Dubniyum, Rusya ’daki Dubna kasabasında keşfedilen super ağır bir elementtir. Keşfi ve isimlendirilmesi Amerika ve Rus bilim dunyasını karıştırmıştır.
Dubniyum, geciş elementleri arasında yer alan sentetik, radyoaktif elementlerden biridir. Super ağır veya transaktinit elementlerdendir. Yalnızca laboratuar ortamında elde edilebilir, tamamen sentetiktir, yani doğada bulunmaz. Cok kısa omurlu olduğundan ancak ozel koşullarda ve kısa sure icinde kararlı kalabilmektedir. Diğer super ağır elementler gibi oldukca radyoaktif, aşırı derecede kararsızdır. Mevcut ozellikleri tahminden ibarettir. Laboratuvar ortamında kimyasal deney ve araştırmalar dışında herhangi bir ticari kullanımı veya uygulaması bulunmuyor. Diğer transaktinit elementler gibi uzerindeki araştırmalar devam etmektedir. Rus ve Amerikalı bilim adamları arasında yıllarca suren keşif ve isimlendirme tartışmalarının odağında yer alan elementlerden biridir. Her ne kadar keşif ve isim hakkı Ruslara verilse de bazı bilim adamları buna karşı cıkarak Amerikalıların onerdiği ismi kullanıyor. Bircok unlu fizikci ve kimyagerin dubniyumla ilgili soyledikleri tek şey, “Hakkında fazla bir şey bilmiyoruz.” şeklinde... Gelecekte bilimsel anlamda hangi surprizlerle karşımıza cıkacağını da kimse bilmiyor!
[h=4]Tarihcesi [/h]Dubniyum, 1967 - 1970 yılında eski Sovyetler Birliği ’nde (Rusya) Moskova ’nın kuzeyinde yer alan Dubna kasabasındaki Ortak Nukleer Araştırmalar Merkezi ’nde (JINR) sentezlenmiştir. Aynı yıl Amerika Kaliforniya Universitesi ’ndeki Berkeley Ulusal Laboratuvarı ’nda da sentezlenmiştir. Elementlerin araştırılması icin kurulan bu iki araştırma enstitusunde bombardıman teknolojileri kullanılarak bağımsız olarak ilk kez 1967 - 1970 yılları arasında sentezlenmiş olsa da 1997 yılına kadar resmi olarak adlandırılmamıştır.
Georgi Flerov başkanlığındaki Rus ekip, 105 numaralı elementin sentezi ile ilgili calışmalara 1967 yılında başladı. Rus ekip, Neon-22 iyonlarıyla Amerikyum-243 hedefini bombardımana tutarak 105 atom numaralı elementin Db-260 ve Db-261 izotoplarını sentezlemeyi başardı. Sentezledikleri izotopları daha kesin olarak tanımlayabilmek icin bir yıl sonra termokromatografi yontemi kullanarak sentezi tekrarladı. Db-260 sentezi, Nisan 1970 tarihinde doğrulandı.
1969 - 1970 yılları arasında Albert Ghiorso başkanlığındaki Amerikalı ekip ise, 105 numaralı elementin sentezi ile ilgili surdurdukleri calışmalarda Rus ekibin prosedurlerinden farklı yontemler denedi. Azot-15 iyonlarıyla Kalironiyum-249 hedefini bombardımana tutan Ghiorso ekibi, 105 numaralı elementin yarılanma omru 1,6 saniye olan Db-260 izotopunu sentezlemeyi başardı.
“Dubniyum” kelimesi, ilk sentezlediği yer olan Dubna kasabasına atfen turetilmiştir. Ancak tahmin edilebileceği gibi elementin ismi ile ilgili Amerikalı ve Rus bilim adamları arasında anlaşmazlık ve tartışma yaşandı. JINR ekibi, Danimarkalı nukleer fizikci Nobel odullu Niels Bohr ’un onuruna “nielsbohrium” ismini ve “Ns” sembolunu onerdi. Berkeley ekibi ise, Alman kimyager Nobel odullu Otto Hahn onuruna “hahnium” ismini ve “Ha” sembolunu onerdi. Her iki grup da kendi onerdiği isimde ısrar etti. Amerikalı ve Batı Avrupalı bilim adamları uzun sure “hahnium” ismini kullanırken, Sovyetler Birliği ve Doğu Bloğu ulkeleri de “nielsbohrium” ismini kullanmayı tercih etti.
