Kopernikium

Kopernikium (aiemmin väliaikaisnimellä ununbium, Uub) on jaksollisen järjestelmän 112. alkuaine. Sen kemiallinen merkki on Cn (Malline:K-la). Kopernikium on äärimmäisen radioaktiivinen synteettinen alkuaine ja sen pysyvimmän isotoopin kopernikium-285:n puoliintumisaika on noin 32 sekuntia.

Historia

Kopernikium löydettiin 9. helmikuuta vuonna 1996 kello 22.37 Darmstadtissa Saksassa, jossa sen onnistui valmistamaan kansainvälinen tutkimusryhmä, jota johtivat Peter Armbruster ja Sigurd Hofmann Institute for Heavy Ion Researchistä. Löytöhetkellä kopernikium oli painavin ihmisen valmistamista alkuaineista. Vielä ei ole onnistuttu valmistamaan sellaisia määriä kopernikiumia, että laajempia tutkimuksia olisi voitu tehdä, eikä sellaisia määriä uskota koskaan pystyttävänkään valmistamaan.

Aluksi kopernikium sai tilapäisen nimen ununbium, joka tarkoittaa suomeksi "yksi-yksi-kaksi" järjestysluvun mukaisesti. Siitä käytetään myös nimitystä eka-elohopea, koska se on jaksollisessa järjestelmässä elohopean alapuolella, jota sen arvellaankin muistuttavan kemiallisilta ominaisuuksiltaan. Tutkijaryhmä ehdotti uudelle alkuaineelle nimeä "kopernikium" Nikolaus Kopernikuksen mukaan ja symbolia "Cn", jonka IUPAC hyväksyi helmikuussa 2010.

Ominaisuudet

Kopernikiumin väriä ei tiedetä, mutta sen arvellaan olevan hopeisen valkoinen tai metallisen harmaa. Kopernikium on metalli, jolla ei ole toistaiseksi mitään kaupallista käyttöä.

Kopernikiumia voidaan valmistaa fuusiomenetelmällä pommittamalla sinkkiatomeja lyijyyn korkeaenergiaisella hiukkaskiihdyttimellä:

$\genfrac{}{}{0ex}{}{208}{82}\mathrm{P}\mathrm{b}+\genfrac{}{}{0ex}{}{70}{30}\mathrm{Z}\mathrm{n}\to \genfrac{}{}{0ex}{}{277}{112}\mathrm{C}\mathrm{n}+\genfrac{}{}{0ex}{}{1}{0}\mathrm{n}$

Isotoopit

Kopernikiumilla ei ole pysyviä tai luonnossa esiintyviä isotooppeja. Muiden transuraanien tavoin kaikki kopernikiumin isotoopit ovat radioaktiivisia. Ensimmäisenä valmistetun isotoopin ²⁷⁷Cn puoliintumisaika on vain 850 millisekuntia. Alkuaineen pysyvin isotooppi on ²⁸⁵Cn, jonka puoliintumisaika on noin 32 sekuntia, ja sen ydinisomeerin puoliintumisaika on noin 15 sekuntia. Tämä isotooppi hajoaa alfasäteilyä emittoiden darmstadtium-281:ksi. Seuraavaksi pysyvin isotooppi on ²⁸³Cn, jonka puoliintumisajaksi on mitattu noin 4,1 sekuntia. Kaikkien muiden isotooppien puoliintumisajat ovat merkittävästi alle yhden sekunnin.

Alkuaineelle tunnetaan ainakin yhdeksän radioaktiivista isotooppia, joiden massaluvut ovat välillä 277–285. Kopernikiumilla on ainakin yksi meta­stabiili ydinisomeeri: ^285mCn.

Kopernikiumin isotoopit hajoavat lähes pelkästään alfahajoamisella, poikkeuksina ²⁸²Cn ja ²⁸⁴Cn, jotka hajoavat yksinomaan spontaanilla fissiolla. Taulukossa on kaikki tunnetut isotoopit, joiden puoliintumisaika on pystytty kokeellisesti mittaamaan tai josta on ainakin arvio (vuonna 2017):

Isotooppi	Puoliintumisaika	Löytövuosi	Hajoamistyyppi ja intensiteettiMalline:Efn
277Cn	850±280 μs	1996	α=100
278Cn	#2 msMalline:Efn		α ? SF ?
279Cn	#5 msMalline:Efn		α ? SF ?
280Cn	#5 msMalline:Efn		α ? SF ?
281Cn	180±80 ms	2010	α≈100, SF ?
282Cn	900±240 μs	2004	SF=100
283Cn	4,1±1,0 s	2004	α=?, SF<10
284Cn	104±20 ms	2004	SF=100
285Cn	32±9 s	2004	α=100
285mCn	15±12 s	2012	α=100

Katso myös

• Alkuaineiden järjestelmällinen nimeämisjärjestelmä

Aiheesta muualla

• Eichler et al. (2007) Chemical characterization of element 112. Nature 447, 72 Malline:En
• Alkuaine 112 vahvistettu virallisesti Malline:Wayback. Yle Tiedeuutiset.
• The Royal Society of Chemistry (RSC): Copernicium Malline:En
• PeriodicTable: Copernicium (Cn) Malline:En
• PubChem: Copernicium Malline:En