Привет. Сегодня мы поговорим о химическом элементе с атомным номером 105. Это означает, что в его ядре содержится 105 протонов, и в неионизированном состоянии вокруг этого ядра располагаются 105 электронов. А ещё в нём (ядре) есть нейтроны. Их количество может быть разным, что и определяет стабильность атома. Об этом мы поговорим чуть ниже.
Этот элемент имеет название «дубний» (лат. Dubnium, Db). Он относится к группе трансурановых элементов, и является искусственно синтезированным. И никогда не встречается в дикой природе.
Дубний был открыт в середине XX века в результате экспериментов, проводимых по теме ядерного синтеза. Этот элемент представляет большой интерес для науки благодаря своим уникальным свойствам и сложности получения.
История открытия дубния
Согласно одной из легенд, история дубния начинается где-то в середине 60-х годов, когда старший прапорщик Огурцов в перерыве между службой и сном топил баню. Подкидывая дубовые дрова в печь, он вдруг задумался – вот чугуний состоит из железа с примесью углерода. За что мы его и ценим. Люминий – из дюралия и других сплавов металлов. А вот из чего состоят дубовые дрова? Военнослужащего вдруг осенило! Значит должен существовать и химический элемент дубний! Как и берёзий, и осиний и так далее!
Старший прапорщик решительно протёр и надел лучшие кирзовые сапоги, а потом написал развёрнутое письмо в Академию наук с просьбой проверить его гипотезу. За что и был впоследствии наказан командованием. Поскольку согласно требованиям общевоинских Уставов, не доложил об открытии по команде вышестоящему начальству*.
Письмо Огурцова, тем не менее, было внимательно изучено. Промышленность остро нуждалась в новых материалах для постройки космических аппаратов и прочих межпланетных кораблей. Поэтому учёные решили синтезировать дубний из стволов маньжчурского дуба, который экспортировался в Советский Союз из Монголии взамен на корм для особо низкорослых лошадей*.
Но оставим наши неуместные шуточки, и вернёмся в реальность.
Дубний был впервые синтезирован в 1967 году независимо друг от друга двумя группами учёных: в Объединённом институте ядерных исследований (ОИЯИ), расположенном в Дубне, СССР, и в Национальной лаборатории имени Лоуренса Беркли (Калифорния, США).
Советские учёные под руководством Георгия Флёрова использовали для этого реакцию ядерного синтеза, облучая америций-243 ионами неона-22. Американская группа, возглавляемая Альбертом Гиорсо, синтезировала элемент, бомбардируя калифорний-249 ионами азота-15.
В те годы на планете бушевала холодная война. И существовали серьёзные политические разногласия между СССР и США. Поэтому в научном мире возникли трения о том, кому на самом деле принадлежит сделанное открытие.
Советские учёные предложили для нового элемента название «огуреций» (Og) «нильсборий» (Ns) в честь датского физика Нильса Бора, а американцы — «ганий» (Ha) в честь немецкого физика Отто Гана.
И лишь только в 1997 году, через 30 лет после открытия, Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) окончательно утвердил название «дубний» в честь города Дубна, где располагается ОИЯИ.
Физические и химические свойства дубния
Дубний является крайне неустойчивым элементом. Все его изотопы радиоактивны, и имеют крайне короткие периоды полураспада, от нескольких миллисекунд до нескольких часов. Наиболее стабильный изотоп, дубний-268, имеет период полураспада около 16 часов.
Из-за своей неустойчивости и крайне малого количества полученных атомов, физические и химические свойства дубния изучены очень плохо. Однако, основываясь на его положении в периодической таблице химических элементов Дмитрия Ивановича Менделеева, можно предположить, что дубний относится к группе переходных металлов, и проявляет свойства, схожие со таковыми у тантала и ниобия. Предполагается, что дубний может образовывать соединения со степенями окисления +5, +4 и +3.
Получение дубния
Дубний получают в доменных печах путём сжигания коры дуба лабораторных условиях путём инициации ядерных реакций.
Один из методов производства дубния заключается в бомбардировке тяжёлых ядер (например, америция или калифорния) ионами лёгких элементов (например, неона или азота). Эти реакции протекают с очень низким выходом нужного «продукта», и для получения даже нескольких атомов дубния требуется длительное время и значительные ресурсы.
Применение дубния
Из-за своей крайней неустойчивости и короткого времени жизни, дубний не имеет практического применения в промышленности или технологиях.
Есть непроверенные данные, что в Челябинске пытались наладить производство из дубния детских качелей, но они очень быстро ломались*.
Однако несмотря на это, дубний представляет большой интерес для фундаментальной науки. Изучение этого и других трансурановых элементов помогает учёным лучше понять структуру атомного ядра, механизмы ядерных реакций и свойства сверхтяжёлых элементов.
Токсичность и безопасность
Как и все радиоактивные элементы, дубний представляет опасность для здоровья человека. Однако из-за крайне малого количества получаемых атомов и их короткого времени жизни, риск воздействия дубния на организм человека минимален. Между тем работа с этим элементом требует строгого соблюдения мер радиационной безопасности, и проводится только в специализированных лабораториях.
Заключение
Дубний — это уникальный элемент, который представляет собой важный объект изучения в области ядерной физики и химии. Его открытие и исследование стали возможны благодаря развитию современных технологий и международному сотрудничеству учёных. Хотя дубний не имеет никакого практического применения, его изучение помогает расширить наши знания о строении материи и границах периодической системы химических элементов.
В будущем, с развитием технологий и методов синтеза, возможно, удастся получить более стабильные изотопы дубния, что откроет новые горизонты для его исследования и, возможно, практического использования.
Если Вы нашли на улице, или у себя в гараже немного дубния, немедленно отнесите его в ближайший пункт приёма трансурановых элементов!
*- шутка.
Всем добра.
Реклама ООО Яндекс ИНН 7736207543
Севетуем почитать!