Copérnico

Elemento químico con número atómico 112 (Cn)
Copernicio,  112 Cn
Copérnico
Pronunciación/ ˌ k oʊ p ər ˈ n ɪ s i ə m / ​( KOH -pər- NISS -ee-əm )
Número de masa[285]
Copernicio en la tabla periódica
HidrógenoHelio
LitioBerilioBoroCarbónNitrógenoOxígenoFlúorNeón
SodioMagnesioAluminioSilicioFósforoAzufreCloroArgón
PotasioCalcioEscandioTitanioVanadioCromoManganesoHierroCobaltoNíquelCobreZincGalioGermanioArsénicoSelenioBromoCriptón
RubidioEstroncioItrioCirconioNiobioMolibdenoTecnecioRutenioRodioPaladioPlataCadmioIndioEstañoAntimonioTelurioYodoXenón
CesioBarioLantanoCerioPraseodimioNeodimioPrometeoSamarioEuropioGadolinioTerbioDisprosioHolmioErbioTulioIterbioLutecioHafnioTantalioTungstenoRenioOsmioIridioPlatinoOroMercurio (elemento)TalioDirigirBismutoPolonioAstatoRadón
FrancioRadioActinioTorioProtactinioUranioNeptunioPlutonioAmericioCurioBerkelioCalifornioEinstenioFermioMendelevioNobelioLawrenceRutherfordioDubnioSeaborgioBohrioHassioMeitnerioDarmstadtioRoentgenioCopérnicoNihonioFlerovioMoscovioLivermorioTennesseeOganesón
Hg
↑
Cn
↓
—
roentgenio ← copernicio → nihonio
Número atómico ( Z )112
Grupogrupo 12
Períodoperiodo 7
Bloquear  bloque d
Configuración electrónica[ Rn ] 5f 14 6d 10 7s 2 (predicho) [1]
Electrones por capa2, 8, 18, 32, 32, 18, 2 (previsto)
Propiedades físicas
Fase en  STPlíquido (previsto) [2] [3]
Punto de fusión283 ± 11  K ​( 10 ± 11  °C, ​50 ± 20  °F) (previsto) [3]
Punto de ebullición340 ± 10  K ​( 67 ± 10  °C, ​153 ± 18  °F) [3] (previsto )
Densidad (cerca de  rt )14,0 g/cm 3 (previsto) [3]
Punto triple283 K, 25 kPa (previsto) [3]
Propiedades atómicas
Estados de oxidacióncomún: (ninguno)
(+2), (+4) [1]
Energías de ionización
  • 1º: 1155 kJ/mol
  • 2º: 2170 kJ/mol
  • 3º: 3160 kJ/mol
  • ( más ) (todo estimado) [1]
Radio atómicocalculado: 147  pm [1] [4] (previsto)
Radio covalente122 pm (previsto) [5]
Otras propiedades
Ocurrencia naturalsintético
Estructura cristalinaHexagonal compacto (hcp)
Estructura cristalina compacta hexagonal para el copernicio

(predicho) [3]
Número CAS54084-26-3
Historia
Nombramientosegún Nicolás Copérnico
DescubrimientoGesellschaft für Schwerionenforschung (1996)
Isótopos del copernicio
Isótopos principales [6]Decadencia
abundanciavida media ( t 1/2 )modoproducto
283 Cnsintetizador3,81 s [7]alfa96%279 D
SF4%–
¿y ?283 Régimen
285 Cnsintetizador30 segundosalfa281 D
286 Cnsintetizador8,4 segundos ?SF–
 Categoría: Copérnico
| referencias

El copernicio es un elemento químico sintético , de símbolo Cn y número atómico 112. Sus isótopos conocidos son extremadamente radiactivos y solo se han creado en un laboratorio. El isótopo más estable conocido , el copernicio-285, tiene una vida media de aproximadamente 30 segundos. El copernicio fue creado por primera vez en 1996 por el Centro GSI Helmholtz para la Investigación de Iones Pesados ​​cerca de Darmstadt , Alemania. Recibió su nombre en honor al astrónomo Nicolás Copérnico en su 537 aniversario.

En la tabla periódica de los elementos, el copernicio es un elemento transactínido del bloque d y un elemento del grupo 12. Durante las reacciones con el oro , se ha demostrado [8] que es un elemento extremadamente volátil, tanto que posiblemente sea un gas o un líquido volátil a temperatura y presión estándar .

Se calcula que el copernicio tiene varias propiedades que difieren de sus homólogos más ligeros del grupo 12, el cinc , el cadmio y el mercurio ; debido a los efectos relativistas , puede ceder sus electrones 6d en lugar de los 7s, y puede tener más similitudes con los gases nobles como el radón que con sus homólogos del grupo 12. Los cálculos indican que el copernicio puede mostrar el estado de oxidación +4, mientras que el mercurio lo muestra solo en un compuesto de existencia disputada y el cinc y el cadmio no lo muestran en absoluto. También se ha predicho que es más difícil oxidar el copernicio desde su estado neutro que los otros elementos del grupo 12. Las predicciones varían sobre si el copernicio sólido sería un metal, un semiconductor o un aislante. El copernicio es uno de los elementos más pesados ​​cuyas propiedades químicas se han investigado experimentalmente.

Introducción

Síntesis de núcleos superpesados

Una representación gráfica de una reacción de fusión nuclear.
Representación gráfica de una reacción de fusión nuclear . Dos núcleos se fusionan en uno y emiten un neutrón . Las reacciones que crearon nuevos elementos hasta ese momento eran similares, con la única posible diferencia de que a veces se liberaban varios neutrones singulares o ninguno.

Un núcleo atómico superpesado [a] se crea en una reacción nuclear que combina otros dos núcleos de tamaño desigual [b] en uno; aproximadamente, cuanto más desiguales sean los dos núcleos en términos de masa , mayor será la posibilidad de que los dos reaccionen. [14] El material hecho de los núcleos más pesados ​​se convierte en un objetivo, que luego es bombardeado por el haz de núcleos más ligeros. Dos núcleos solo pueden fusionarse en uno si se aproximan lo suficiente; normalmente, los núcleos (todos cargados positivamente) se repelen entre sí debido a la repulsión electrostática . La interacción fuerte puede superar esta repulsión, pero solo a una distancia muy corta de un núcleo; los núcleos del haz se aceleran así en gran medida para que dicha repulsión sea insignificante en comparación con la velocidad del núcleo del haz. [15] La energía aplicada a los núcleos del haz para acelerarlos puede hacer que alcancen velocidades tan altas como una décima parte de la velocidad de la luz . Sin embargo, si se aplica demasiada energía, el núcleo del haz puede desmoronarse. [15]

El hecho de acercarse lo suficiente no es suficiente para que dos núcleos se fusionen: cuando dos núcleos se aproximan, suelen permanecer juntos durante unos 10 −20  segundos y luego se separan (no necesariamente en la misma composición que antes de la reacción) en lugar de formar un solo núcleo. [15] [16] Esto sucede porque durante el intento de formación de un solo núcleo, la repulsión electrostática desgarra el núcleo que se está formando. [15] Cada par de un objetivo y un haz se caracteriza por su sección transversal : la probabilidad de que se produzca la fusión si dos núcleos se aproximan entre sí expresada en términos del área transversal que la partícula incidente debe golpear para que se produzca la fusión. [c] Esta fusión puede ocurrir como resultado del efecto cuántico en el que los núcleos pueden hacer un túnel a través de la repulsión electrostática. Si los dos núcleos pueden permanecer cerca después de esa fase, las interacciones nucleares múltiples dan como resultado una redistribución de energía y un equilibrio energético. [15]

Videos externos
icono de videoVisualización de una fusión nuclear fallida, basada en cálculos de la Universidad Nacional de Australia [18]

La fusión resultante es un estado excitado [19] —denominado núcleo compuesto— y por lo tanto es muy inestable. [15] Para alcanzar un estado más estable, la fusión temporal puede fisionarse sin la formación de un núcleo más estable. [20] Alternativamente, el núcleo compuesto puede expulsar algunos neutrones , que se llevarían la energía de excitación; si esta última no es suficiente para una expulsión de neutrones, la fusión produciría un rayo gamma . Esto sucede en aproximadamente 10 −16  segundos después de la colisión nuclear inicial y da como resultado la creación de un núcleo más estable. [20] La definición del Grupo de Trabajo Conjunto IUPAC/IUPAP (JWP) establece que un elemento químico solo puede reconocerse como descubierto si un núcleo del mismo no se ha desintegrado en 10 −14 segundos. Este valor se eligió como una estimación de cuánto tiempo tarda un núcleo en adquirir electrones y, por lo tanto, mostrar sus propiedades químicas. [21] [d]

Descomposición y detección

El haz pasa a través del objetivo y llega a la siguiente cámara, el separador; si se produce un nuevo núcleo, se transporta con este haz. [23] En el separador, el núcleo recién producido se separa de otros nucleidos (el del haz original y cualquier otro producto de reacción) [e] y se transfiere a un detector de barrera de superficie , que detiene el núcleo. La ubicación exacta del próximo impacto en el detector está marcada; también se marcan su energía y el tiempo de llegada. [23] La transferencia tarda unos 10 −6  segundos; para ser detectado, el núcleo debe sobrevivir este tiempo. [26] El núcleo se registra nuevamente una vez que se registra su desintegración, y se miden la ubicación, la energía y el tiempo de la desintegración. [23]

