Copernicium

Copernicium
Roentgenium ← Copernicium → Nihonium Hg     112 Cn                                                                                                                                                                                                                                                                                           ↑ Cn ↓ - Teljes asztal • Kiterjesztett asztal
Pozíció a periódusos rendszerben
Szimbólum	Cn
Vezetéknév	Copernicium
Atomszám	112
Csoport	12.
Időszak	7 th időszakban
Blokk	D blokk
Elem család	Átmeneti fém vagy rossz fém
Elektronikus konfiguráció	[ Rn ] 5 f 14 6 d 10 7 s 2 (szimuláció)
Az elektronok által energiaszint	2, 8, 18, 32, 32, 18, 2
Az elem atomtulajdonságai
Atomtömeg	[285]
Kovalens sugár	122  óra
Ionizációs energiák
1 re  : 1 154,9  kJ · mol -1	3 e  : 3 164,7  kJ · mol -1
2 e  : 2 170,0  kJ · mol -1
A legtöbb stabil izotóp
Iso ÉV Időszak MD Ed PD MeV 283 Cn {syn.} 4  mp 90% α 10% FS 9,53 9,32 8,94 - 279 Ds - 285 Cn {syn.} 29  s α 9.15 9.03? 281 Ds
Egyszerű test fizikai tulajdonságok
Rendes állapot	Talán gáznemű
Térfogat	23,7  g · cm -3 (előrejelzés)
Kristály rendszer	Köbcentírozott (előrejelzés)
Forráspont	84.+112 −108 ° C
Különféle
N o  CAS	54084-26-3
Óvintézkedések
Rádióelem figyelemre méltó tevékenységgel
SI és STP mértékegységei, hacsak másként nem szerepel.

A kopernícium ( szimbólum Cn ) a kémiai elem az atomi száma 112. Ez az ununbium (Uub) a szisztematikus neve a IUPAC , és továbbra is hívják a 112 a szakirodalomban. Először 1996. február 9 - én szintetizálta a 208 Pb ( 70 Zn , n ) 277 Cn reakció a Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) -nél Darmstadtban , Németországban , és azonosítását az IUPAC 2009 májusában hitelesítette . Végső nevét 2010 februárjában kapta Nicolas Copernicus tiszteletére .

Ez egy erősen radioaktív transactinide , a legstabilabb ismert izotópot, amelynek , 285 Cn, egy felezési a 29  s . Higany alatt helyezkedik el az elemek periódusos rendszerében , és a d blokkhoz tartozik . Ellentétben a többi csoport elemeit 12 , amelyek gyenge fémek , ez lehet egy átmeneti fém , miatt relativisztikus hatások stabilizálásához elektronikus subshell s kárára a d subshell  : a kation Cn 2+ tehát van elektronikus konfiguráció [Rn ] 5f 14 6d 8 7s 2 . A kopernicium nagyon illékony lenne, és nem kizárt, hogy normál hőmérsékleti és nyomási körülmények között gázhalmazállapotú lehet .

Szintézis

A koperniciumot először szintetizálták 1996. február 9, Darmstadtban , Németországban , a GSI-nél ( Gesellschaft für Schwerionenforschung ). Ez úgy kaptuk, bombázzák a vezető 208 célt a cink- ionok 70 , egy olyan kísérletben, ahol egyetlen atom állítottunk elő:

A GSI megerősítette eredményeit 2000. május277 Cn második atom szintézisével .

A kísérletet 2004- ben reprodukálták a RIKEN-n, és két új atom szintézisét eredményezte, ami megerősítette a Németországban gyűjtött kísérleti adatokat.

A kopernicium izotópjainak gyártásának korszerű állása a következő táblázatban foglalható össze:

Az első szintetizálandó izotóp 277 Cn 1996-ban. Hat radioizotóp ismert, 277 Cn és 285 Cn között, és valószínűleg két nukleáris izomer (meg nem erősítve). A leghosszabb élettartamú igazolt izotóp 285 Cn, felezési ideje 29 másodperc.

