Úvod
Dubnium (Db) je syntetický, extrémne rádioaktívny chemický prvok, ktorý sa v prírode nevyskytuje. Jeho protónové číslo je 105 a v periodickej tabuľke patrí do 5. skupiny medzi prechodné kovy, spolu s vanádom, nióbom a tantalom. Keďže bol vyrobený len v nepatrných množstvách atóm po atóme, jeho vzhľad nie je priamo známy. Predpokladá sa však, že by v makroskopickom meradle išlo o pevný, striebristo-biely alebo sivý kov. Získava sa výlučne umelo v časticových urýchľovačoch bombardovaním jadier ťažších prvkov, napríklad kalifornia, ľahšími iónmi.
Vlastnosti
Dubnium je syntetický, rádioaktívny chemický prvok so symbolom Db a atómovým číslom 105. Predpokladá sa, že ide o pevnú látku s kovovým, striebristo-bielym vzhľadom, ktorej hustota je teoreticky odhadovaná na veľmi vysokú hodnotu. Ako člen 5. skupiny periodickej tabuľky sa jeho chemické vlastnosti podobajú tantalu, pričom sa očakáva, že najstabilnejší oxidačný stav bude +5. Všetky jeho izotopy sú extrémne nestabilné; najdlhšie žijúci známy izotop, dubnium-268, má polčas rozpadu približne 29 hodín. Kvôli jeho extrémnej nestabilite a výrobe len niekoľkých atómov naraz sú jeho vlastnosti skúmané experimentálne len veľmi obmedzene.
Pôvod názvu
Pôvod názvu prvku je spojený s mestom Dubna v Rusku. V tomto meste sídli Spojený ústav jadrových výskumov (SÚJV), jedno z dvoch výskumných centier, ktoré si nárokovali jeho objav. Názov „dubnium“ bol nakoniec oficiálne prijatý Medzinárodnou úniou pre čistú a aplikovanú chémiu (IUPAC) na počesť tohto významného výskumného centra.
Objav
Objav dubnia je spojený s kontroverziou medzi dvoma výskumnými skupinami počas studenej vojny. Prvýkrát ho údajne syntetizoval tím v Spojenom ústave jadrových výskumov v Dubne v Rusku v rokoch 1968 až 1970. Krátko nato, v roku 1970, ohlásil jeho syntézu aj tím z Kalifornskej univerzity v Berkeley. Obe laboratóriá použili odlišné jadrové reakcie a nárokovali si právo na pomenovanie. Američania navrhli názov hahnium (Ha), Rusi nielsbohrium (Ns). Po rokoch sporov Medzinárodná únia pre čistú a aplikovanú chémiu (IUPAC) v roku 1997 oficiálne prijala názov dubnium.
Výskyt v prírode
Dubnium sa v prírode vôbec nevyskytuje. Je to výlučne umelo vytvorený prvok, ktorý neexistuje na Zemi, pretože všetky jeho izotopy majú extrémne krátke polčasy rozpadu. Akékoľvek atómy, ktoré mohli existovať pri vzniku planéty, sa už dávno rozpadli. Získava sa výhradne v laboratórnych podmienkach bombardovaním cieľových prvkov, ako je kalifornium alebo americium, iónmi ľahších prvkov v časticových urýchľovačoch. Tieto jadrové fúzne reakcie produkujú dubnium len v extrémne malých množstvách, často len niekoľko atómov naraz, ktoré sa využívajú výhradne na vedecký výskum.
Využitie
Dubnium je čisto umelý prvok, ktorý sa v prírode vôbec nevyskytuje, a preto nemá žiadnu biologickú úlohu ani sa nenachádza v zemskej kôre. Pre ľudstvo nemá v súčasnosti žiadne komerčné, priemyselné ani medicínske využitie. Jeho extrémna nestabilita a veľmi krátky polčas rozpadu najznámejších izotopov znemožňujú zhromaždenie dostatočného množstva na akékoľvek praktické použitie. Jediným jeho účelom je základný vedecký výskum v oblasti jadrovej fyziky a chémie, kde pomáha vedcom lepšie pochopiť vlastnosti superťažkých prvkov a testovať teoretické modely štruktúry atómového jadra.
Zlúčeniny
V prírode neexistujú žiadne zlúčeniny dubnia a vzhľadom na jeho extrémny rádioaktívny rozpad nie je možné pripraviť žiadne v makroskopickom meradle. Chémia tohto prvku sa študuje výlučne na úrovni jednotlivých atómov v špecializovaných laboratóriách. Experimenty naznačujú, že jeho chemické vlastnosti sú podobné ťažším prvkom 5. skupiny, najmä tantalu. Predpokladá sa, že by mohlo tvoriť prchavé zlúčeniny ako pentachlorid dubnia (DbCl₅) alebo pentabromid dubnia (DbBr₅). Tieto hypotetické zlúčeniny sú však len dočasnými produktmi v experimentoch a nemajú žiadne využitie.
Zaujímavosti
Dubnium je prvým transaktinoidným prvkom, čo znamená, že je prvým prvkom nasledujúcim po sérii aktinoidov. Jeho chemické vlastnosti potvrdzujú jeho zaradenie do 5. skupiny periodickej tabuľky pod tantal. Predpokladá sa, že ak by bolo možné ho vyrobiť vo väčšom množstve, bol by to hustý kov so strieborným leskom. Na jeho atómy výrazne vplývajú relativistické efekty, ktoré ovplyvňujú správanie jeho elektrónov. Jeho najstabilnejší známy izotop, dubnium-268, má prekvapivo dlhý polčas rozpadu približne 28 hodín, čo je oveľa viac ako u susedných umelých prvkov.