La estabilidad de un núcleo la proporciona la interacción fuerte. Sin embargo, su alcance es muy corto; a medida que los núcleos se hacen más grandes, su influencia sobre los nucleones más externos ( protones y neutrones) se debilita. Al mismo tiempo, el núcleo se desgarra por la repulsión electrostática entre protones, y su alcance no está limitado. [27] La ​​energía de enlace total proporcionada por la interacción fuerte aumenta linealmente con el número de nucleones, mientras que la repulsión electrostática aumenta con el cuadrado del número atómico, es decir, este último crece más rápido y se vuelve cada vez más importante para los núcleos pesados ​​​​y superpesados. [28] [29] Por lo tanto, se predice teóricamente [30] y hasta ahora se ha observado [31] que los núcleos superpesados ​​se desintegran predominantemente a través de modos de desintegración que son causados ​​​​por dicha repulsión: desintegración alfa y fisión espontánea . [f] Casi todos los emisores alfa tienen más de 210 nucleones, [33] y el nucleido más ligero que experimenta principalmente fisión espontánea tiene 238. [34] En ambos modos de desintegración, los núcleos no pueden desintegrarse mediante barreras de energía correspondientes para cada modo, pero se pueden atravesar mediante un túnel. [28] [29]

Aparato para la creación de elementos superpesados
Esquema de un aparato para la creación de elementos superpesados, basado en el separador de retroceso lleno de gas Dubna, instalado en el Laboratorio Flerov de Reacciones Nucleares del JINR. La trayectoria dentro del detector y del aparato de enfoque del haz cambia debido a un imán dipolar en el primero y a imanes cuadrupolares en el segundo. [35]

Las partículas alfa se producen comúnmente en desintegraciones radiactivas porque la masa de una partícula alfa por nucleón es lo suficientemente pequeña como para dejar algo de energía para que la partícula alfa se use como energía cinética para salir del núcleo. [36] La fisión espontánea es causada por la repulsión electrostática que desgarra el núcleo y produce varios núcleos en diferentes instancias de fisión de núcleos idénticos. [29] A medida que aumenta el número atómico, la fisión espontánea rápidamente se vuelve más importante: las vidas medias parciales de fisión espontánea disminuyen en 23 órdenes de magnitud desde el uranio (elemento 92) hasta el nobelio (elemento 102), [37] y en 30 órdenes de magnitud desde el torio (elemento 90) hasta el fermio (elemento 100). [38] El modelo anterior de gota líquida sugería que la fisión espontánea ocurriría casi instantáneamente debido a la desaparición de la barrera de fisión para núcleos con aproximadamente 280 nucleones. [29] [39] El modelo de capas nucleares posterior sugirió que los núcleos con alrededor de 300 nucleones formarían una isla de estabilidad en la que los núcleos serán más resistentes a la fisión espontánea y sufrirán principalmente desintegración alfa con vidas medias más largas. [29] [39] Descubrimientos posteriores sugirieron que la isla predicha podría estar más lejos de lo que se anticipó originalmente; también mostraron que los núcleos intermedios entre los actínidos de larga vida y la isla predicha se deforman y ganan estabilidad adicional a partir de los efectos de capa. [40] Los experimentos en núcleos superpesados ​​​​más ligeros, [41] así como aquellos más cercanos a la isla esperada, [37] han demostrado una estabilidad mayor que la anticipada previamente contra la fisión espontánea, lo que muestra la importancia de los efectos de capa en los núcleos. [g]

Las desintegraciones alfa son registradas por las partículas alfa emitidas, y los productos de la desintegración son fáciles de determinar antes de la desintegración real; si tal desintegración o una serie de desintegraciones consecutivas produce un núcleo conocido, el producto original de una reacción puede determinarse fácilmente. [h] (Que todas las desintegraciones dentro de una cadena de desintegración estaban de hecho relacionadas entre sí se establece por la ubicación de estas desintegraciones, que deben estar en el mismo lugar.) [23] El núcleo conocido puede reconocerse por las características específicas de la desintegración que sufre, como la energía de desintegración (o más específicamente, la energía cinética de la partícula emitida). [i] La fisión espontánea, sin embargo, produce varios núcleos como productos, por lo que el nucleido original no puede determinarse a partir de sus hijos. [j]

La información disponible para los físicos que intentan sintetizar un elemento superpesado es, por tanto, la información recogida en los detectores: posición, energía y tiempo de llegada de una partícula al detector, y los de su desintegración. Los físicos analizan estos datos y tratan de concluir que efectivamente fue causado por un nuevo elemento y no podría haber sido causado por un nucleido diferente del que se afirma. A menudo, los datos proporcionados son insuficientes para concluir que definitivamente se creó un nuevo elemento y no hay otra explicación para los efectos observados; se han cometido errores en la interpretación de los datos. [k]

Historia

Descubrimiento

El copernicio fue creado por primera vez el 9 de febrero de 1996 en la Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) en Darmstadt , Alemania, por Sigurd Hofmann , Victor Ninov et al. [52] Este elemento fue creado disparando núcleos acelerados de zinc -70 a un objetivo hecho de núcleos de plomo -208 en un acelerador de iones pesados . Se produjo un solo átomo de copernicio con un número de masa de 277. (Originalmente se informó de un segundo, pero se descubrió que se basaba en datos inventados por Ninov, por lo que se retiró). [52]

208
82Pb+70
30Zinc →278
112Cn* →277
112Cn+1
0norte

En mayo de 2000, el GSI repitió con éxito el experimento para sintetizar un átomo más de copernicio-277. [53] Esta reacción se repitió en RIKEN utilizando la Búsqueda de un Elemento Superpesado Usando un Separador de Retroceso Lleno de Gas en 2004 y 2013 para sintetizar tres átomos más y confirmar los datos de desintegración informados por el equipo del GSI. [54] [55] Esta reacción también se había intentado previamente en 1971 en el Instituto Conjunto de Investigación Nuclear en Dubna , Rusia para apuntar al 276 Cn (producido en el canal 2n), pero sin éxito. [56]

El Grupo de Trabajo Conjunto IUPAC/IUPAP (JWP) evaluó la afirmación del descubrimiento del copernicio por parte del equipo GSI en 2001 [57] y 2003. [58] En ambos casos, encontraron que no había pruebas suficientes para respaldar su afirmación. Esto se relacionaba principalmente con los datos de desintegración contradictorios para el nucleido conocido rutherfordio-261. Sin embargo, entre 2001 y 2005, el equipo GSI estudió la reacción 248 Cm( 26 Mg,5n) 269 Hs, y pudo confirmar los datos de desintegración para hassio-269 y rutherfordio-261 . Se encontró que los datos existentes sobre rutherfordio-261 eran para un isómero , [59] ahora designado rutherfordio-261m.

En mayo de 2009, el JWP informó nuevamente sobre las afirmaciones del descubrimiento del elemento 112 y reconoció oficialmente al equipo GSI como los descubridores del elemento 112. [60] Esta decisión se basó en la confirmación de las propiedades de desintegración de los núcleos hijos, así como en los experimentos confirmatorios en RIKEN. [61]

También se trabajó en el Instituto Conjunto de Investigación Nuclear en Dubna , Rusia, desde 1998 para sintetizar el isótopo más pesado 283 Cn en la reacción de fusión en caliente 238 U( 48 Ca,3n) 283 Cn; la mayoría de los átomos observados de 283 Cn se desintegraron por fisión espontánea, aunque se detectó una rama de desintegración alfa a 279 Ds. Si bien los experimentos iniciales apuntaban a asignar al nucleido producido su vida media larga observada de 3 minutos en función de su comportamiento químico, se encontró que este no era similar al mercurio como se hubiera esperado (el copernicio está bajo el mercurio en la tabla periódica), [61] y, de hecho, ahora parece que la actividad de larga duración podría no haber sido del 283 Cn en absoluto, sino de su hija de captura de electrones 283 Rg, con una vida media más corta de 4 segundos asociada con el 283 Cn. (Otra posibilidad es la asignación a un estado isomérico metaestable , 283m Cn.) [62] Aunque bombardeos cruzados posteriores en las reacciones 242 Pu+ 48 Ca y 245 Cm+ 48 Ca lograron confirmar las propiedades de 283 Cn y sus progenitores 287 Fl y 291 Lv, y desempeñaron un papel importante en la aceptación de los descubrimientos de flerovio y livermorio (elementos 114 y 116) por el JWP en 2011, este trabajo se originó posteriormente al trabajo del GSI sobre 277 Cn y se le asignó prioridad al GSI. [61]

Nombramiento

Un retrato pintado de Copérnico
Nicolás Copérnico , quien formuló un modelo heliocéntrico con los planetas orbitando alrededor del Sol, reemplazando el modelo geocéntrico anterior de Ptolomeo .