Gázfázisú kísérletek

A kopernicium kémiai tulajdonságait különösen annak nyomán tanulmányozták, hogy a 7. periódus minden eleme között a legszembetűnőbb relativisztikus hatások vannak . A elektronszerkezet az alapállapotba lény [Rn] 5f 14 6d 10 7s 2 , tartozik a 12. csoport a periódusos , és ezért úgy viselkedik, mint a higany és a forma bináris vegyületek a nemesfémek , mint például az arany . Egy kísérlet tehát történt jellemzésére entalpiája a adszorpciós a copernicon atomok arany felületeken különböző hőmérsékleteken. Figyelembe véve a 7s elektronok relativisztikus stabilizálódását, a kopernicium olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek emlékeztetnek egy nemesgázra, például a radonra . Megpróbáltuk tehát megmérni a kopernicium, a higany és a radon közötti adszorpciós jellemzők közötti különbségeket.

Az első kísérletben végeztük a reakciót 238 U ( 48 Ca , 3 n ) 283 Cn. A detektálást alapuló spontán hasadási termékek a szülő izotóp , egy felezési az 5  min . Az adatok elemzése azt mutatta, hogy a kopernicium illékonyabb, mint a higany, és nemesgáz tulajdonságokkal rendelkezik. A kopernicium 283 szintézisével kapcsolatos bizonytalanság azonban kétségbe vonta ezeket az eredményeket. Ezért további vizsgálatokat végeztek ennek az izotópnak a 287-es flerovium bomlástermékének előállításával , a 242 Pu ( 48 Ca , 3 n ) 287 Fl reakció után . A kísérlet során két kopernicium 283 atomot azonosítottak, amelyek adszorpciós tulajdonságai alapján a kopernicium gyenge fém-fém kötést képez az arannyal, így a higany illékonyabb homológjává válik, és határozottan a 12. csoportba sorolja .

Ezt a kísérletet 2007 áprilisában megismételték, lehetővé téve a kopernicium három új atomjának azonosítását. A kopernicium adszorpciós tulajdonságait megerősítették, és teljes mértékben egyetértenek a 12. csoport legnehezebb elemének pozíciójával . Ezek a kísérletek lehetővé tették a kopernicium forráspontjának első becslését is : 84+112
−108 ° C , ami gázzá teheti normál hőmérsékleti és nyomási körülmények között.

