Коперниций

Копе́рниций (лат. Copernicium, Cn[2]; ранее использовались названия уну́нбий (лат. Ununbium, Uub), копе́рникий и эка-ртуть) — 112-й химический элемент. Ядро наиболее стабильного из его известных изотопов, 285Cn, состоит из 112 протонов, 173 нейтронов и имеет период полураспада около 34 секунд, атомная масса этого нуклида равна 285,177(4) а. е. м.[1]. Относится к той же химической группе, что и цинк, кадмий и ртуть.

Коперниций
← Рентгений | Нихоний →
112 Hg
↑
Cn
↓
(Uhh)
Периодическая система элементов
112Cn
Внешний вид простого вещества
вероятно, жидкий металл
Свойства атома
Название, символ, номер Коперниций (Cn) / Copernicium (ранее — Ununbium (Uub), иногда экартуть (Ehg)), 112
Атомная масса
(молярная масса)		 [285] (массовое число наиболее устойчивого изотопа)[1]
Электронная конфигурация возможно [Rn] 5f14 6d10 7s2
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.) предположительно около 20 г/см³
Температура плавления 80 °C
Температура кипения 100—120°C
Номер CAS 54084-26-3
112
Коперниций
(285)
5f146d107s2

История

Впервые о возможном синтезе 112-го элемента заявил А. Маринов в 1971 году. Группа под руководством Маринова облучала вольфрам протонами с энергией 24 ГэВ. Предполагалось, что атомы вольфрама, столкнувшись с высокоэнергетичным протоном, приобретает достаточную энергию для слияния с другим атомом вольфрама. В результате они обнаружили цепочки α-распадов, предположительно исходящие от 112-го элемента[3][4][5]. Однако последующие исследования показали, что подобная интерпретация результатов была ошибочной.

Коперниций впервые синтезирован 9 февраля 1996 года в Институте тяжёлых ионов (нем. Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI) в Дармштадте, Германия С. Хофманном (S. Hofmann), В. Ниновым (V. Ninov), Ф. П. Хессбергером (F. P. Hessberger), П. Армбрустером (P. Armbruster), Х. Фолгером (H. Folger), Г. Мюнценбергом (G. Münzenberg) и другими. Два ядра 277Cn были получены путём реакций ускоренных атомных ядер цинка-70 на мишени из свинца-208 в ускорителе тяжёлых ионов[6].

Более тяжёлые изотопы коперниция были получены позднее (в 2000 и 2004 годах) в Объединённом институте ядерных исследований (Дубна, Россия) в качестве продуктов распада изотопов флеровия[7][8][9].

В 2006 году в том же Объединённом институте ядерных исследований синтез изотопов элемента был подтверждён его химическим идентифицированием по конечному продукту распада. Мишень из плутония-242 облучалась ионами кальция-48. В реакции образовывался изотоп элемента 114 (287Fl) и проникал в камеру со смесью гелия и аргона при атмосферном давлении. После альфа-распада примерно через полсекунды 287Fl превращался в изотоп элемента 112 (283Cn), который газовой струёй переносился в криогенную камеру с золотыми детекторами. На детекторах были зарегистрированы распады ядер элемента 112[10][11].

Открытие 112-го элемента было признано в мае 2009 года[12] Международным союзом теоретической и прикладной химии, после этого был начат процесс утверждения его названия[13].

Известные изотопы
Основная статья: Изотопы коперниция
Изотоп Масса Период полураспада[14] Тип распада
282Cn 282 0,50+0,33
−0,1 мс		 спонтанное деление
283Cn 283 4,0+1,3
−0,7 с		 α-распад в 279Ds (90 %), спонтанное деление (10 %)
284Cn 284 101+41
−22 мс		 спонтанное деление (98 %), α-распад в 280Ds (2 %)
285Cn 285 30+30
−10 с		 α-распад в 281Ds

Название

Учёные GSI предложили для 112-го элемента название Copernicium (Cn) в честь Николая Коперника[15]. 19 февраля 2010 года, в день рождения Коперника, ИЮПАК официально утвердил название элемента[16][17][18]. В средствах массовой информации в качестве русского названия элемента используется как название «коперниций»[19], так и «коперникий»[17][18]. Общепризнанного и (или) официально утверждённого русского названия этого элемента на конец февраля 2010 года нет.

Споры развернулись вокруг символа элемента[20]. Первоначально предложенный первооткрывателями символ Cp был признан неподходящим по двум причинам:

Ранее для него предлагались названия штрассманий St, венусий Vs, фриший Fs, гейзенбергий Hb, а также лаврентий Lv, виксхаузий Wi, гельмгольций Hh[21].