Usando la nomenclatura de Mendeleev para elementos no nombrados y no descubiertos , el copernicio debería ser conocido como eka- mercurio . En 1979, la IUPAC publicó recomendaciones según las cuales el elemento debía llamarse ununbio (con el símbolo correspondiente de Uub ), [63] un nombre de elemento sistemático como marcador de posición , hasta que se descubriera el elemento (y luego se confirmara el descubrimiento) y se decidiera un nombre permanente. Aunque se usaron ampliamente en la comunidad química en todos los niveles, desde las aulas de química hasta los libros de texto avanzados, las recomendaciones fueron ignoradas en su mayoría entre los científicos en el campo, quienes lo llamaron "elemento 112", con el símbolo de E112 , (112) , o incluso simplemente 112. [1 ]

Después de reconocer el descubrimiento del equipo GSI, la IUPAC les pidió que sugirieran un nombre permanente para el elemento 112. [61] [64] El 14 de julio de 2009, propusieron copernicio con el símbolo del elemento Cp, en honor a Nicolás Copérnico "para honrar a un científico destacado, que cambió nuestra visión del mundo". [65]

Durante el período de discusión estándar de seis meses entre la comunidad científica sobre el nombre, [66] [67] se señaló que el símbolo Cp se asoció anteriormente con el nombre cassiopeium (cassiopium), ahora conocido como lutecio (Lu). [68] [69] Además, Cp se usa con frecuencia hoy en día para significar el ligando de ciclopentadienilo (C 5 H 5 ). [70] Principalmente porque cassiopeium (Cp) fue (hasta 1949) aceptado por la IUPAC como un nombre alternativo permitido para el lutecio, [71] la IUPAC rechazó el uso de Cp como un símbolo futuro, lo que impulsó al equipo de GSI a proponer el símbolo Cn como una alternativa. El 19 de febrero de 2010, el 537 aniversario del nacimiento de Copérnico, la IUPAC aceptó oficialmente el nombre y el símbolo propuestos. [66] [72]

Isótopos

Lista de isótopos del copernicio
IsótopoVida media [l]
Modo de decadencia
Año de descubrimiento
Reacción de descubrimiento
Valorárbitro
277 Cn0,79 ms[6]alfa1996208 Pb ( 70 Zn,n)
280 Cncorto[73]SF2024288 Nivel(—,2α)
281 Cn0,18 segundos[74]alfa2010285 Fl(—,α)
282 Cn0,83 ms[7]SF2003290 Nivel(—,2α)
283 Cn3,81 segundos[7]α, SF, CE?2003287 Fl(—,α)
284 Cn121 ms[75]α, SF2004288 Fl(—,α)
285 Cn30 segundos[6]alfa1999289 Fl(—,α)
285 m Cn [m]15 segundos[6]alfa2012293m Nivel (—,2α)
286 Cn [m]8,45 segundos[76]SF2016294 Nivel(—,2α)

El copernicio no tiene isótopos estables o naturales. Se han sintetizado varios isótopos radiactivos en el laboratorio, ya sea fusionando dos átomos o observando la desintegración de elementos más pesados. Se han descrito ocho isótopos diferentes con números de masa 277 y 280-286, y se ha descrito un isómero metaestable no confirmado en 285 Cn. [77] La ​​mayoría de estos se desintegran predominantemente a través de la desintegración alfa, pero algunos experimentan fisión espontánea , y el copernicio-283 puede tener una rama de captura de electrones . [78]

El isótopo copernicio-283 fue fundamental en la confirmación de los descubrimientos de los elementos flerovio y livermorio . [79]

Vidas medias

Todos los isótopos confirmados del copernicio son extremadamente inestables y radiactivos; en general, los isótopos más pesados ​​son más estables que los más ligeros, y los isótopos con un número de neutrones impar tienen vidas medias relativamente más largas debido a un impedimento adicional contra la fisión espontánea . El isótopo conocido más estable, 285 Cn, tiene una vida media de 30 segundos; 283 Cn tiene una vida media de 4 segundos, y los no confirmados 285m Cn y 286 Cn tienen vidas medias de aproximadamente 15 y 8,45 segundos respectivamente. Otros isótopos tienen vidas medias más cortas que un segundo. 281 Cn y 284 Cn tienen vidas medias del orden de 0,1 segundos, y los isótopos restantes tienen vidas medias más cortas que un milisegundo. [78] Se predice que los isótopos pesados ​​291 Cn y 293 Cn pueden tener vidas medias más largas que unas pocas décadas, ya que se predice que se encuentran cerca del centro de la isla teórica de estabilidad , y pueden haberse producido en el proceso r y ser detectables en rayos cósmicos , aunque serían aproximadamente 10 −12 veces más abundantes que el plomo . [80]

Los isótopos más ligeros del copernicio se han sintetizado por fusión directa entre dos núcleos más ligeros y como productos de desintegración (excepto el 277 Cn, que no se sabe que sea un producto de desintegración), mientras que los isótopos más pesados ​​solo se conocen por producirse por desintegración de núcleos más pesados. El isótopo más pesado producido por fusión directa es el 283 Cn; los tres isótopos más pesados, 284 Cn, 285 Cn y 286 Cn, solo se han observado como productos de desintegración de elementos con números atómicos mayores. [78]

En 1999, científicos estadounidenses de la Universidad de California, Berkeley, anunciaron que habían logrado sintetizar tres átomos de 293 Og. [81] Se informó que estos núcleos progenitores habían emitido sucesivamente tres partículas alfa para formar núcleos de copernicio-281, que se afirmó que habían sufrido una desintegración alfa, emitiendo partículas alfa con una energía de desintegración de 10,68 MeV y una vida media de 0,90 ms, pero su afirmación fue retractada en 2001 [82] ya que se había basado en datos inventados por Ninov. [83] Este isótopo fue realmente producido en 2010 por el mismo equipo; los nuevos datos contradecían los datos inventados anteriormente. [84]

Los isótopos faltantes 278 Cn y 279 Cn son demasiado pesados ​​para ser producidos por fusión fría y demasiado ligeros para ser producidos por fusión caliente. [80] Podrían ser llenados desde arriba por la desintegración de elementos más pesados ​​producidos por fusión caliente, [80] y de hecho 280 Cn y 281 Cn se produjeron de esta manera. [73] [84] Los isótopos 286 Cn y 287 Cn podrían ser producidos por evaporación de partículas cargadas, en la reacción 244 Pu( 48 Ca,α x n) con x igual a 1 o 2. [85] [86]

Propiedades previstas

Se han medido muy pocas propiedades del copernicio o de sus compuestos; esto se debe a su producción extremadamente limitada y costosa [87] y al hecho de que el copernicio (y sus progenitores) se desintegra muy rápidamente. Se han medido algunas propiedades químicas singulares, así como el punto de ebullición, pero las propiedades del metal copernicio siguen siendo generalmente desconocidas y, en su mayor parte, solo se pueden hacer predicciones.

Químico

El copernicio es el décimo y último miembro de la serie 6d y es el elemento más pesado del grupo 12 en la tabla periódica, por debajo del cinc , el cadmio y el mercurio . Se predice que difiere significativamente de los elementos más ligeros del grupo 12. Se espera que las subcapas de valencia s de los elementos del grupo 12 y de los elementos del período 7 se contraigan relativistamente más fuertemente en copernicio. Esto y la configuración de capa cerrada del copernicio dan como resultado que probablemente sea un metal muy noble . Se predice un potencial de reducción estándar de +2,1 V para la pareja Cn2 + /Cn. La primera energía de ionización predicha del copernicio de 1155 kJ/mol casi coincide con la del gas noble xenón a 1170,4 kJ/mol. [1] Los enlaces metálicos del copernicio también deberían ser muy débiles, posiblemente haciéndolo extremadamente volátil como los gases nobles, y potencialmente haciéndolo gaseoso a temperatura ambiente. [1] [88] Sin embargo, debería ser capaz de formar enlaces metal-metal con cobre , paladio , platino , plata y oro ; se predice que estos enlaces son solo alrededor de 15-20  kJ/mol más débiles que los enlaces análogos con mercurio. [1] En oposición a la sugerencia anterior, [89] cálculos ab initio con un alto nivel de precisión [90] predijeron que la química del copernicio monovalente se asemeja a la del mercurio en lugar de a la de los gases nobles. Este último resultado puede explicarse por la enorme interacción espín-órbita que reduce significativamente la energía del estado vacante 7p 1/2 del copernicio.