Megjegyzések és hivatkozások

Megjegyzések

1. A 2010. február 19, Döntés által közzétett folyóirat Pure and Applied Chemistry saját kiadásában 2010. március.

Hivatkozások

1. (en) Darleane C. Hoffman , Diana M. Lee és Valeria Pershina , „  Tranzaktinid elemek és jövőbeli elemek  ” , The Activity of Actinide and Transactinide Elements , 2011, P.  1652-1752 ( ISBN  978-94-007-0210-3 , DOI  10,1007 / 978-94-007-0211-0_14 , Bibcode  2011tcot.book.1652H , olvasható online )
2. (in) "  Copernicium  " , Periódusos rendszer , a Royal Society of Chemistry (hozzáférés: 2016. december 12. )
3. (a) Sandra Soverna , "  jelzés a gáznemű elem 112  " [PDF] , GSI tudományos jelentés 2003 A Nukleáris Kémiai Intézet, a University of Mainz (elérhető 16 december 2016 ) .
4. (en) Robert Eichler, Nikolay V. Aksenov, Alexey V. Belozerov, Gospodin A. Bozhikov, Victor I. Chepigin, Sergey N. Dmitriev, Rugard Dressler, Heinz W. Gäggeler, Alexander V. Gorshkov, Mihail G Itkis, Florian Haenssler, Andreas Laube, Viacheslav Y. Lebedev, Oleg N. Malyshev, Jurij Ts. Oganessian, Oleg V. Petrushkin, David Piguet, Andrei G. Popeko, Peter Rasmussen, Sergey V. Shishkin, Alexey A. Serov, Alexey V. Shutov, Alexander I. Svirikhin, Evgeny E. Tereshatov, Grigory K. Vostokin, Maciej Wegrzecki , Alexander V. Yeremin , „A  112. elem termokémiai és fizikai tulajdonságai  ” , Angewandte Chemie , vol.  47, n o  17, 2008, P.  3262-3266 ( PMID  18338360 , DOI  10.1002 / anie.200705019 , olvasható online )
5. (in) Jyoti Gyanchandani, Vinaya kMishra GK Dey és SK Sikka , "  Super heavy element Copernicium: Kohéziós és elektronikus tulajdonságok felülvizsgálata  " , Solid State Communications , vol.  269, 2018. január, P.  16–22 ( DOI  10.1016 / j.ssc.2017.10.009 , Bibcode  2018SSCom.269 ... 16G , online olvasás )
6. Mark Winter , „  WebElements - Element 112  ” , The University of Sheffield & WebElements Ltd, Egyesült Királyság, 2009(megtekintés : 2009. december 14. )
7. A szimbólum által eredetileg javasolt GSI volt Cp , de IUPAC gyorsan kiadott egy ideiglenes ajánlást a szimbólum Cn , annak érdekében, hogy a félreértések elkerülése végett a régi szimbóluma cassiopeium alternatív megnevezését lutetium használják Németországban 1949-ig, és ezzel a szimbólummal általában a szervetlen kémia területén használják a ciklopentadién ligandumhoz .
8. Techno-Science.Net cikk  : „Egy új kémiai elem végre felismerhető: még meg kell találni a nevet”.
9. (in) "  IUPAC News - 2010. február 20.  " ( Archívum • Wikiwix • Archive.is • Google • Mi a teendő? ) (Hozzáférés : 2013. március 26. ) "  A 112-es elem neve Copernicium . "
10. (in) Kazuyuki Tatsumi és John Corish , "A  112-es atomszámú elem neve és szimbóluma (IUPAC-ajánlások 2010)  " , Pure and Applied Chemistry , Vol.  82, n o  3, 2010. február 24, P.  753-755 ( ISSN  1365-3075 , online olvasás )
    DOI : 10.1351 / PAC-REC-09-08-20
11. (in) S. Hofmann és mtsai. , „  Az új elem 112  ” , Zeitschrift für Physik: A Hadrons and Nuclei , vol.  354, n o  1, 1996, P.  229–230 ( DOI  10.1007 / BF02769517 )
12. (in) Hofmann és mtsai: "  New Results are Element 111 and 112  " , European Physical Journal A Hadrons and Nuclei , Vol.  14, n o  2 2002, P.  147–57 ( DOI  10.1140 / epja / i2001-10119-x )
13. (in) Hofmann és mtsai., "Az  új eredmények a 111. és a 112. elemet jelentik  " , GSI tudományos jelentés , 1. évf.  2000, 2000( online olvasás )
14. K. Morita (2004). „A 208 Pb + 70 Zn reakció által előállított 277 112 izotóp bomlása ” az Exotic Nuclei (EXON2004) közleményében : Nemzetközi Szimpózium : 188-191 p., World Scientific ( DOI : 10.1142 / 9789812701749_0027 ).  
15. (en) Heinz W. Gäggeler és Andreas Türler , "A nagy  nehézségű elemek gázfázisú kémia  " , A túl nehéz elemek kémia , 2013. december, P.  415-483 ( DOI  10.1007 / 978-3-642-37466-1_8 , online olvasás )

• (en) / (de) / (es) Ez a cikk részben vagy egészben az angol "  Copernicium  " ( lásd a szerzők felsorolását ) , a német "  Copernicium  " ( a szerzők felsorolását ) és a spanyol "  Copernicio  ” ( lásd a szerzők felsorolását ) .

Lásd is

Külső linkek

• (en) WebElements.com - Copernicium
• (en) GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH - 2009. július 14. “  A 112. elem neve:„ kopernikum ” . "
• (en) „A  Copernicium műszaki adatai  ” (hozzáférés : 2016. június 6. ) , az egyes izotópok ismert adataival az aloldalakon