Kopernik (Cn)

Kopernik w układzie okresowym

Pierwiastek leży w siódmym okresie, czyli w siódmym poziomym rzędzie tablicy — to oznacza, że jego elektrony rozmieszczone są na 7 powłokach. Znajduje się w 12 grupie (blok d — pierwiastek przejściowy, zapełniana jest podpowłoka d). W tej samej grupie stoją: Cynk, Kadm, Rtęć — pierwiastki z jednej grupy mają podobną liczbę elektronów walencyjnych, dlatego zachowują się chemicznie podobnie.

Kopernik — co to za pierwiastek

Nazwany po Koperniku; podejrzewa się, że w temperaturze pokojowej byłby gazem.

Właściwości pierwiastka Kopernik

O właściwościach kopernika mówi się głównie w trybie przypuszczającym, bo nikt nigdy nie widział jego próbki. Znamy liczbę masową najlepiej zbadanego izotopu, 285, i konfigurację [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s². Temperatury topnienia, wrzenia ani gęstości nie zmierzono. Kopernik leży w dwunastej grupie, pod rtęcią, i stąd bierze się oczekiwana wartościowość II oraz stopień utlenienia +2. Jest silnie promieniotwórczy i rozpada się, emitując cząstki alfa; gdyby dało się go zgromadzić, byłby skrajnie niebezpieczny. Obliczenia sugerują, że u tak ciężkiego atomu elektrony poruszają się na tyle szybko, że efekty relatywistyczne mocno je wiążą z jądrem — dlatego kopernik miałby być jeszcze bardziej lotny i obojętny chemicznie niż rtęć.

Zastosowanie pierwiastka Kopernik

Kopernik nie ma i najprawdopodobniej nigdy nie będzie miał zastosowań praktycznych. Powstaje wyłącznie w akceleratorach ciężkich jonów, pojedynczymi atomami, a najtrwalszy znany izotop, kopernik-285, żyje około trzydziestu sekund — nie da się go zebrać, zważyć ani do niczego użyć. Wytwarza się go, bo odpowiada na pytania, na które nie odpowie żaden inny eksperyment: gdzie kończy się układ okresowy, jak zbudowane są najcięższe jądra atomowe i czy istnieje przewidywana wyspa stabilności. Chemicy wykorzystują te pojedyncze atomy inaczej: przepuszczają je nad powierzchnią złota i sprawdzają, w jakiej temperaturze się na niej osadzają. Tak można porównać kopernik z rtęcią, jego lżejszym sąsiadem z tej samej grupy, i sprawdzić, czy chemia najcięższych pierwiastków wciąż trzyma się reguł tablicy.

Kopernik — najważniejsze związki chemiczne

Kopernik nie ma opisanych związków chemicznych w zwykłym rozumieniu. Nie da się przeprowadzić reakcji z substancją, którą ma się w ręku przez kilkadziesiąt sekund i w liczbie kilku atomów. Cała dostępna wiedza to obserwacje pojedynczych atomów oddziałujących z powierzchnią metalu w aparaturze podłączonej do akceleratora. Teoretycy przewidują, że skoro rtęć tworzy fluorki i chlorki, kopernik powinien zachowywać się podobnie, tylko byłby od niej jeszcze bierniejszy. To wciąż wyłącznie przewidywania z obliczeń, a nie wynik doświadczenia.

Kopernik — gdzie go spotykasz

• badania podstawowe

Kopernik w szkole — co trzeba wiedzieć

Kopernika raczej nie znajdziesz w zadaniach rachunkowych, ale warto go znać z trzech powodów. Po pierwsze, to pierwiastek numer 112, siódmy okres, blok d — dobry przykład na to, że dolna krawędź tablicy jest wypełniona wyłącznie pierwiastkami sztucznymi. Po drugie, tłumaczy, dlaczego ciężkie jądra są nietrwałe: im więcej protonów, tym silniej się one odpychają i tym trudniej utrzymać jądro w całości. Po trzecie, to polski akcent — obok polonu jedyny pierwiastek w tablicy związany z Polską. Uważaj na symbol: Cn to kopernik, Cu to miedź, Co kobalt, a Cd kadm. Zapamiętaj też uczciwą odpowiedź: kopernik nie służy do niczego poza badaniami naukowymi.

Kopernik — historia odkrycia

Kopernik powstał po raz pierwszy w 1996 roku w ośrodku GSI w Darmstadt, gdzie zespół rozpędzał jony cynku i wstrzeliwał je w tarczę z ołowiu. Odkrywcy mieli prawo zaproponować nazwę i wybrali Mikołaja Kopernika, polskiego astronoma, który przeniósł Słońce do środka układu i wyprowadził z niego Ziemię. Uzasadniali to tym, że jego praca zmieniła sposób patrzenia na świat równie mocno, jak fizyka jądrowa zmieniła rozumienie materii. Nazwę copernicium i symbol Cn zatwierdzono kilkanaście lat po samym odkryciu.

Kopernik — skąd wzięła się nazwa

od Mikołaja Kopernika

Kopernik — izotopy

kopernik-285 najtrwalszy (około 30 sekund)

Kopernik — bezpieczeństwo

Silnie radiotoksyczny.

Ciekawostki o pierwiastku Kopernik

• Prawdopodobnie w temperaturze pokojowej byłby gazem — jak rtęć, ale bardziej.
• Zanim dostał nazwę, figurował w tablicach jako ununbium o symbolu Uub — od łacińskich cyfr jeden, jeden, dwa.
• To jeden z nielicznych pierwiastków nazwanych na cześć uczonego, który nie był chemikiem ani fizykiem: Kopernik był astronomem, lekarzem i ekonomistą.
• Odkrycia nie da się zobaczyć na oczy — dowodem jest łańcuch kolejnych rozpadów alfa, który detektor rejestruje krok po kroku, aż dochodzi do jądra znanego już wcześniej.

Najczęstsze pytania o pierwiastek Kopernik