Una vez que el copernicio se ioniza, su química puede presentar varias diferencias con respecto a las del cinc, el cadmio y el mercurio. Debido a la estabilización de los orbitales electrónicos 7s y la desestabilización de los 6d causada por efectos relativistas , es probable que el Cn2 + tenga una configuración electrónica [Rn] 5f146d87s2 , utilizando los orbitales 6d antes que el 7s, a diferencia de sus homólogos. El hecho de que los electrones 6d participen más fácilmente en la unión química significa que una vez que el copernicio se ioniza, puede comportarse más como un metal de transición que sus homólogos más ligeros , especialmente en el posible estado de oxidación +4. En soluciones acuosas , el copernicio puede formar los estados de oxidación +2 y quizás +4. [1] El ion diatómico Hg 2+
2, que presenta mercurio en el estado de oxidación +1, es bien conocido, pero el Cn2+
2Se predice que el ion copernicio (II) es inestable o incluso inexistente. [1] El fluoruro de copernicio (II), CnF 2 , debería ser más inestable que el compuesto de mercurio análogo, el fluoruro de mercurio (II) (HgF 2 ), e incluso puede descomponerse espontáneamente en sus elementos constituyentes. Como el elemento reactivo más electronegativo, el flúor puede ser el único elemento capaz de oxidar el copernicio incluso más allá de los estados de oxidación +4 e incluso +6 en CnF 4 y CnF 6 ; este último puede requerir condiciones de aislamiento de matriz para ser detectado, como en la detección disputada de HgF 4 . CnF 4 debería ser más estable que CnF 2 . [91] En solventes polares , se predice que el copernicio forma preferentemente el CnF−
5y CnF−
3aniones en lugar de los fluoruros neutros análogos (CnF 4 y CnF 2 , respectivamente), aunque los iones bromuro o yoduro análogos pueden ser más estables frente a la hidrólisis en solución acuosa. Los aniones CnCl2−
4y CnBr2−
4También debería poder existir en solución acuosa. [1] La formación de fluoruros de copernicio (II) y (IV) termodinámicamente estables sería análoga a la química del xenón. [3] De manera análoga al cianuro de mercurio (II) (Hg(CN) 2 ), se espera que el copernicio forme un cianuro estable , Cn(CN) 2 . [92]

Física y atómica

El copernicio debería ser un metal denso, con una densidad de 14,0 g/cm 3 en estado líquido a 300 K; esto es similar a la densidad conocida del mercurio, que es de 13,534 g/cm 3 . (El copernicio sólido a la misma temperatura debería tener una densidad mayor de 14,7 g/cm 3 ). Esto resulta de los efectos del mayor peso atómico del copernicio que se cancelan por sus mayores distancias interatómicas en comparación con el mercurio. [3] Algunos cálculos predijeron que el copernicio sería un gas a temperatura ambiente debido a su configuración electrónica de capa cerrada, [93] lo que lo convertiría en el primer metal gaseoso en la tabla periódica. [1] [88] Un cálculo de 2019 concuerda con estas predicciones sobre el papel de los efectos relativistas, lo que sugiere que el copernicio será un líquido volátil ligado por fuerzas de dispersión en condiciones estándar. Su punto de fusión se estima en283 ± 11 K y su punto de ebullición en340 ± 10 K , este último de acuerdo con el valor estimado experimentalmente de357+112
−108 K . [3] Se espera que el radio atómico del copernicio sea de alrededor de 147 pm. Debido a la estabilización relativista del orbital 7s y la desestabilización del orbital 6d, se predice que los iones Cn + y Cn2 + cederán electrones 6d en lugar de electrones 7s, lo que es lo opuesto del comportamiento de sus homólogos más ligeros. [1]

Además de la contracción relativista y la unión de la subcapa 7s, se espera que el orbital 6d 5/2 se desestabilice debido al acoplamiento espín-órbita , lo que hace que se comporte de manera similar al orbital 7s en términos de tamaño, forma y energía. Las predicciones de la estructura de banda esperada del copernicio son variadas. Los cálculos en 2007 esperaban que el copernicio pudiera ser un semiconductor [94] con un intervalo de banda de alrededor de 0,2  eV , [95] cristalizando en la estructura cristalina hexagonal compacta . [95] Sin embargo, los cálculos en 2017 y 2018 sugirieron que el copernicio debería ser un metal noble en condiciones estándar con una estructura cristalina cúbica centrada en el cuerpo : por lo tanto, no debería tener intervalo de banda, como el mercurio, aunque se espera que la densidad de estados en el nivel de Fermi sea menor para el copernicio que para el mercurio. [96] [97] Los cálculos de 2019 sugirieron que, de hecho, el copernicio tiene una gran brecha de banda de 6,4 ± 0,2 eV, que debería ser similar a la del gas noble radón (predicho como 7,1 eV) y lo convertiría en un aislante; estos cálculos predicen que el copernicio en masa está unido principalmente por fuerzas de dispersión , como los gases nobles. [3] Al igual que el mercurio, el radón y el flerovio, pero no el oganesón (eka-radón), se calcula que el copernicio no tiene afinidad electrónica . [98]

Química experimental en fase gaseosa atómica

El interés por la química del copernicio surgió a raíz de las predicciones de que tendría los mayores efectos relativistas en todo el período 7 y el grupo 12, y de hecho entre los 118 elementos conocidos. [1] Se espera que el copernicio tenga la configuración electrónica del estado fundamental [Rn] 5f 14 6d 10 7s 2 y, por lo tanto, debería pertenecer al grupo 12 de la tabla periódica, según el principio de Aufbau . Como tal, debería comportarse como el homólogo más pesado del mercurio y formar compuestos binarios fuertes con metales nobles como el oro. Los experimentos que investigan la reactividad del copernicio se han centrado en la adsorción de átomos del elemento 112 sobre una superficie de oro mantenida a diferentes temperaturas, con el fin de calcular una entalpía de adsorción. Debido a la estabilización relativista de los electrones 7s, el copernicio muestra propiedades similares al radón. Se realizaron experimentos con la formación simultánea de radioisótopos de mercurio y radón, lo que permitió una comparación de las características de adsorción. [99]

Los primeros experimentos químicos con copernicio se realizaron mediante la reacción 238 U( 48 Ca,3n) 283 Cn. La detección se realizó por fisión espontánea del isótopo progenitor declarado con una vida media de 5 minutos. El análisis de los datos indicó que el copernicio era más volátil que el mercurio y tenía propiedades de gas noble. Sin embargo, la confusión con respecto a la síntesis de copernicio-283 ha puesto en duda estos resultados experimentales. [99] Dada esta incertidumbre, entre abril y mayo de 2006 en el JINR, un equipo FLNR-PSI realizó experimentos para investigar la síntesis de este isótopo como hijo en la reacción nuclear 242 Pu( 48 Ca,3n) 287 Fl. [99] (La reacción de fusión 242 Pu + 48 Ca tiene una sección transversal ligeramente mayor que la reacción 238 U + 48 Ca, por lo que la mejor manera de producir copernicio para experimentación química es como un producto de sobreimpulso como la hija del flerovio). [100] En este experimento, se identificaron de forma inequívoca dos átomos de copernicio-283 y se interpretaron las propiedades de adsorción para mostrar que el copernicio es un homólogo más volátil del mercurio, debido a la formación de un enlace débil metal-metal con el oro. [99] Esto concuerda con las indicaciones generales de algunos cálculos relativistas de que el copernicio es "más o menos" homólogo del mercurio. [101] Sin embargo, en 2019 se señaló que este resultado puede deberse simplemente a fuertes interacciones de dispersión. [3]

En abril de 2007, se repitió este experimento y se identificaron positivamente otros tres átomos de copernicio-283. Se confirmó la propiedad de adsorción e indicó que el copernicio tiene propiedades de adsorción que concuerdan con su condición de miembro más pesado del grupo 12. [99] Estos experimentos también permitieron la primera estimación experimental del punto de ebullición del copernicio: 84+112
−108 °C, por lo que puede ser un gas en condiciones estándar. [94]

Debido a que los elementos más ligeros del grupo 12 a menudo se presentan como minerales de calcogenuros , en 2015 se llevaron a cabo experimentos para depositar átomos de copernicio sobre una superficie de selenio para formar seleniuro de copernicio, CnSe. Se observó la reacción de los átomos de copernicio con selenio trigonal para formar un seleniuro, con -Δ H ads Cn (t-Se) > 48 kJ/mol, con un impedimento cinético hacia la formación de seleniuro menor para el copernicio que para el mercurio. Esto fue inesperado ya que la estabilidad de los seleniuros del grupo 12 tiende a disminuir a lo largo del grupo desde ZnSe hasta HgSe . [102]

