подтвердив теоретические предсказания поведения сверхтяжёлых ядер.
Применение
Дубний служит важным объектом исследований для понимания периодичности химических свойств сверхтяжёлых элементов, помогая учёным определить, как химические свойства изменяются в условиях экстремального ядерного заряда. Исследования сосредоточены на проверке теоретических предсказаний химии элементов 5-й группы в области сверхтяжёлых элементов.
Учёные используют дубний для изучения процессов спонтанного деления и пределов ядерной стабильности. Недавнее открытие дубния-255 даёт новые сведения о характере деления изотопов с нечётным Z и способствует пониманию ядерной структуры на границах существования атомов.
Дубний позволяет проводить передовые исследования релятивистской химии, в которой скорости электронов из-за экстремального ядерного заряда приближаются к значительным долям скорости света. Эти исследования подтверждают квантово-механические расчёты и позволяют предсказывать химическое поведение ещё более тяжёлых неоткрытых элементов.
Исследовательские группы используют данные о дубнии для проверки и совершенствования теоретических ядерных моделей, предсказывающих свойства и стабильность сверхтяжёлых элементов, а также оптимальные пути их синтеза. Эти исследования направляют будущие попытки создать элементы в предсказанном «острове стабильности».
Исследования дубния стимулируют развитие методов получения сверхтяжёлых элементов, включая оптимизацию энергий ионных пучков, методов подготовки мишеней и методов разделения для выделения отдельных атомов из сложных продуктов реакций.
Применение дубния ограничено ведущими ядерными исследовательскими лабораториями, включая GSI Helmholtz Centre, Berkeley Lab, RIKEN и Лабораторию Флёрова ОИЯИ в Дубне. Эти учреждения используют дубний для фундаментальных исследований физики и химии сверхтяжёлых элементов.
Исследовательские группы используют дубний для проведения прецизионных ядерных измерений, включая спектроскопию альфа-распада, регистрацию гамма-излучения и определение времени жизни ядер. Эти эксперименты дают важные данные для понимания ядерной структуры в области сверхтяжёлых элементов.
Учёные проводят передовые исследования химии отдельных атомов дубния, изучая химические свойства с помощью современных хроматографических методов и методов экстракции. Эти исследования представляют собой предельный уровень, на котором отдельные атомы можно охарактеризовать химически.
Исследования дубния требуют разработки сверхчувствительных систем обнаружения, включая магнитные сепараторы, анализаторы времени пролёта и сложные системы идентификации частиц, расширяющие возможности ядерной измерительной аппаратуры.
Откуда он берётся
0 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 0% of elements
Дубний не существует в природе нигде во Вселенной и может быть создан только искусственным ядерным синтезом на современных ускорителях частиц. Этот сверхтяжёлый элемент представляет собой вещество, которое никогда не существовало в природе с начала космического нуклеосинтеза.
Учёные создают дубний, бомбардируя мишени из берклия-249 ионами азота-15 или бомбардируя америций-243 ионами неона-22 в линейных ускорителях. Эти реакции синтеза требуют точной калибровки энергии для преодоления огромных электростатических барьеров.
Наиболее стабильный изотоп дубния, 268Db, имеет период полураспада всего 1.2 дня, тогда как большинство изотопов распадается за секунды или минуты. Недавно открытый 255Db демонстрирует диапазон ядерной стабильности сверхтяжёлых изотопов с нечётным Z.
Мировое производство дубния измеряется единичными атомами за один акт синтеза; во время оптимальных экспериментов получают, возможно, 1-5 атомов в час. Совокупное мировое годовое производство на всех установках составляет менее нескольких тысяч атомов.
В отличие от элементов, образующихся в результате звёздного нуклеосинтеза, взрывов сверхновых или взаимодействия космических лучей, дубний не может образовываться естественным путём из-за чрезвычайно короткого периода полураспада и крайне специфических требований к ядерной реакции. Он существует только благодаря достижениям человеческих технологий.
Обращение
Дубний радиоактивен. It has no stable isotope — every nucleus decays. Для обращения требуются соответствующие средства защиты и лицензия.
ПРЕДЕЛЬНАЯ ОСТОРОЖНОСТЬ: Дубний — высокорадиоактивный сверхтяжёлый элемент, который подвергается альфа-распаду и спонтанному делению, испуская опасные высокоэнергетические частицы и нейтронное излучение. Даже микроскопические количества требуют максимальной радиационной защиты и специализированных систем изоляции.
Изотопы дубния испускают высокоэнергетические альфа-частицы и подвергаются спонтанному делению, создавая многочисленные радиационные опасности, включая осколки деления, нейтроны и гамма-лучи. Внутреннее загрязнение вызвало бы тяжёлое радиационное отравление и потенциально смертельный острый радиационный синдром.
Исследования требуют сильно экранированных горячих камер, систем дистанционного обращения, оборудования для обнаружения нейтронов и непрерывного многопараметрического радиационного мониторинга. Персонал должен соблюдать безопасную дистанцию и использовать исключительно роботизированные манипуляторы при работе с образцами дубния.
Все материалы, контактирующие с дубнием, становятся высокоактивными радиоактивными отходами, требующими специализированного долгосрочного хранения и мониторинга. Загрязнение создаёт устойчивые радиационные опасности, которыми необходимо управлять в соответствии с наиболее строгими протоколами и нормами ядерной безопасности.
Краткие ответы
Дубний (symbol Db) is element 105 on the periodic table, a переходный металл in period 7, group 5. Named after Dubna, the Russian town where much of superheavy chemistry was pioneered. At room temperature it is a solid, and it is radioactive.
[Rn] 5f¹⁴ 6d³ 7s², giving 7 occupied shells holding 2, 8, 18, 32, 32, 11, 2 electrons respectively.Дубний has no stable isotope, so it has no standard atomic weight. The figure quoted, 268, is the mass number of its longest-lived known isotope.
Дубний is predicted to have a density of about 29.3 g/cm³, though no sample large enough to weigh has ever been made. Water is 1.0 g/cm³ for comparison.
Дубний was discovered in 1967 by JINR Dubna & Berkeley. It is named after dubna, Russia.
Дубний does not occur naturally on Earth in any meaningful quantity — it is made in a reactor or an accelerator.
Yes. Дубний has no stable isotope — every one of its nuclei decays. It does not occur in usable quantities in nature and must be synthesised.