Copernicium

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Copernicium
RoentgeniumCoperniciumUnuntrium
Hg
   
 
112
Cn
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
Cn
Uhb
Tableau completTableau étendu
Informations générales
Nom, symbole, numéro Copernicium, Cn, 112
Série chimique métaux de transition
Groupe, période, bloc 12, 7, d
No CAS 54084-26-3[1]
Propriétés atomiques
Masse atomique 285 u
Configuration électronique [Rn] 5f14 6d10 7s2
 
Électrons par niveau d’énergie 2, 8, 18, 32, 32, 18, 2
Propriétés physiques
État ordinaire Peut-être liquide, voire gazeux
Isotopes les plus stables
Iso AN Période MD Ed PD
MeV
277Cn {syn.} 0,7 ms α 11,45
11,32
273Ds
282Cn {syn.} 0,8 ms FS
283Cn {syn.} 4 s
80 % α

20 % FS
9,53
9,32
8,94

279Ds

284Cn {syn.} 97 ms FS
285Cn {syn.} 29 s α 9,15
11,32
281Ds
Précautions
Élément radioactif
Élément radioactif
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le copernicium est un élément chimique, de symbole Cn[2] et de numéro atomique 112. Sa dénomination systématique était ununbium jusqu'à ce que son nom définitif (en l'honneur de l'astronome polonais[3] Nicolas Copernic) soit adopté par l'UICPA le 19 février 2010[4], décision publiée par la revue Pure and Applied Chemistry dans son édition de mars 2010[5].

Synthétisé pour la première fois au GSI à Darmstadt, Allemagne en 1996, le copernicium n'a été admis comme nouvel élément chimique par l'UICPA que le 25 juin 2009[6]. L'isotope connu le plus stable est le 285Cn, qui a une période radioactive d'environ 29 secondes, avec peut-être un isomère 285bCn non confirmé qui aurait une période de l'ordre de 9 minutes[réf. nécessaire], particulièrement élevée pour un élément superlourd.

Moins d'une centaine d'atomes de ce transuranien ont été synthétisés à ce jour, de sorte que ses propriétés physiques et chimiques sont largement extrapolées par le calcul à partir des rares données expérimentales obtenues jusqu'à présent. Envisagé un temps comme un liquide plus volatil que le mercure, il serait peut-être même gazeux selon des expériences récentes[7]. Comme le flérovium, le copernicium aurait des propriétés chimiques similaires à celle d'un gaz rare en raison des effets relativistes d'un noyau électriquement très chargé sur son cortège électronique[8].

Synthèse[modifier | modifier le code]

Le copernicium a été synthétisé pour la première fois le 9 février 1996, à Darmstadt, en Allemagne, au GSI (Gesellschaft für Schwerionenforschung). Il a été obtenu en bombardant une cible de plomb 208 avec des ions de zinc 70[9], lors d'une expérience où un seul atome a été produit :

\mathrm{^{70}_{30}Zn+{}^{208}_{\ 82}Pb\to{}^{278}_{112}Cn^*\to{}^{277}_{112}Cn+{}^1_0n}.

Le GSI a confirmé ses résultats en mai 2000 avec la synthèse d'un second atome de 277Cn[10],[11].

L'expérience a été reproduite en 2004 au RIKEN et se solda par la synthèse de deux nouveaux atomes, confirmant les données expérimentales recueillies en Allemagne[12].

L'état de l'art en matière de production d'isotopes de copernicium peut être résumé par le tableau suivant :

Ion Cible Isotope Statut de l'expérience
70Zn 208Pb 278Cn Succès
50Ti 232Th 282Cn Réaction non tentée
48Ca 238U 286Cn Succès
48Ca 242Pu 283Cn Succès
40Ar 244Pu 284Cn Réaction non tentée
36S 248Cm 284Cn Réaction non tentée
30Si 249Cf 279Cn Réaction non tentée

Données actuelles[modifier | modifier le code]

D'après une conférence de presse de l'Institut Paul Scherrer (PSI), en mai 2006, les expériences menées sur le copernicium semblent confirmer qu'il serait chimiquement dans la colonne du mercure et, par certains aspects, intermédiaire avec un gaz rare comme le radon[13]. Ce résultat résulte néanmoins de l'étude de seulement deux atomes de 283Cn, obtenus par fusion d'un ion calcium 48 accéléré sur une cible de plutonium 242 ; on a ainsi pu observer un temps de demi-vie d'environ s[14]. Trois autres atomes de 283Cn ont également été étudiés au PSI en 2007, confirmant les résultats de l'année précédente en faisant du copernicium un homologue plus volatil du mercure.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. Mark Winter, « WebElements – Element 112 », The University of Sheffield & WebElements Ltd, UK,‎ 2009 (consulté le 14/12/2009)
  2. Le symbole initialement proposé par le GSI était Cp, mais l'UICPA avait rapidement émis une recommandation provisoire pour le symbole Cn, afin d'éviter les confusions avec l'ancien symbole du cassiopéium, dénomination alternative du lutécium utilisée en Allemagne jusqu'en 1949, et avec le symbole couramment employé en chimie inorganique pour le ligand cyclopentadiène.
  3. (en) un débat sur la nationalité de Copernic
  4. (en) « IUPAC News – 20 février 2010 » (ArchiveWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?). Consulté le 2013-03-26 « Element 112 is Named Copernicium. »
  5. (en) Kazuyuki Tatsumi et John Corish, « Name and symbol of the element with atomic number 112 (IUPAC Recommendations 2010) », Pure and Applied Chemistry, vol. 82, no 3,‎ 24 février 2010, p. 753-755 (ISSN 1365-3075, lire en ligne)
    DOI:10.1351/PAC-REC-09-08-20
  6. Article Techno-Science.Net : « Nouvel élément chimique enfin reconnu : reste à lui trouver un nom ».
  7. « Indication d'un élément 112 gazeux »
  8. « "Chemistry of Hassium" », Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH,‎ 2002 (consulté le 31 janvier 2007)
  9. (en) S. Hofmann, et al., « The new element 112 », Zeitschrift für Physik: A Hadrons and Nuclei, vol. 354, no 1,‎ 1996, p. 229–230 (DOI 10.1007/BF02769517)
  10. (en) Hofmann et al., « New Results on Element 111 and 112 », European Physical Journal A Hadrons and Nuclei, vol. 14, no 2,‎ 2002, p. 147–57 (DOI 10.1140/epja/i2001-10119-x)
  11. (en) Hofmann et al., « New Results on Element 111 and 112 », GSI Scientific Report, vol. 2000,‎ 2000 (lire en ligne)
  12. K. Morita (2004). « Decay of an Isotope 277112 produced by 208Pb + 70Zn reaction » in Exotic Nuclei (EXON2004). World Scientific Proceedings of the International Symposium: 188-191, World Scientific. DOI:10.1142/9789812701749_0027. 
  13. (en) Beat Gerber, « Superschweres Element 112 chemisch untersucht - Experimentell auf der Insel der künstlichen Elemente gelandet », Informationsdienst Wissenschaft,‎ 31/05/2006 (consulté le 25/01/2009)
  14. Bulletin Nuklearforum Schweiz, 29 Juin 2006, S. 9

Liens externes[modifier | modifier le code]

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