112 РентгенийКоперницийНихоний
ВодородГелийЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеонНатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргонКалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецЖелезоКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптонРубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийОловоСурьмаТеллурИодКсенонЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоРтутьТаллийСвинецВисмутПолонийАстатРадонФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклийКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБорийХассийМейтнерийДармштадтийРентгенийКоперницийНихонийФлеровийМосковийЛиверморийТеннессинОганесонПериодическая система элементов
112Cn
Unknown.svg
Electron shell 112 Copernicium.svg
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] 5f 14 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

Коперни́ций (лат. Copernicium, Cn; в качестве русского названия используется также копéрникий; ранее использовались названия уну́нбий, лат. Ununbium, Uub 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.

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[2][3][4]. 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. Хоффманном (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[5].

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[6][7][8].

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[9][10].

Открытие 112-го элемента было признано в мае 2009 года[11] Международным союзом теоретической и прикладной химии, после этого был начат процесс утверждения его названия[12].

Известные изотопы

Изотоп Масса Период полураспада[13] 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 (не менее 99 %), спонтанное деление
284Cn 284 101+41
−22
мс
спонтанное деление
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[14]. 19 февраля 2010 года, в день рождения Коперника, ИЮПАК официально утвердил название элемента[15][16][17]. В средствах массовой информации в качестве русского названия элемента используется как название «коперниций»[18], так и «коперникий»[16][17]. Общепризнанного и (или) официально утверждённого русского названия этого элемента на конец февраля 2010 года нет.

Споры развернулись вокруг символа элемента[19]. 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[20].

Примечания

  1. 1 2 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. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. S. Hofmann et al. The new element 112 (англ.) // Zeitschrift für Physik A. — 1996. — Vol. 354, no. 3. — P. 229—230. (недоступная ссылка)
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. Михаил Молчанов. Открытие подтверждено // В мире науки. — 2006. — № 7 (июль). Архивировано 28 сентября 2007 года.
  11. 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
  12. Start of the Name Approval Process for the Element of Atomic Number 112 (англ.). IUPAC (20 июля 2009). — Пресс-релиз. Проверено 3 августа 2009. Архивировано 24 августа 2011 года.
  13. Nudat 2.5
  14. Element 112 shall be named “copernicium” (англ.). GSI (14 July 2009). — Пресс-релиз. Проверено 16 июля 2009. Архивировано 24 августа 2011 года.
  15. Element 112 is Named Copernicium (англ.). IUPAC (20 февраля 2010). — Пресс-релиз IUPAC. Проверено 22 февраля 2010. Архивировано 24 августа 2011 года.
  16. 1 2 Тяжелый 112-й элемент, синтезированный учеными, назван «коперникий» // Сообщение РИА Новости от 19 февраля 2010 года.  (Проверено 22 февраля 2010)
  17. 1 2 У 112-го элемента появилось официальное название  (Проверено 22 февраля 2010)
  18. 112-й элемент таблицы Менделеева назвали «коперниций» Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine // Сообщение на сайте Новая Европа.  (Проверено 22 февраля 2010)
  19. Juris Meija (2009). «The need for a fresh symbol to designate copernicium». Nature 461 (7262): 341. DOI:10.1038/461341c. PMID 19759598.
  20. Ununbium (недоступная ссылка)

Ссылки