Véase también

Notas

  1. ^ En física nuclear , un elemento se denomina pesado si su número atómico es alto; el plomo (elemento 82) es un ejemplo de dicho elemento pesado. El término "elementos superpesados" se refiere típicamente a elementos con un número atómico mayor que 103 (aunque existen otras definiciones, como número atómico mayor que 100 [9] o 112; [10] a veces, el término se presenta como equivalente al término "transactínido", que pone un límite superior antes del comienzo de la serie hipotética de los superactínidos ). [11] Los términos "isótopos pesados" (de un elemento dado) y "núcleos pesados" significan lo que podría entenderse en el lenguaje común: isótopos de alta masa (para el elemento dado) y núcleos de alta masa, respectivamente.
  2. ^ En 2009, un equipo del JINR dirigido por Oganessian publicó los resultados de su intento de crear hassio en una reacción simétrica 136 Xe +  136 Xe. No lograron observar un solo átomo en dicha reacción, lo que puso el límite superior de la sección transversal, la medida de probabilidad de una reacción nuclear, en 2,5  pb . [12] En comparación, la reacción que resultó en el descubrimiento del hassio, 208 Pb + 58 Fe, tuvo una sección transversal de ~20 pb (más específicamente, 19+19
    -11     pb), según lo estimado por los descubridores. [13]
  3. ^ La cantidad de energía aplicada a la partícula del haz para acelerarla también puede influir en el valor de la sección transversal. Por ejemplo, en el28
    14    Si
    +1
    0    norte
    →28
    13    Alabama
    +1
    1    pag
    reacción, la sección transversal cambia suavemente de 370 mb a 12,3 MeV a 160 mb a 18,3 MeV, con un pico amplio a 13,5 MeV con un valor máximo de 380 mb. [17]
  4. ^ Esta cifra también marca el límite superior generalmente aceptado para la vida útil de un núcleo compuesto. [22]
  5. ^ Esta separación se basa en que los núcleos resultantes se mueven más lentamente que los núcleos del haz que no han reaccionado frente al objetivo. El separador contiene campos eléctricos y magnéticos cuyos efectos sobre una partícula en movimiento se cancelan para una velocidad específica de una partícula. [24] Esta separación también puede verse facilitada por una medición del tiempo de vuelo y una medición de la energía de retroceso; una combinación de las dos puede permitir estimar la masa de un núcleo. [25]
  6. ^ No todos los modos de desintegración son causados ​​por la repulsión electrostática. Por ejemplo, la desintegración beta es causada por la interacción débil . [32]
  7. ^ Ya en la década de 1960 se sabía que los estados fundamentales de los núcleos diferían en energía y forma, así como que ciertos números mágicos de nucleones correspondían a una mayor estabilidad de un núcleo. Sin embargo, se suponía que no existía estructura nuclear en los núcleos superpesados, ya que estaban demasiado deformados para formar una. [37]
  8. ^ Como la masa de un núcleo no se mide directamente, sino que se calcula a partir de la de otro núcleo, dicha medición se denomina indirecta. También son posibles las mediciones directas, pero en su mayor parte no han estado disponibles para los núcleos superpesados. [42] La primera medición directa de la masa de un núcleo superpesado se informó en 2018 en el LBNL. [43] La masa se determinó a partir de la ubicación de un núcleo después de la transferencia (la ubicación ayuda a determinar su trayectoria, que está vinculada a la relación masa-carga del núcleo, ya que la transferencia se realizó en presencia de un imán). [44]
  9. ^ Si la desintegración se produjo en el vacío, entonces, dado que el momento total de un sistema aislado antes y después de la desintegración debe conservarse , el núcleo hijo también recibiría una pequeña velocidad. La relación de las dos velocidades, y en consecuencia la relación de las energías cinéticas, sería inversa a la relación de las dos masas. La energía de desintegración es igual a la suma de la energía cinética conocida de la partícula alfa y la del núcleo hijo (una fracción exacta de la primera). [33] Los cálculos son válidos también para un experimento, pero la diferencia es que el núcleo no se mueve después de la desintegración porque está ligado al detector.
  10. ^ La fisión espontánea fue descubierta por el físico soviético Georgy Flerov , [45] un científico destacado del JINR, y por lo tanto era un "caballo de batalla" para la instalación. [46] Por el contrario, los científicos del LBL creían que la información sobre la fisión no era suficiente para afirmar la síntesis de un elemento. Creían que la fisión espontánea no había sido estudiada lo suficiente como para usarla para la identificación de un nuevo elemento, ya que existía la dificultad de establecer que un núcleo compuesto solo había expulsado neutrones y no partículas cargadas como protones o partículas alfa. [22] Por lo tanto, prefirieron vincular nuevos isótopos a los ya conocidos mediante desintegraciones alfa sucesivas. [45]
  11. ^ Por ejemplo, el elemento 102 fue identificado erróneamente en 1957 en el Instituto Nobel de Física en Estocolmo , Condado de Estocolmo , Suecia . [47] No hubo afirmaciones definitivas anteriores de creación de este elemento, y el elemento recibió un nombre por sus descubridores suecos, estadounidenses y británicos, nobelio . Más tarde se demostró que la identificación era incorrecta. [48] El año siguiente, RL no pudo reproducir los resultados suecos y anunció en su lugar su síntesis del elemento; esa afirmación también fue refutada más tarde. [48] JINR insistió en que fueron los primeros en crear el elemento y sugirió un nombre propio para el nuevo elemento, joliotio ; [49] el nombre soviético tampoco fue aceptado (JINR más tarde se refirió a la denominación del elemento 102 como "apresurada"). [50] Este nombre fue propuesto a la IUPAC en una respuesta escrita a su decisión sobre la prioridad de las reclamaciones de descubrimiento de elementos, firmada el 29 de septiembre de 1992. [50] El nombre "nobelio" permaneció sin cambios debido a su uso generalizado. [51]
  12. ^ Distintas fuentes proporcionan distintos valores para las vidas medias; se enumeran los valores publicados más recientemente.
  13. ^ ab Este isótopo no está confirmado