Tartışmaların ve isim kargaşanın buyumesi uzerine Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) devreye girdi. Amerikalı ve Rus ekiplerin kanıtları elementin bulunduğu grupla ilgili ozellikleri doğruladığı icin hem JINR hem de Berkeley ekipleri dubniyum keşfinde 1993 yılında pay sahibi olarak tanındı. IUPAC, 1994 yılında isim sorununu cozmek icin bazı adımlar attı. Başlangıcta elementin ismini gecici olarak “uunilpentium”, sembolunu de “Unp” olarak belirledi. Daha sonra Fransız fizikci Frederic Joliot Curie onuruna “joliotium” ismini ve “Jl” sembolunu onerdi.
IUPAC ’ın onerileri Amerikalı ve Rus bilim adamlarını daha cok tepkisine yol actı. Amerikalı ekip, Rus ekibin raporunun abartılı olduğunu; 105 numaralı elementin sentezini ancak 1 yıl sonra acıklayabildiklerini one surdu. Uzun suren tartışmalar sonucunda 1997 yılında İsvicre ’nin Cenevre kentinde duzenlenen 39. IUPAC Genel Kurulu ’nda ilk kesin keşif raporunu sunan Dubna ekibi keşifci olarak tayin edildi ve keşfedildiği kasabaya atfen “dubnium” ismini uygun goruldu. Amerikalı bilim adamları istemeyerek de olsa kararı onaylamak zorunda kaldı. IUPAC ’ın kararını kabullenemeyen Amerikalı ve Avrupalı bazı bilim adamları hala “hafnium” ismini kullanıyor.
[h=3]Fiziksel ve Kimyasal Ozellikleri [/h]Dubniyumun kimyasal sembolu “Db”dir. Atom numarası 105, atom ağırlığı 268 ’dir. Periyodik tablonun 5-D grubunda, geciş metalleri arasında yer alır. Sentetik ve radyoaktif bir elementtir. Gorunumu ve madde hali bilinmiyor. Hic gorulmemiş ve gozlenmemiş olsa da oda sıcaklığında katı halde, gumuşî beyaz veya soluk gri renkte, metal formunda olduğu tahmin ediliyor. Enerji seviyesi başına duşen elektronları “2, 8, 18, 32, 32, 11, 2” şeklindedir. Atomlarının her bir cekirdeğinde 105 proton bulunur. Notron sayısı 157 ’dir. Atomik yarıcapı 139 olarak tahmin edilmektedir. Oksidasyon durumları +5, +4, +3 olarak ongorulmektedir.
İzotoplarının cok kısa yarılanma omru sebebiyle bircok ozelliği tespit edilememiştir. Ozellikleri bakımından niyobyum ve tantala benzediği ongorulse de kimyasal ozellikleri tam olarak doğrulanamamıştır. Dubniyumun değerleri belirlenemeyen bazı ozellikleri şunlardır; yoğunluğu, erime noktası, kaynama noktası, ergime ısısı, buharlaşma ısısı, kristal yapısı, elektronegatifliği, iyonlaşma enerjisi, kovalent yarıcapı, iletkenliği, elektrik direnci, sertliği…
[h=4]İzotopları [/h]Dubniyum, doğada bulunmaz. Sadece laboratuar ortamında elde edilebilir. Yarılanma omurleri bilinen, atom kutle numaraları 255 ila 270 arasında değişen 16 izotopu bulunuyor. İzotoplarının hicbiri kararlı değildir. En kararlı izotopu Db-268 ’in yarılanma omru 32 saatten fazladır. Db-268, aynı zamanda spontan fisyon yoluyla bozunur. Bazı izotopları ve yarılanma omurleri şoyledir; Db-255 (1,6 saniye), Db-256 (1,9 saniye), Db-258 (4,2 saniye), Db-262 (35 saniye), Db-267 (73 dakika), Db-270 (23 saat).
2016 yılına kadar her deneyde sadece Db-268 ’in az sayıda atomu uretilebildi. Bugune kadar en kararlı izotop Db-268 ’in sadece 23 atomu elde edilebildi. İkinci en kararlı izotop Db-270 ’in ise sadece 3 atomu elde edilebilmiştir. Bu iki izotop, dubniyumun bugune kadar elde edilebilen en ağır izotoplarıdır ve her ikisi de daha ağır Moskovyum-288 ve Tennessine-294 cekirdeklerinin bozunması sonucu uretilebilmiştir.
(Dubna'daki nukleer araştırma merkezinde element araştırmalarında kullanılan ayırıcı bir cihaz.)
