What is 𬭊?
𬭊 (symbol Db) is element 105 on the periodic table, a 过渡金属 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.
结构
这不是环上点阵的示意图,而是对每个已占据子层实际概率密度|ψ|²进行蒙特卡洛采样的结果。拖动即可旋转。蓝色和紫色表示波函数的相反符号,这正是成键成为可能的原因。
测量值
每个条形图都显示𬭊在全部118种元素中该性质的排名位置。
来源:IUPAC 2021 标准原子量 ·《CRC 化学与物理手册》· NIST。标有 ~ 的数值是预测值,而非测量值。
按比例显示的大小
Radius 247 pm — that is 0.247 nm, so about 2024 million of them side by side would span a millimetre.
热范围
𬭊的这两种状态转变均未测得——历史上从未同时存在过足够多的原子。
故事
Named after Dubna, the Russian town where much of superheavy chemistry was pioneered.
𬭊的发现成为杜布纳的苏联科学家与伯克利的美国研究人员之间又一场激烈的冷战竞争。两支团队都声称优先合成了105号元素,由此产生了不同命名方案和持续数十年的争议,最终由国际委员会解决。
1967年,联合核研究所格奥尔基·弗廖罗夫团队报告称,通过用氖-22离子轰击镅-243制造出了105号元素。他们提议以丹麦物理学家、原子结构理论先驱尼尔斯·玻尔的名字将其命名为“nielsbohrium”。
1970年,伯克利实验室阿尔伯特·吉奥索团队报告了独立合成结果,使用氮-15离子轰击锫-249。他们提议以德国化学家、核裂变发现者奥托·哈恩的名字将其命名为“hahnium”,由此造成了外交层面的命名难题。
IUPAC于1997年正式采用“dubnium”这一名称,以纪念俄罗斯科研城市杜布纳,联合核研究所所在地。这一决定认可了两支团队的贡献,同时选择了一个地域中立的名称。
近期的先进探测技术已确认𬭊的性质,并促成新同位素的发现,包括2025年鉴定出的𬭊-255及其详细裂变研究,从而验证了关于超重元素核行为的理论预测。
应用
𬭊是理解超重元素化学周期性的关键研究对象,帮助科学家确定在极端核电荷条件下化学性质如何变化。研究重点是验证关于超重区域第5族化学性质的理论预测。
科学家利用𬭊研究自发裂变过程和核稳定性极限。近期发现的𬭊-255为奇数Z同位素的裂变行为提供了新见解,有助于理解原子存在极限条件下的核结构。
𬭊推动了相对论化学的突破性研究。在极端核电荷作用下,电子速度接近光速的显著分数。这些研究可验证量子力学计算,并预测尚未发现的更重元素的化学行为。
研究团队利用𬭊的数据检验和完善理论核模型,这些模型可预测超重元素的性质、稳定性和最佳合成路径。这项研究为未来尝试合成理论预测的“稳定岛”中的元素提供指导。
𬭊研究推动了超重元素生产方法的创新,包括离子束能量优化、靶材制备技术,以及从复杂反应产物中分离单个原子的分离化学技术。
𬭊的应用仅限于顶尖核研究实验室,包括GSI亥姆霍兹重离子研究中心、伯克利实验室、RIKEN,以及杜布纳联合核研究所的弗廖罗夫实验室。这些机构利用𬭊开展基础超重元素物理和化学研究。
研究团队利用𬭊进行精密核测量,包括α衰变能谱分析、γ射线探测和核寿命测定。这些实验为理解超重元素区域的核结构提供了必要数据。
科学家利用𬭊开展开创性的逐原子化学研究,使用先进的色谱和萃取技术研究其化学性质。这些研究代表了能够对单个原子进行化学表征的终极前沿。
𬭊研究推动了超高灵敏度探测系统的发展,包括磁分离器、飞行时间分析器和复杂的粒子识别系统,不断突破核仪器能力的边界。
来源
0 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 0% of elements
𬭊在宇宙任何地方都不存在于自然界中,只能通过先进粒子加速器中的人工核合成制造。这种超重元素代表了自宇宙核合成开始以来从未自然存在过的物质。
科学家通过用氮-15离子轰击锫-249靶材,或在直线加速器中用氖-22离子轰击镅-243来制造𬭊。这些聚变反应需要精确校准能量,以克服巨大的静电势垒。
最稳定的𬭊同位素268Db的半衰期仅为1.2天,而大多数同位素会在数秒或数分钟内衰变。近期发现的255Db展示了奇数Z超重同位素核稳定性的范围。
全球𬭊的产量以每次合成事件产生的单个原子数来衡量,在最佳运行条件下,成功实验每小时可能产生1-5个原子。全球所有设施的年产量总计不足数千个原子。
与通过恒星核合成、超新星或宇宙射线相互作用形成的元素不同,𬭊由于半衰期极短且核反应要求高度特殊,无法自然形成。它只存在于人类技术成就之中。
处理
𬭊 具有放射性。 It has no stable isotope — every nucleus decays. 处理时需要适当的屏蔽和许可。
极度注意:𬭊是一种高度放射性的超重元素,会发生α衰变和自发裂变,释放危险的高能粒子和中子辐射。即使是微量样品,也需要最高级别的辐射防护和专门的密闭系统。
𬭊同位素会释放高能α粒子并发生自发裂变,产生包括裂变碎片、中子和γ射线在内的多种辐射危害。体内污染会导致严重的辐射中毒,并可能引发致命的急性放射病。
研究需要重型屏蔽热室、远程操作系统、中子探测设备,以及持续的多参数辐射监测。处理𬭊样品时,人员必须保持安全距离,并且只能使用机器人进行操作。
所有接触𬭊的材料都会成为高放射性废物,需要专门的长期储存和监测。污染会造成持续存在的辐射危害,必须按照最严格的核安全规程和法规进行管理。
快速回答
𬭊 (symbol Db) is element 105 on the periodic table, a 过渡金属 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.𬭊 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.
𬭊 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.
𬭊 was discovered in 1967 by JINR Dubna & Berkeley. It is named after dubna, Russia.
𬭊 does not occur naturally on Earth in any meaningful quantity — it is made in a reactor or an accelerator.
Yes. 𬭊 has no stable isotope — every one of its nuclei decays. It does not occur in usable quantities in nature and must be synthesised.