Referencias

  1. ^ abcdefghijklmn Hoffman, Darleane C.; Lee, Diana M.; Pershina, Valeria (2006). "Transactínidos y los elementos futuros". En Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (eds.). La química de los elementos actínidos y transactínidos (3.ª ed.). Dordrecht, Países Bajos: Springer Science+Business Media . ISBN 978-1-4020-3555-5.
  2. ^ Soverna S 2004, 'Indicación para un elemento gaseoso 112', en U Grundinger (ed.), GSI Scientific Report 2003, GSI Report 2004-1, pág. 187, ISSN 0174-0814
  3. ^ abcdefghijk Mewes, J.-M.; Smits, Oregón; Kresse, G.; Schwerdtfeger, P. (2019). "El copernicio es un líquido noble relativista". Edición internacional Angewandte Chemie . doi :10.1002/anie.201906966.
  4. ^ Fricke, Burkhard (1975). "Elementos superpesados: una predicción de sus propiedades químicas y físicas". Impacto reciente de la física en la química inorgánica . Estructura y enlace. 21 : 89–144. doi :10.1007/BFb0116498. ISBN 978-3-540-07109-9. Recuperado el 4 de octubre de 2013 .
  5. ^ Datos químicos. Copernicio - Cn, Royal Chemical Society
  6. ^ abcd Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "La evaluación NUBASE2020 de las propiedades nucleares" (PDF) . Chinese Physics C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  7. ^ abc Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, VK; Ibadullayev, D.; et al. (2022). "Investigación de reacciones inducidas por 48 Ca con dianas de 242 Pu y 238 U en la fábrica de elementos superpesados ​​JINR". Physical Review C . 106 (24612). Código Bibliográfico :2022PhRvC.106b4612O. doi :10.1103/PhysRevC.106.024612. S2CID  251759318.
  8. ^ Eichler, R.; et al. (2007). "Caracterización química del elemento 112". Nature . 447 (7140): 72–75. Bibcode :2007Natur.447...72E. doi :10.1038/nature05761. PMID  17476264. S2CID  4347419.
  9. ^ Krämer, K. (2016). "Explicación: elementos superpesados". Chemistry World . Consultado el 15 de marzo de 2020 .
  10. ^ "Descubrimiento de los elementos 113 y 115". Laboratorio Nacional Lawrence Livermore . Archivado desde el original el 11 de septiembre de 2015. Consultado el 15 de marzo de 2020 .
  11. ^ Eliav, E.; Kaldor, U.; Borschevsky, A. (2018). "Estructura electrónica de los átomos de transactínidos". En Scott, RA (ed.). Enciclopedia de química inorgánica y bioinorgánica . John Wiley & Sons . págs. 1–16. doi :10.1002/9781119951438.eibc2632. ISBN . 978-1-119-95143-8. Número de identificación  S2C127060181.
  12. ^ Oganessian, Yu. Ts. ; Dmitriev, SN; Yeremin, AV; et al. (2009). "Intento de producir los isótopos del elemento 108 en la reacción de fusión 136 Xe + 136 Xe". Physical Review C . 79 (2): 024608. doi :10.1103/PhysRevC.79.024608. ISSN  0556-2813.
  13. ^ Münzenberg, G .; Armbruster, P .; Folger, H.; et al. (1984). «La identificación del elemento 108» (PDF) . Zeitschrift für Physik A. 317 (2): 235–236. Código Bib : 1984ZPhyA.317..235M. doi :10.1007/BF01421260. S2CID  123288075. Archivado desde el original (PDF) el 7 de junio de 2015 . Consultado el 20 de octubre de 2012 .
  14. ^ Subramanian, S. (28 de agosto de 2019). "Fabricar nuevos elementos no es rentable. Pregúntele a este científico de Berkeley". Bloomberg Businessweek . Consultado el 18 de enero de 2020 .
  15. ^ abcdef Ivanov, D. (2019). "Сверхтяжелые шаги в неизвестное" [Pasos superpesados ​​hacia lo desconocido]. nplus1.ru (en ruso) . Consultado el 2 de febrero de 2020 .
  16. ^ Hinde, D. (2017). "Algo nuevo y superpesado en la tabla periódica". The Conversation . Consultado el 30 de enero de 2020 .
  17. ^ Kern, BD; Thompson, WE; Ferguson, JM (1959). "Secciones transversales para algunas reacciones (n, p) y (n, α)". Física nuclear . 10 : 226–234. Código Bibliográfico :1959NucPh..10..226K. doi :10.1016/0029-5582(59)90211-1.
  18. ^ Wakhle, A.; Simenel, C.; Hinde, DJ; et al. (2015). Simenel, C.; Gomes, PRS; Hinde, DJ; et al. (eds.). "Comparación de distribuciones experimentales y teóricas de ángulos de masa de cuasifisión". European Physical Journal Web of Conferences . 86 : 00061. Bibcode :2015EPJWC..8600061W. doi : 10.1051/epjconf/20158600061 . hdl : 1885/148847 . ISSN  2100-014X.
  19. ^ "Reacciones nucleares" (PDF) . págs. 7–8 . Consultado el 27 de enero de 2020 .Publicado como Loveland, WD; Morrissey, DJ; Seaborg, GT (2005). "Reacciones nucleares". Química nuclear moderna . John Wiley & Sons, Inc., págs. 249-297. doi :10.1002/0471768626.ch10. ISBN . 978-0-471-76862-3.
  20. ^ ab Krása, A. (2010). "Fuentes de neutrones para ADS". Facultad de Ciencias Nucleares e Ingeniería Física . Universidad Técnica Checa de Praga : 4–8. S2CID  28796927.
  21. ^ Wapstra, AH (1991). "Criterios que deben cumplirse para que se reconozca el descubrimiento de un nuevo elemento químico" (PDF) . Química Pura y Aplicada . 63 (6): 883. doi :10.1351/pac199163060879. ISSN  1365-3075. S2CID  95737691.
  22. ^ ab Hyde, EK; Hoffman, DC ; Keller, OL (1987). "Una historia y análisis del descubrimiento de los elementos 104 y 105". Radiochimica Acta . 42 (2): 67–68. doi :10.1524/ract.1987.42.2.57. ISSN  2193-3405. S2CID  99193729.
  23. ^ abcd Chemistry World (2016). «Cómo crear elementos superpesados ​​y completar la tabla periódica [vídeo]». Scientific American . Consultado el 27 de enero de 2020 .
  24. ^ Hoffman, Ghiorso y Seaborg 2000, pág. 334.
  25. ^ Hoffman, Ghiorso y Seaborg 2000, pág. 335.
  26. ^ Zagrebaev, Karpov y Greiner 2013, pág. 3.
  27. ^ Beiser 2003, pág. 432.
  28. ^ ab Pauli, N. (2019). «Desintegración alfa» (PDF) . Introducción a la física nuclear, atómica y molecular (parte de física nuclear) . Université libre de Bruxelles . Consultado el 16 de febrero de 2020 .
  29. ^ abcde Pauli, N. (2019). «Fisión nuclear» (PDF) . Introducción a la física nuclear, atómica y molecular (parte de física nuclear) . Université libre de Bruxelles . Consultado el 16 de febrero de 2020 .
  30. ^ Staszczak, A.; Baran, A.; Nazarewicz, W. (2013). "Modos de fisión espontánea y tiempos de vida de elementos superpesados ​​en la teoría funcional de la densidad nuclear". Physical Review C . 87 (2): 024320–1. arXiv : 1208.1215 . Bibcode :2013PhRvC..87b4320S. doi : 10.1103/physrevc.87.024320 . ISSN  0556-2813.
  31. ^ Audi y otros. 2017, págs. 030001-129–030001-138.
  32. ^ Beiser 2003, pág. 439.
  33. ^Ab Beiser 2003, pág. 433.
  34. ^ Audi y otros. 2017, pág. 030001-125.
  35. ^ Aksenov, NV; Steinegger, P.; Abdullin, F. Sh.; et al. (2017). "Sobre la volatilidad del nihonio (Nh, Z = 113)". The European Physical Journal A . 53 (7): 158. Bibcode :2017EPJA...53..158A. doi :10.1140/epja/i2017-12348-8. ISSN  1434-6001. S2CID  125849923.
  36. ^ Beiser 2003, págs. 432–433.
  37. ^ abc Oganessian, Yu. (2012). "Núcleos en la "isla de estabilidad" de elementos superpesados". Journal of Physics: Conference Series . 337 (1): 012005-1–012005-6. Código Bibliográfico :2012JPhCS.337a2005O. doi : 10.1088/1742-6596/337/1/012005 . ISSN  1742-6596.
  38. ^ Moller, P.; Nada, JR (1994). Propiedades de fisión de los elementos más pesados ​​(PDF) . Simposio de simulación Dai 2 Kai Hadoron Tataikei no, Tokai-mura, Ibaraki, Japón. Universidad del Norte de Texas . Consultado el 16 de febrero de 2020 .
  39. ^ ab Oganessian, Yu. Ts. (2004). "Elementos superpesados". Physics World . 17 (7): 25–29. doi :10.1088/2058-7058/17/7/31 . Consultado el 16 de febrero de 2020 .
  40. ^ Schädel, M. (2015). "Química de los elementos superpesados". Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences . 373 (2037): 20140191. Bibcode :2015RSPTA.37340191S. doi : 10.1098/rsta.2014.0191 . ISSN  1364-503X. PMID  25666065.
  41. ^ Hulet, EK (1989). Fisión espontánea biomodal . 50º aniversario de la fisión nuclear, Leningrado, URSS. Código Bibliográfico :1989nufi.rept...16H.
  42. ^ Oganessian, Yu. Ts.; Rykaczewski, KP (2015). "Una cabeza de playa en la isla de la estabilidad". Physics Today . 68 (8): 32–38. Bibcode :2015PhT....68h..32O. doi : 10.1063/PT.3.2880 . ISSN  0031-9228. OSTI  1337838. S2CID  119531411.
  43. ^ Grant, A. (2018). "Pesaje de los elementos más pesados". Physics Today . doi :10.1063/PT.6.1.20181113a. S2CID  239775403.
  44. ^ Howes, L. (2019). "Explorando los elementos superpesados ​​al final de la tabla periódica". Chemical & Engineering News . Consultado el 27 de enero de 2020 .
  45. ^ ab Robinson, AE (2019). "Las guerras del transfermio: peleas científicas e insultos durante la Guerra Fría". Destilaciones . Consultado el 22 de febrero de 2020 .
  46. ^ "Популярная библиотека химических элементов. Сиборгий (экавольфрам)" [Biblioteca popular de elementos químicos. Seaborgio (eka-tungsteno)]. nt.ru (en ruso) . Consultado el 7 de enero de 2020 .Reimpreso de "Экавольфрам" [Eka-tungsteno]. Biblioteca popular de elementos chimicos. Серебро – Нильсборий и далее [ Biblioteca popular de elementos químicos. Plata a través de nielsbohrium y más allá ] (en ruso). Nauka . 1977.
  47. ^ "Nobelio - Información sobre el elemento, propiedades y usos | Tabla periódica". Royal Society of Chemistry . Consultado el 1 de marzo de 2020 .
  48. ^ ab Kragh 2018, págs. 38–39.
  49. ^ Kragh 2018, pág. 40.
  50. ^ ab Ghiorso, A.; Seaborg, GT; Oganessian, Yu. Ts.; et al. (1993). "Respuestas al informe 'Descubrimiento de los elementos de Transfermium' seguidas de una respuesta a las respuestas del Grupo de trabajo de Transfermium" (PDF) . Química pura y aplicada . 65 (8): 1815–1824. doi :10.1351/pac199365081815. S2CID  95069384. Archivado (PDF) desde el original el 25 de noviembre de 2013 . Consultado el 7 de septiembre de 2016 .
  51. ^ Comisión de Nomenclatura de Química Inorgánica (1997). "Nombres y símbolos de los elementos transfermio (Recomendaciones de la IUPAC 1997)" (PDF) . Química Pura y Aplicada . 69 (12): 2471–2474. doi :10.1351/pac199769122471.
  52. ^ ab Hofmann, S.; et al. (1996). "El nuevo elemento 112". Zeitschrift für Physik A. 354 (1): 229–230. Código Bib : 1996ZPhyA.354..229H. doi :10.1007/BF02769517. S2CID  119975957.
  53. ^ Hofmann, S.; et al. (2000). "Nuevos resultados sobre los elementos 111 y 112" (PDF) . Revista física europea A. 14 (2). Gesellschaft für Schwerionenforschung : 147-157. Código Bib : 2002EPJA...14..147H. doi :10.1140/epja/i2001-10119-x. S2CID  8773326. Archivado desde el original (PDF) el 27 de febrero de 2008 . Consultado el 2 de marzo de 2008 .
  54. ^ Morita, K. (2004). "Decaimiento de un isótopo 277 112 producido por la reacción 208 Pb + 70 Zn". En Penionzhkevich, Yu. E.; Cherepanov, EA (eds.). Núcleos exóticos: Actas del Simposio Internacional . World Scientific . págs. 188–191. doi :10.1142/9789812701749_0027.
  55. ^ Sumita, Takayuki; Morimoto, Kouji; Kaji, Daiya; Haba, Hiromitsu; Ozeki, Kazutaka; Sakai, Ryutaro; Yoneda, Akira; Yoshida, Atsushi; Hasebe, Hiroo; Katori, Kenji; Sato, Nozomi; Wakabayashi, Yasuo; Mitsuoka, Shin-Ichi; Goto, Shin-Ichi; Murakami, Masashi; Kariya, Yoshiki; Tokanai, Fuyuki; Mayama, Keita; Takeyama, Mirei; Moriya, Toru; Ideguchi, Eiji; Yamaguchi, Takayuki; Kikunaga, Hidetoshi; Chiba, Junsei; Morita, Kosuke (2013). "Nuevo resultado sobre la producción de 277Cn mediante la reacción 208Pb +70Zn". Revista de la Sociedad de Física de Japón . 82 (2): 024202. Código Bibliográfico :2013JPSJ...82b4202S. doi :10.7566/JPSJ.82.024202.
  56. ^ Popeko, Andrey G. (2016). «Síntesis de elementos superpesados» (PDF) . jinr.ru . Instituto Conjunto de Investigaciones Nucleares . Archivado desde el original (PDF) el 4 de febrero de 2018 . Consultado el 4 de febrero de 2018 .
  57. ^ Karol, PJ; Nakahara, H.; Petley, BW; Vogt, E. (2001). "Sobre el descubrimiento de los elementos 110-112" (PDF) . Química pura y aplicada . 73 (6): 959-967. doi :10.1351/pac200173060959. S2CID  97615948. Archivado desde el original (PDF) el 9 de marzo de 2018 . Consultado el 9 de enero de 2008 .