[h=4]Bunları Biliyor Musunuz? [/h]
Gozle gorunur dubniyum izolasyonu bugune kadar sağlanamamıştır.
En yeni dubniyum izotopu keşfi olan Dubnium-270, 2009 yılında izole edilmiştir.
Rus ve Amerikalı bilim adamları tarafından 1960 ’lı yıllardan 1990 ’lı yıllara kadar eş zamanlı olarak keşfedilen yeni elementlerin keşif ve isim hakları ile ilgili 37 yıl suren tartışma yaşandı. Tartışmalı bu elementler arasında dubniyum da bulunuyor. Bu tartışmalar, Amerika ve Rusya arasındaki Soğuk Savaş ’ın devamı olarak nitelendiriliyor ve “transfermium savaşları” olarak adlandırılıyor.
Amerika ve Rusya arasındaki element savaşı, bilim dunyasında net olarak gorulebiliyor. Orneğin, Amerika kokenli kaynaklar dubniyumun keşfini Ghiorso ekibine layık gorurken, keşif tarihini de 1970 olarak veriyor. Rus kokenli kaynaklar da Flerov ekibinin keşfini tanıyor ve keşif tarihi olarak 1967 yılını veriyor.
Dubniyum gibi sentetik elementlerin atom ağırlıkları gecici olarak kabul edilmektedir. Cunku doğal elementlerin atom ağırlıkları, izotoplarının doğal bolluklarının ortalaması alınarak hesaplanır. Periyodik tabloda da en uzun omurlu atomların ağırlıkları listelenmektedir. Sentetik elementlerin gelecekte daha uzun omurlu izotopları uretilebileceği icin atom ağırlıkları sentezlenen izotoplar uzerinden belirlenmektedir. Bu sebeple farklı kaynaklarda farklı atom ağırlıkları verilebilmektedir.
2012 yılında Dubna ’da yapılan bir hesaplamaya gore, dubniyumun sentezlenmiş veya henuz sentezlenememiş izotoplarının yarılanma omurlerinin 1 gunu aşamayacağı ongoruluyor.
Dubniyumun insanlar, hayvanlar ve bitkiler uzerinde bilinen herhangi bir biyolojik rolu bulunmuyor. Radyoaktivitesi sebebiyle toksik ve kanserojen olabileceği, cevreye zarar verebileceği değerlendiriliyor.
Dubniyum, geciş elementleri arasında yer alan sentetik, radyoaktif elementlerden biridir. Super ağır veya transaktinit elementlerdendir. Yalnızca laboratuar ortamında elde edilebilir, tamamen sentetiktir, yani doğada bulunmaz. Cok kısa omurlu olduğundan ancak ozel koşullarda ve kısa sure icinde kararlı kalabilmektedir. Diğer super ağır elementler gibi oldukca radyoaktif, aşırı derecede kararsızdır. Mevcut ozellikleri tahminden ibarettir. Laboratuvar ortamında kimyasal deney ve araştırmalar dışında herhangi bir ticari kullanımı veya uygulaması bulunmuyor. Diğer transaktinit elementler gibi uzerindeki araştırmalar devam etmektedir. Rus ve Amerikalı bilim adamları arasında yıllarca suren keşif ve isimlendirme tartışmalarının odağında yer alan elementlerden biridir. Her ne kadar keşif ve isim hakkı Ruslara verilse de bazı bilim adamları buna karşı cıkarak Amerikalıların onerdiği ismi kullanıyor. Bircok unlu fizikci ve kimyagerin dubniyumla ilgili soyledikleri tek şey, “Hakkında fazla bir şey bilmiyoruz.” şeklinde... Gelecekte bilimsel anlamda hangi surprizlerle karşımıza cıkacağını da kimse bilmiyor! [h=4]Tarihcesi [/h]Dubniyum, 1967 - 1970 yılında eski Sovyetler Birliği ’nde (Rusya) Moskova ’nın kuzeyinde yer alan Dubna kasabasındaki Ortak Nukleer Araştırmalar Merkezi ’nde (JINR) sentezlenmiştir. Aynı yıl Amerika Kaliforniya Universitesi ’ndeki Berkeley Ulusal Laboratuvarı ’nda da sentezlenmiştir. Elementlerin araştırılması icin kurulan bu iki araştırma enstitusunde bombardıman teknolojileri kullanılarak bağımsız olarak ilk kez 1967 - 1970 yılları arasında sentezlenmiş olsa da 1997 yılına kadar resmi olarak adlandırılmamıştır.
