Kopernik (pierwiastek)

Kopernik (Cn, łac. copernicium) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym, o liczbie atomowej 112.

Kopernik

roentgen ← kopernik → nihon
Hg ↑ Cn ↓ Uhb 112 Cn
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.	kopernik, Cn, 112 (łac. copernicium)
Grupa, okres, blok	12, 7, d
Właściwości metaliczne	metal przejściowy
Masa atomowa	[285][1][a]
Numer CAS	54084-26-3
Właściwości atomowe Konfiguracja elektronowa [Rn]5f146d107s2 Zapełnienie powłok 2, 8, 18, 32, 32, 18, 2 (wizualizacja powłok)
Najbardziej stabilne izotopy izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r. MeV p.r. 283Cn {syn.} 4 s ~80% α ~20% SF 8,94 279Ds 283bCn {syn.} ~7 min SF 284Cn {syn.} 97 ms SF 285Cn {syn.} 29 s α 9,15 281Ds 285bCn {syn.} 8,9 min α 8,63 281bDs?
Niebezpieczeństwa Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Wiarygodne źródła oznakowania tej substancji według kryteriów GHS są niedostępne.

Nazwa

Nazwa pierwiastka została oficjalnie zatwierdzona przez IUPAC 19 lutego 2010 roku i pochodzi od nazwiska astronoma Mikołaja Kopernika^[2]. Wcześniej stosowano tymczasową nazwę ununbi (symbol Uub), zgodnie z nomenklaturą IUPAC, a nieoficjalnie także „eka-rtęć” (eka-Hg), jako że pierwiastek ten w układzie okresowym znajduje się bezpośrednio pod rtęcią. Polska nazwa pierwiastka ustalona przez Polskie Towarzystwo Chemiczne brzmi „kopernik”^[3].

Historia badań

Kopernik został po raz pierwszy uzyskany w laboratorium GSI w Darmstadt w Niemczech poprzez bombardowanie jonami cynku-70 ołowianej tarczy (tzw. „zimna” synteza, której nie należy mylić z zimną fuzją). Dokonał tego zespół naukowców, którym kierowali S. Hoffman, V. Ninov i F.P. Hessburger, w dniu 9 lutego 1996 roku^[4]. Reakcja jądrowa, w której został otrzymany izotop ²⁷⁷Cn, ma postać:

20882Pb + 7030Zn → 278112Cn* → 277112Cn + n

W roku 2002 zespół Hoffmana poinformował o ponownym otrzymaniu koperniku^[4]. W każdym z tych eksperymentów zaobserwowano jeden atom pierwiastka o czasie życia rzędu 1 s. Jednoznacznie zidentyfikowano go na podstawie łańcucha skorelowanych ze sobą rozpadów jądrowych (w tym przypadku sześciu rozpadów α) prowadzących do znanych wcześniej jąder. Interpretacja Hoffmana została potwierdzona dzięki syntezie koperniku z tych samych substratów przez japońską grupę naukowców K. Mority i współpracowników (2005, 2007)^[4]. IUPAC oficjalnie uznała odkrycie niemieckich naukowców 10 czerwca 2009^[5].

W późniejszych eksperymentach izotop ²⁸³Cn o czasie życia rzędu kilku do kilkuset sekund otrzymany został przez zespoły z Dubnej i GSI w wyniku bombardowania jonami ⁴⁸Ca tarcz uranowych, plutonowych i kiurowych (tzw. „gorąca fuzja”)^[4]. W eksperymencie w Dubnej korzystano z krzemowych detektorów promieniowania α opracowanych w Instytucie Technologii Elektronowej w Warszawie przez zespół badawczy kierowany przez Macieja Węgrzeckiego^[6].

Otrzymanie koperniku w wyniku bombardowania tarczy wolframowej protonami o energiach rzędu wielu GeV, ogłoszone przez A. Marinova w roku 2003, zostało uznane za niepotwierdzone i wynikające prawdopodobnie z błędów aparaturowych. Rezultatów tych nie udało się powtórzyć w innych laboratoriach^[4].

Właściwości

Obliczenia teoretyczne wskazują, że stabilny izotop koperniku byłby prawdopodobnie lotną cieczą o temperaturze topnienia ok. 10 °C i temperaturze wrzenia ok. 70 °C. Jego gęstość oszacowana została na 14,0 g/cm³, czyli jedynie niewiele więcej niż gęstość rtęci (13,5 g/cm³)^[7].

Zobacz też

• unbibi

Uwagi

1. Wartość w nawiasach klamrowych jest liczbą masową najtrwalszego izotopu tego pierwiastka, z uwagi na to, że nie posiada on trwałych izotopów, a tym samym niemożliwe jest wyznaczenie dla niego standardowej względnej masy atomowej. Bezwzględna masa atomowa tego izotopu wynosi: 285,17723 u (285
   Cn). Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.

Przypisy

1. ThomasT. Prohaska ThomasT. i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
2. International Union of Pure and Applied Chemistry: Element 112 is Named Copernicium. 2010-02-20. [dostęp 2010-02-20]. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-11-27)]. (ang.).
3. Informacja w sprawie polskiej nazwy dla nowego pierwiastka Copernicium o liczbie atomowej 112. „Orbital”, s. 210, lipiec-październik 2010. Polskie Towarzystwo Chemiczne. [dostęp 2014-02-07]. (pol.).
4. R.C. Barber, H.W. Gäggeler, P.J. Karol, H. Nakahara, E. Vardaci, E. Vogt. Discovery of the element with atomic number 112 (IUPAC Technical Report). „Pure Appl. Chem.”. 81 (7), s. 1331–1343, 2009. DOI: 10.1351/PAC-REP-08-03-05. (ang.).
5. A New Chemical Element in the Periodic Table. GSI, 2009-06-10. [dostęp 2010-04-17]. [zarchiwizowane z tego adresu (2009-08-23)].
6. Opracowanie i uruchomienie produkcji doświadczalnej rodziny krzemowych detektorów chromatograficznych dla eksperymentów w dziedzinie chemii radiacyjnej. Instytut Technologii Elektronowej. [dostęp 2011-11-30]. [zarchiwizowane z tego adresu (2014-05-20)]. (pol.).
7. Jan‐MichaelJ.‐M. Mewes Jan‐MichaelJ.‐M. i inni, Copernicium: A Relativistic Noble Liquid, „Angewandte Chemie International Edition”, 58 (50), 2019, s. 17964–17968, DOI: 10.1002/anie.201906966, PMID: 31596013, PMCID: PMC6916354 (ang.).

Zobacz wiadomości w Wikinews: Nowy pierwiastek na cześć Kopernika Niemieccy uczeni odkryli nowy pierwiastek

Kontrola autorytatywna (pierwiastek chemiczny):

• GND: 7550255-0

Encyklopedie internetowe:

• Britannica: science/copernicium
• NE.se: ununbium, copernicium
• SNL: copernicium
• Catalana: 0251476
• DSDE: copernicium