  58. ^ Karol, PJ; Nakahara, H.; Petley, BW; Vogt, E. (2003). "Sobre las reivindicaciones del descubrimiento de los elementos 110, 111, 112, 114, 116 y 118" (PDF) . Química pura y aplicada . 75 (10): 1061–1611. doi :10.1351/pac200375101601. S2CID  95920517. Archivado desde el original (PDF) el 22 de agosto de 2016 . Consultado el 9 de enero de 2008 .
  59. ^ Dressler, R.; Türler, A. (2001). "Evidencia de estados isoméricos en 261Rf" (PDF) . Informe anual . Instituto Paul Scherrer . Archivado desde el original (PDF) el 7 de julio de 2011.
  60. ^ "Un nuevo elemento químico en la tabla periódica". Gesellschaft für Schwerionenforschung . 10 de junio de 2009. Archivado desde el original el 23 de agosto de 2009 . Consultado el 14 de abril de 2012 .
  61. ^ abcd Barber, RC; et al. (2009). "Descubrimiento del elemento con número atómico 112" (PDF) . Química Pura y Aplicada . 81 (7): 1331. doi :10.1351/PAC-REP-08-03-05. S2CID  95703833. Archivado desde el original (PDF) el 28 de noviembre de 2012 . Consultado el 22 de febrero de 2022 .
  62. ^ Hofmann, S.; Heinz, S.; Mann, R.; Maurer, J.; Münzenberg, G.; Antálico, S.; Barth, W.; Burkhard, HG; Dahl, L.; Eberhardt, K.; Grzywacz, R.; Hamilton, JH; Henderson, RA; Kenneally, JM; Kindler, B.; Kojouharov, I.; Lang, R.; Lommel, B.; Miernik, K.; Molinero, D.; Moody, KJ; Morita, K.; Nishio, K.; Popeko, AG; Roberto, JB; Runke, J.; Rykaczewski, KP; Saro, S.; Schneidenberger, C.; Schött, HJ; Shaughnessy, DA; Stoyer, MA; Thörle-Pospiech, P.; Tinschert, K.; Trautmann, N.; Uusitalo, J.; Yeremin, AV (2016). "Observaciones sobre las barreras de fisión de SHN y búsqueda del elemento 120". En Peninozhkevich, Yu. E.; Sobolev, Yu. G. (eds.). Núcleos exóticos: EXON -2016 Actas del Simposio Internacional sobre Núcleos Exóticos . Núcleos Exóticos. págs. 155–164. ISBN 9789813226555.
  63. ^ Chatt, J. (1979). "Recomendaciones para la denominación de elementos con números atómicos mayores que 100". Química Pura y Aplicada . 51 (2): 381–384. doi : 10.1351/pac197951020381 .
  64. ^ "Nuevo elemento químico en la tabla periódica". Science Daily . 11 de junio de 2009. Archivado desde el original el 14 de octubre de 2019 . Consultado el 9 de marzo de 2018 .
  65. ^ "El elemento 112 se denominará" copernicio"". Gesellschaft für Schwerionenforschung . 14 de julio de 2009. Archivado desde el original el 18 de julio de 2009.
  66. ^ ab "Nuevo elemento denominado 'copernicium'". BBC News . 16 de julio de 2009. Archivado desde el original el 24 de diciembre de 2009 . Consultado el 22 de febrero de 2010 .
  67. ^ "Inicio del proceso de aprobación del nombre del elemento de número atómico 112". IUPAC . 20 de julio de 2009. Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2012 . Consultado el 14 de abril de 2012 .
  68. ^ Meija, Juris (2009). "La necesidad de un nuevo símbolo para designar al copernicio". Nature . 461 (7262): 341. Bibcode :2009Natur.461..341M. doi : 10.1038/461341c . PMID  19759598.
  69. ^ van der Krogt, P. "Lutecio". Elementymology & Elements Multidict . Archivado desde el original el 23 de enero de 2010 . Consultado el 22 de febrero de 2010 .
  70. ^ "Actas de la reunión del Comité de la División VIII, Glasgow, 2009" (PDF) . iupac.org . IUPAC. 2009. Archivado (PDF) del original el 12 de agosto de 2021 . Consultado el 11 de enero de 2024 .
  71. ^ Tatsumi, Kazuyuki; Corish, John (2010). «Nombre y símbolo del elemento con número atómico 112 (Recomendaciones IUPAC 2010)» (PDF) . Química Pura y Aplicada . 82 (3): 753–755. doi :10.1351/PAC-REC-09-08-20. Archivado (PDF) desde el original el 11 de enero de 2024 . Consultado el 11 de enero de 2024 .
  72. ^ "El elemento 112 de la IUPAC se denomina copernicio". IUPAC . 19 de febrero de 2010. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 13 de abril de 2012 .
  73. ^ ab Ibadullayev, Dastan (2024). "Síntesis y estudio de las propiedades de desintegración de los isótopos del elemento superpesado Lv en las reacciones 238U + 54Cr y 242Pu + 50Ti". jinr.ru . Instituto Conjunto de Investigación Nuclear . Consultado el 2 de noviembre de 2024 .
  74. ^ Utyonkov, VK; Brewer, NT; Oganessian, Yu. Ts.; et al. (30 de enero de 2018). "Núcleos superpesados ​​deficientes en neutrones obtenidos en la reacción 240Pu+48Ca". Physical Review C . 97 (14320): 014320. Bibcode :2018PhRvC..97a4320U. doi : 10.1103/PhysRevC.97.014320 .
  75. ^ Såmark-Roth, A.; Cox, DM; Rudolph, D.; et al. (2021). "Espectroscopia a lo largo de las cadenas de desintegración de Flerovium: descubrimiento de 280Ds y un estado excitado en 282Cn". Physical Review Letters . 126 (3): 032503. Bibcode :2021PhRvL.126c2503S. doi : 10.1103/PhysRevLett.126.032503 . hdl : 10486/705608 . PMID  33543956. S2CID  231818619.
  76. ^ Kaji, Daiya; Morita, Kosuke; Morimoto, Kouji; Haba, Hiromitsu; Asai, Masato; Fujita, Kunihiro; Gan, Zaiguo; Geissel, Hans; Hasebe, Hiroo; Hofmann, Sigurd; Huang, MingHui; Komori, Yukiko; Mamá, larga; Maurer, Joaquín; Murakami, Masashi; Takeyama, Mirei; Tokanai, Fuyuki; Tanaka, Taiki; Wakabayashi, Yasuo; Yamaguchi, Takayuki; Yamaki, Sayaka; Yoshida, Atsushi (2017). "Estudio de la Reacción 48 Ca + 248 Cm → 296 Lv* en RIKEN-GARIS". Revista de la Sociedad de Física de Japón . 86 (3): 034201–1–7. Código Bibliográfico :2017JPSJ...86c4201K. doi :10.7566/JPSJ.86.034201.
  77. ^ Hofmann, S.; Heinz, S.; Mann, R.; et al. (2012). "La reacción 48 Ca + 248 Cm → 296 116 * estudiada en el GSI-SHIP". The European Physical Journal A . 48 (5): 62. Bibcode :2012EPJA...48...62H. doi :10.1140/epja/i2012-12062-1. S2CID  121930293.
  78. ^ abc Holden, NE (2004). "Tabla de isótopos". En DR Lide (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics (85.ª ed.). CRC Press . Sección 11. ISBN 978-0-8493-0485-9.
  79. ^ Barber, RC; et al. (2011). "Descubrimiento de los elementos con números atómicos mayores o iguales a 113" (PDF) . Química Pura y Aplicada . 83 (7): 5–7. doi :10.1351/PAC-REP-10-05-01. S2CID  98065999. Archivado desde el original (PDF) el 2016-03-04 . Consultado el 2022-02-22 .
  80. ^ abc Zagrebaev, Karpov y Greiner 2013, págs. 1-15.
  81. ^ Ninov, V.; et al. (1999). "Observación de núcleos superpesados ​​producidos en la reacción de 86Kr con 208Pb". Physical Review Letters . 83 (6): 1104–1107. Código Bibliográfico :1999PhRvL..83.1104N. doi :10.1103/PhysRevLett.83.1104. Archivado desde el original el 2023-07-18 . Consultado el 2018-11-04 .
  82. ^ Departamento de Asuntos Públicos (21 de julio de 2001). «Resultados del experimento del elemento 118 retractados». Berkeley Lab . Archivado desde el original el 29 de enero de 2008. Consultado el 18 de enero de 2008 .
  83. ^ "En Lawrence Berkeley, los físicos dicen que un colega los llevó a dar un paseo" Archivado el 15 de agosto de 2023 en Wayback Machine George Johnson, The New York Times , 15 de octubre de 2002
  84. ^ Departamento de Asuntos Públicos (26 de octubre de 2010). «Descubrimiento de seis nuevos isótopos de elementos superpesados: cada vez más cerca de comprender la isla de estabilidad». Berkeley Lab . Archivado desde el original el 8 de mayo de 2011. Consultado el 25 de abril de 2011 .
  85. ^ Hong, J.; Adamian, GG; Antonenko, NV; Jachimowicz, P.; Kowal, M. (26 de abril de 2023). Reacciones de fusión interesantes en la región superpesada (PDF) . Conferencia de la IUPAP "Núcleos y átomos más pesados". Instituto Conjunto de Investigación Nuclear . Consultado el 30 de julio de 2023 .
  86. ^ Hong, J.; Adamian, GG; Antonenko, NV (2017). "Formas de producir nuevos isótopos superpesados ​​con Z = 111–117 en canales de evaporación de partículas cargadas". Physics Letters B . 764 : 42–48. Bibcode :2017PhLB..764...42H. doi : 10.1016/j.physletb.2016.11.002 .
  87. ^ Subramanian, S. (28 de agosto de 2019). "Fabricar nuevos elementos no es rentable. Pregúntele a este científico de Berkeley". Bloomberg Businessweek . Archivado desde el original el 14 de noviembre de 2020. Consultado el 18 de enero de 2020 .
  88. ^ ab "Química en las islas de estabilidad", New Scientist , 11 de septiembre de 1975, pág. 574, ISSN  1032-1233
  89. ^ Pitzer, KS (1975). "¿Son los elementos 112, 114 y 118 gases relativamente inertes?". The Journal of Chemical Physics . 63 (2): 1032–1033. doi :10.1063/1.431398. Archivado desde el original el 2024-10-08 . Consultado el 2019-07-08 .
  90. ^ Mosyagin, NS; Isaev, TA; Titov, AV (2006). "¿Es E112 un elemento relativamente inerte? Estudio de correlación relativista de referencia de constantes espectroscópicas en E112H y su catión". The Journal of Chemical Physics . 124 (22): 224302. arXiv : physics/0508024 . Bibcode :2006JChPh.124v4302M. doi :10.1063/1.2206189. PMID  16784269. S2CID  119339584.
  91. ^ Hu, Shu-Xian; Zou, Wenli (23 de septiembre de 2021). "Hexafluoruro de copernicio estable (CnF 6 ) con un estado de oxidación VI+". Química Física Física Química . 2022 (24): 321–325. doi :10.1039/D1CP04360A. PMID  34889909.
  92. ^ Demissie, Taye B.; Ruud, Kenneth (25 de febrero de 2017). "Darmstadtium, roentgenium y copernicium forman enlaces fuertes con cianuro". Revista internacional de química cuántica . 2017 : e25393. doi :10.1002/qua.25393. hdl : 10037/13632 .
  93. ^ Kratz, Jens Volker. El impacto de los elementos superpesados ​​en las ciencias químicas y físicas Archivado el 14 de junio de 2022 en Wayback Machine . 4.ª Conferencia internacional sobre la química y la física de los elementos transactínidos, del 5 al 11 de septiembre de 2011, Sochi, Rusia
  94. ^ ab Eichler, R.; Aksenov, NV; Belozerov, AV; Bozhikov, GA; Chepigin, VI; Dmítriev, SN; Dressler, R.; Gäggeler, HW; et al. (2008). "Propiedades termoquímicas y físicas del elemento 112". Angewandte Chemie . 47 (17): 3262–3266. doi :10.1002/anie.200705019. PMID  18338360.
  95. ^ ab Gastón, Nicola; Opahle, Ingo; Gäggeler, Heinz W.; Schwerdtfeger, Peter (2007). "¿Es el eka-mercurio (elemento 112) un metal del grupo 12?". Angewandte Chemie . 46 (10): 1663–1666. doi :10.1002/anie.200604262. PMID  17397075 . Consultado el 5 de noviembre de 2013 .
  96. ^ Gyanchandani, Jyoti; Mishra, Vinayak; Dey, GK; Sikka, SK (enero de 2018). "Elemento superpesado Copernicio: propiedades cohesivas y electrónicas revisadas". Solid State Communications . 269 : 16–22. Bibcode :2018SSCom.269...16G. doi :10.1016/j.ssc.2017.10.009 . Consultado el 28 de marzo de 2018 .
  97. ^ Čenčariková, Hana; Legut, Dominik (2018). "El efecto de la relatividad en la estabilidad de las fases de Copérnico, su estructura electrónica y propiedades mecánicas". Physica B . 536 : 576–582. arXiv : 1810.01955 . Código Bibliográfico :2018PhyB..536..576C. doi :10.1016/j.physb.2017.11.035. S2CID  119100368.
  98. ^ Borschevsky, Anastasia; Pershina, Valeria; Kaldor, Uzi; Eliav, Ephraim. "Estudios ab initio totalmente relativistas de elementos superpesados" (PDF) . www.kernchemie.uni-mainz.de . Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia . Archivado desde el original (PDF) el 15 de enero de 2018. Consultado el 15 de enero de 2018 .
  99. ^ abcde Gäggeler, HW (2007). "Química en fase gaseosa de elementos superpesados" (PDF) . Instituto Paul Scherrer . pp. 26–28. Archivado desde el original (PDF) el 20 de febrero de 2012.
  100. ^ Moody, Ken (2013). "Síntesis de elementos superpesados". En Schädel, Matthias; Shaughnessy, Dawn (eds.). La química de los elementos superpesados ​​(2.ª ed.). Springer Science & Business Media. págs. 24–28. ISBN 9783642374661.
  101. ^ Zaitsevskii, A.; van Wüllen, C.; Rusakov, A.; Titov, A. (septiembre de 2007). «DFT relativista y cálculos ab initio sobre los elementos superpesados ​​de la séptima fila: E113 – E114» (PDF) . jinr.ru. Archivado desde el original (PDF) el 18 de febrero de 2018. Consultado el 17 de febrero de 2018 .
  102. ^ "Informe anual 2015: Laboratorio de radioquímica y química ambiental" (PDF) . Instituto Paul Scherrer. 2015. p. 3. Archivado (PDF) desde el original el 2016-12-20 . Consultado el 2016-12-04 .