Georgi Flerov başkanlığındaki Rus ekip, 105 numaralı elementin sentezi ile ilgili calışmalara 1967 yılında başladı. Rus ekip, Neon-22 iyonlarıyla Amerikyum-243 hedefini bombardımana tutarak 105 atom numaralı elementin Db-260 ve Db-261 izotoplarını sentezlemeyi başardı. Sentezledikleri izotopları daha kesin olarak tanımlayabilmek icin bir yıl sonra termokromatografi yontemi kullanarak sentezi tekrarladı. Db-260 sentezi, Nisan 1970 tarihinde doğrulandı.
1969 - 1970 yılları arasında Albert Ghiorso başkanlığındaki Amerikalı ekip ise, 105 numaralı elementin sentezi ile ilgili surdurdukleri calışmalarda Rus ekibin prosedurlerinden farklı yontemler denedi. Azot-15 iyonlarıyla Kalironiyum-249 hedefini bombardımana tutan Ghiorso ekibi, 105 numaralı elementin yarılanma omru 1,6 saniye olan Db-260 izotopunu sentezlemeyi başardı.
“Dubniyum” kelimesi, ilk sentezlediği yer olan Dubna kasabasına atfen turetilmiştir. Ancak tahmin edilebileceği gibi elementin ismi ile ilgili Amerikalı ve Rus bilim adamları arasında anlaşmazlık ve tartışma yaşandı. JINR ekibi, Danimarkalı nukleer fizikci Nobel odullu Niels Bohr ’un onuruna “nielsbohrium” ismini ve “Ns” sembolunu onerdi. Berkeley ekibi ise, Alman kimyager Nobel odullu Otto Hahn onuruna “hahnium” ismini ve “Ha” sembolunu onerdi. Her iki grup da kendi onerdiği isimde ısrar etti. Amerikalı ve Batı Avrupalı bilim adamları uzun sure “hahnium” ismini kullanırken, Sovyetler Birliği ve Doğu Bloğu ulkeleri de “nielsbohrium” ismini kullanmayı tercih etti.
Tartışmaların ve isim kargaşanın buyumesi uzerine Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) devreye girdi. Amerikalı ve Rus ekiplerin kanıtları elementin bulunduğu grupla ilgili ozellikleri doğruladığı icin hem JINR hem de Berkeley ekipleri dubniyum keşfinde 1993 yılında pay sahibi olarak tanındı. IUPAC, 1994 yılında isim sorununu cozmek icin bazı adımlar attı. Başlangıcta elementin ismini gecici olarak “uunilpentium”, sembolunu de “Unp” olarak belirledi. Daha sonra Fransız fizikci Frederic Joliot Curie onuruna “joliotium” ismini ve “Jl” sembolunu onerdi.
IUPAC ’ın onerileri Amerikalı ve Rus bilim adamlarını daha cok tepkisine yol actı. Amerikalı ekip, Rus ekibin raporunun abartılı olduğunu; 105 numaralı elementin sentezini ancak 1 yıl sonra acıklayabildiklerini one surdu. Uzun suren tartışmalar sonucunda 1997 yılında İsvicre ’nin Cenevre kentinde duzenlenen 39. IUPAC Genel Kurulu ’nda ilk kesin keşif raporunu sunan Dubna ekibi keşifci olarak tayin edildi ve keşfedildiği kasabaya atfen “dubnium” ismini uygun goruldu. Amerikalı bilim adamları istemeyerek de olsa kararı onaylamak zorunda kaldı. IUPAC ’ın kararını kabullenemeyen Amerikalı ve Avrupalı bazı bilim adamları hala “hafnium” ismini kullanıyor.
[h=3]Fiziksel ve Kimyasal Ozellikleri [/h]Dubniyumun kimyasal sembolu “Db”dir. Atom numarası 105, atom ağırlığı 268 ’dir. Periyodik tablonun 5-D grubunda, geciş metalleri arasında yer alır. Sentetik ve radyoaktif bir elementtir. Gorunumu ve madde hali bilinmiyor. Hic gorulmemiş ve gozlenmemiş olsa da oda sıcaklığında katı halde, gumuşî beyaz veya soluk gri renkte, metal formunda olduğu tahmin ediliyor. Enerji seviyesi başına duşen elektronları “2, 8, 18, 32, 32, 11, 2” şeklindedir. Atomlarının her bir cekirdeğinde 105 proton bulunur. Notron sayısı 157 ’dir. Atomik yarıcapı 139 olarak tahmin edilmektedir. Oksidasyon durumları +5, +4, +3 olarak ongorulmektedir.