Химические свойства

Как гомолог ртути, коперниций способен адсорбироваться на поверхности золота, а также присоединяться к поверхности селена, образуя селенид (CnSe)[22][23].

Примечания
  1. Meija J. et al. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2016. — Vol. 88, no. 3. — P. 265–291. — doi:10.1515/pac-2015-0305.
  2. Мясоедов Б. Ф. Коперниций. Большая российская энциклопедия. Дата обращения: 4 апреля 2020.
  3. Marinov A., Batty C. J., Kilvington A. I., Newton G. W. A., Robinson V. J., Hemingway J. D. Evidence for the Possible Existence of a Superheavy Element with Atomic Number 112 // Nature. — 1971. — Vol. 229. — P. 464-467. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/229464a0.
  4. Katcoff S., Perlman M. L. Experiments related to Possible Production of Superheavy Elements by Proton Irradiation // Nature. — 1971. — Vol. 231. — P. 522-524. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/231522a0.
  5. Batty C. J., Kilvington A. I., Weil J. L., Newton G. W. A., Skarestad M., Hemingway     J. D. Search for Superheavy Elements and Actinides Produced by Secondary Reactions in a Tungsten Target // Nature. — 1973. — Vol. 244. — P. 429-430. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/244429a0.
  6. S. Hofmann et al. The new element 112 (англ.) // Zeitschrift für Physik A. — 1996. — Vol. 354, no. 3. — P. 229—230. (недоступная ссылка)
  7. Yu. Ts. Oganessian et al. Synthesis of Superheavy Nuclei in the 48Ca + 244Pu Reaction (англ.) // Physical Review Letters. — 1999. — Vol. 83, no. 16. — P. 3154—3157.
  8. Yu. Ts. Oganessian et al. Measurements of cross sections and decay properties of the isotopes of elements 112, 114, and 116 produced in the fusion reactions 233,238U, 242Pu, and 248Cm+48Ca (англ.) // Physical Review C. — 2004. — Vol. 70. — P. 064609.
  9. Yu. Ts. Oganessian et al. Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the 249Cf and 245Cm+48Ca fusion reactions (англ.) // Physical Review C. — 2006. — Vol. 74. — P. 044602.
  10. R. Eichler et al. Confirmation of the Decay of 283112 and First Indication for Hg-like Behavior of Element 112 (англ.) // Nuclear Physics A. — 2007. — Vol. 787, no. 1—4. — P. 373—380. (недоступная ссылка)
  11. Михаил Молчанов. Открытие подтверждено // В мире науки. — 2006. — № 7 (июль). Архивировано 28 сентября 2007 года.
  12. Robert C. Barber et al. Discovery of the element with atomic number 112 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2009. — Vol. 81, no. 7. — P. 1331—1343. — ASAP Articles
  13. Start of the Name Approval Process for the Element of Atomic Number 112 (англ.). IUPAC (20 июля 2009). — Пресс-релиз. Дата обращения: 3 августа 2009. Архивировано 24 августа 2011 года.
  14. Nudat 2.5
  15. Element 112 shall be named “copernicium” (англ.). GSI (14 июля 2009). — Пресс-релиз. Дата обращения: 16 июля 2009. Архивировано 24 августа 2011 года.
  16. Element 112 is Named Copernicium (англ.). IUPAC (20 февраля 2010). — Пресс-релиз IUPAC. Дата обращения: 22 февраля 2010. Архивировано 24 августа 2011 года.
  17. Тяжёлый 112-й элемент, синтезированный учёными, назван «коперникий» // Сообщение РИА Новости от 19 февраля 2010 года. (Дата обращения: 22 февраля 2010)
  18. У 112-го элемента появилось официальное название (Дата обращения: 22 февраля 2010)
  19. 112-й элемент таблицы Менделеева назвали «коперниций» Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine // Сообщение на сайте Новая Европа. (Дата обращения: 22 февраля 2010)
  20. Juris Meija. The need for a fresh symbol to designate copernicium (англ.) // Nature : journal. — 2009. — Vol. 461, no. 7262. — P. 341. — doi:10.1038/461341c. — PMID 19759598.
  21. Ununbium (недоступная ссылка)
  22. Gäggeler, H. W. Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements (недоступная ссылка) 26–28. Paul Scherrer Institute (2007). Архивировано 20 февраля 2012 года.
  23. Paul Scherrer Institute. Annual Report 2015: Laboratory of Radiochemistry and Environmental Chemistry. Paul Scherrer Institute (2015).

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.