【历史上的今天】德国重离子研究中心宣布第112号化学元素名称为“Copernicium”

2010年2月19日,德国重离子研究中心宣布第112号化学元素名称为“Copernicium”,相应的元素符号为“Cn”。

  事件简介
  2010年2月19日,德国重离子研究中心宣布,经国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)确认,由该中心人工合成的第112号化学元素从即日起获正式名称“Copernicium”,相应的元素符号为“Cn”,中文译名为“鎶”,以纪念著名天文学家哥白尼
  新元素原子质量约为氢原子质量的277倍,是得到国际纯粹与应用化学联合会正式承认的最重的元素。为金属元素,具有强放射性。
  化学元素鎶
  鎶是一种放射性元素,化学符号是Cn,原子序是112,相对原子质量是277。鎶会通过α衰变成为273Ds,半衰期最长的鎶同位素为285Cn,有11分钟。位于德国达姆施塔特重离子研究所(GSI),由西格?霍夫曼(SigurdHofmann)和维克托?尼诺夫(VictorNinov)领导的研究团队在1996年首次合成出鎶。此名称是为了纪念著名天文学家哥白尼(Copernicus)而得名的。
 发现
  该元素最早由德国达姆施塔特重离子研究所(GSI)西格·霍夫曼(SigurdHofmann)和维克托·尼诺夫(VictorNinov)领导的研究团队在1996年合成出来。他们在重离子加速器中用高速运行的锌原子束轰击铅靶获得一颗(另一颗被击散)半衰期仅为0.24毫秒的Cn原子。制取该元素的核反应方程式为:
  2002年重离子研究所重复相同实验再次得到一个鎶原子。2004年,日本一家研究机构也合成出了两个鎶原子。
  德国重离子研究中心2010年2月19日宣布,经国际纯粹与应用化学联合会确认,由该中心人工合成的第112号化学元素从即日起获正式名称“Copernicium”,相应的元素符号为“Cn”。
  为纪念著名天文学家哥白尼(NicolausCopernicus),德国重离子研究中心于2009年7月向国际纯粹与应用化学联合会提出了上述命名建议,但该中心建议新元素的元素符号为“Cp”。由于“Cp”已有其他科学含义,为避免歧义,国际纯粹与应用化学联合会经与发现第112号化学元素的研究小组协商,最终将新元素的元素符号定为“Cn”。该联合会选择2月19日为新元素正式冠名是因为这一天是哥白尼(1473年-1543年)的生日。
  德国重离子研究中心于1996年在粒子加速器中用锌离子轰击铅靶首次成功合成了第112号化学元素的一个原子,2002年重复相同的实验又制造出一个第112号化学元素的原子。此后,日本的一个研究机构于2004年也合成了这种元素的两个原子,从而证实德国科学家的发现。
  在目前已命名的111种化学元素中,其英文命名都有一定的背景,即:化学史前名称、天体名称、由神话和迷信命名、由矿物命名、以颜色命名、因元素单质或其化合物的性质而得名、因其制备方法特殊而得名、因与其他元素的关系得名、还有用形容词来命名、以发现者的籍贯或工作地命名、合成名、以人名命名等。
  化学性质
  在元素周期表中,鎶属于d区元素,是6d系的最后一个过渡金属,同时也是超锕系元素。鎶和金的化学反应显示,它是一种易挥发的金属。计算显示,鎶与比它轻的同族元素有较大的差异。最显著的不同就是鎶会在失去7s电子层前先失去两个6d层的电子。因此,根据相对论效应,鎶会是一种过渡金属。通过计算,科学家还发现Cn能呈稳定的+4氧化态,而汞则仅能在极端条件下呈+4态,锌和镉则不能呈+4态。科学家也精确地预测了鎶从游离态到化合态所需的能量。
  鎶是元素周期表中12族最重的元素,位于锌、镉和汞下面。科学家预测,鎶与其他较轻的12族元素在属性上有显著差异。由于7s电子轨域的稳定加上相对论效应,6d轨域较不稳定性,因此Cn2+离子的电子排布很可能是[Rn]5f146d87s2,这和同族元素是不同的。在水溶液中,鎶很可能形成+2和+4氧化态,后者更稳定。在较轻的12族元素里,+2氧化态是最常见的,而只有汞能呈+4氧化态,但极少见。唯一一个已知的四价汞化合物(四氟化汞,HgF4)也只能在极端条件下存在。类似的鎶化合物CnF4预计将更加稳定。双原子离子Hg2+2中汞具有+1态,但是Cn2+2离子预计将不稳定,甚至不存在。
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