dubnium

De første forsøket på å fremstille og identifisere dubnium ble rapportert av Georgij N. Flerov og hans medarbeidere i Dubna, Russland i 1967. De bestrålte americium, Am, med neon-ioner, Ne, og mente å ha produsert noen få atomer av grunnstoffet med atomnummer 105 i henhold til følgende reaksjonsligning:

²⁴³Am + ²²Ne → ^260,261105 + 4–5n

Fra reaksjonen ble det målt alfa-aktivitet på 9,40 MeV og 9,70 MeV som ble tilskrevet de to isotopene av grunnstoff 105. I 1970 utvidet Dubna-gruppen undersøkelsene ved bruk av termisk gradient-kromatografi og deteksjon av spontanfisjon. De observerte en spontanfisjonaktivitet på 2,2 sekunder i en fraksjon i nærheten av plassen til niob, Nb, i kromatogrammet og tilla denne aktiviteten til isotopen ²⁶¹DbCl₅.

Under ledelse av Albert Ghiorso ved Lawrence Berkeley National Laboratory i USA ble i april 1970 ²⁶⁰105 fremstilt ved kjernereaksjonen:

²⁴⁹Cf + ¹⁵N → ²⁶⁰105 + 4n

I produktet ble det observert en 1,6 sekunders 9,10 MeV alfa-aktivitet, og datternukliden viste en desintegrasjon svarende til den fra ²⁵⁶Lr (lawrencium). Dette var et sterkt bevis på at grunnstoff 105 var oppdaget, samtidig som gruppen ikke kunne reprodusere resultatene fra Dubna. De mente derfor å ha oppdaget grunnstoff 105, og at de hadde krav på å kalle det hahnium (Ha), til ære for den tyske kjernekjemikeren Otto Hahn, som oppdaget fisjon.

Flerov og hans gruppe fortsatte å undersøke egenskapene til reaksjonsproduktene sine og hevdet bevis for å ha fremstilt grunnstoff 105, blant annet ved termokromatografi av flyktige bromidforbindelser. De mente å ha krav på oppdagelsen og foreslo nielsbohrium (Ns) som navn på grunnstoffet, til ære for den berømte danske kjerne-og atomfysikeren Niels Bohr.

I et forsøk på å løse denne navnefloken foreslo IUPAC i 1994 joliotium (Jl) etter den franske fysikeren Jean Frédéric Joliot, et navn Flerov tidligere hadde foreslått for 104, men de to gruppene som mente å ha krav på navnsettingen, ville ikke godta forslaget fra IUPAC. Til slutt, i 1997, ble dubnium, etter den russiske byen Dubna, antatt.

Det er registrert isotoper av dubnium med massetall fra 255 til 270, der de fleste isotopene har halveringstider i sekundområdet. I masseområdet 257 til 263 er det funnet isomertilstander. I 2004 ble ²⁴³Am bestrålt med ⁴⁸Ca-ioner i Dubna, og det ble dannet ²⁸⁸Mc + 3n. Etter en kjede av 5 α-desintegrasjoner kunne ²⁶⁸Db bli identifisert, som med en målt halveringstid på 32 timer er den lengstlevende nukliden blant transaktinoidene.

Dubnium har oksidasjonstall +V i sine kjemiske forbindelser, i likhet med homologene tantal og niob. Halogenidene av dubnium, DbCl₅ og DbBr₅, er flyktige forbindelser som i termo-kromatogrammer ligner niobs, men er mindre flyktig enn tantals forbindelser. Ved hydrolyse antas oksihalogenidene å dannes. I sterk salpetersur løsning adsorberes dubnium på glass, helt tilsvarende niob og tantal (og protaktinium). I sterke Cl⁻- og F⁻-løsninger ekstraheres dubnium med tri-oktylamin i en grad mellom niob og tantal. Denne trenden, som faller sammen med trenden i flyktighet, antydes å være forårsaket av de relativistiske effektene i dubnium.

Dubnium har ingen praktiske anvendelser, men har vært benyttet i mange undersøkelser av betydning i grunnforskning når det gjelder kjemiske egenskaper og plassering i periodesystemet.

• grunnstoff
• periodesystemet
• radioaktivitet