Bibliografía

  • Audi, G.; Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "La evaluación NUBASE2016 de las propiedades nucleares". Chinese Physics C . 41 (3). 030001. Bibcode :2017ChPhC..41c0001A. doi :10.1088/1674-1137/41/3/030001.
  • Beiser, A. (2003). Conceptos de física moderna (6.ª ed.). McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-244848-1.OCLC 48965418  .
  • Hoffman, DC ; Ghiorso, A .; Seaborg, GT (2000). La gente de Transuranium: la historia desde dentro . World Scientific . ISBN 978-1-78-326244-1.
  • Kragh, H. (2018). De elementos transuránicos a superpesados: una historia de disputa y creación . Springer . ISBN. 978-3-319-75813-8.
  • Zagrebaev, Valeriy; Karpov, Alexander; Greiner, Walter (2013). "El futuro de la investigación de elementos superpesados: ¿Qué núcleos podrían sintetizarse en los próximos años?" (PDF) . 11.ª Conferencia Internacional sobre Colisiones Núcleo-Núcleo (NN2012) . Journal of Physics: Conference Series. Vol. 420. IOP Publishing. doi : 10.1088/1742-6596/420/1/012001 . Consultado el 20 de agosto de 2013 .
Busque copernicio en Wikcionario, el diccionario libre.
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con copernicio.
Obtenido de "https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Copernicio&oldid=1255128516"