İzotoplarının cok kısa yarılanma omru sebebiyle bircok ozelliği tespit edilememiştir. Ozellikleri bakımından niyobyum ve tantala benzediği ongorulse de kimyasal ozellikleri tam olarak doğrulanamamıştır. Dubniyumun değerleri belirlenemeyen bazı ozellikleri şunlardır; yoğunluğu, erime noktası, kaynama noktası, ergime ısısı, buharlaşma ısısı, kristal yapısı, elektronegatifliği, iyonlaşma enerjisi, kovalent yarıcapı, iletkenliği, elektrik direnci, sertliği…
[h=4]İzotopları [/h]Dubniyum, doğada bulunmaz. Sadece laboratuar ortamında elde edilebilir. Yarılanma omurleri bilinen, atom kutle numaraları 255 ila 270 arasında değişen 16 izotopu bulunuyor. İzotoplarının hicbiri kararlı değildir. En kararlı izotopu Db-268 ’in yarılanma omru 32 saatten fazladır. Db-268, aynı zamanda spontan fisyon yoluyla bozunur. Bazı izotopları ve yarılanma omurleri şoyledir; Db-255 (1,6 saniye), Db-256 (1,9 saniye), Db-258 (4,2 saniye), Db-262 (35 saniye), Db-267 (73 dakika), Db-270 (23 saat).
2016 yılına kadar her deneyde sadece Db-268 ’in az sayıda atomu uretilebildi. Bugune kadar en kararlı izotop Db-268 ’in sadece 23 atomu elde edilebildi. İkinci en kararlı izotop Db-270 ’in ise sadece 3 atomu elde edilebilmiştir. Bu iki izotop, dubniyumun bugune kadar elde edilebilen en ağır izotoplarıdır ve her ikisi de daha ağır Moskovyum-288 ve Tennessine-294 cekirdeklerinin bozunması sonucu uretilebilmiştir.
(Dubna'daki nukleer araştırma merkezinde element araştırmalarında kullanılan ayırıcı bir cihaz.)
[h=4]Bunları Biliyor Musunuz? [/h]
Gozle gorunur dubniyum izolasyonu bugune kadar sağlanamamıştır.
En yeni dubniyum izotopu keşfi olan Dubnium-270, 2009 yılında izole edilmiştir.
Rus ve Amerikalı bilim adamları tarafından 1960 ’lı yıllardan 1990 ’lı yıllara kadar eş zamanlı olarak keşfedilen yeni elementlerin keşif ve isim hakları ile ilgili 37 yıl suren tartışma yaşandı. Tartışmalı bu elementler arasında dubniyum da bulunuyor. Bu tartışmalar, Amerika ve Rusya arasındaki Soğuk Savaş ’ın devamı olarak nitelendiriliyor ve “transfermium savaşları” olarak adlandırılıyor.
Amerika ve Rusya arasındaki element savaşı, bilim dunyasında net olarak gorulebiliyor. Orneğin, Amerika kokenli kaynaklar dubniyumun keşfini Ghiorso ekibine layık gorurken, keşif tarihini de 1970 olarak veriyor. Rus kokenli kaynaklar da Flerov ekibinin keşfini tanıyor ve keşif tarihi olarak 1967 yılını veriyor.
Dubniyum gibi sentetik elementlerin atom ağırlıkları gecici olarak kabul edilmektedir. Cunku doğal elementlerin atom ağırlıkları, izotoplarının doğal bolluklarının ortalaması alınarak hesaplanır. Periyodik tabloda da en uzun omurlu atomların ağırlıkları listelenmektedir. Sentetik elementlerin gelecekte daha uzun omurlu izotopları uretilebileceği icin atom ağırlıkları sentezlenen izotoplar uzerinden belirlenmektedir. Bu sebeple farklı kaynaklarda farklı atom ağırlıkları verilebilmektedir.
2012 yılında Dubna ’da yapılan bir hesaplamaya gore, dubniyumun sentezlenmiş veya henuz sentezlenememiş izotoplarının yarılanma omurlerinin 1 gunu aşamayacağı ongoruluyor.
Dubniyumun insanlar, hayvanlar ve bitkiler uzerinde bilinen herhangi bir biyolojik rolu bulunmuyor. Radyoaktivitesi sebebiyle toksik ve kanserojen olabileceği, cevreye zarar verebileceği değerlendiriliyor.