Copernicium

Expériences en phase gazeuse

Des études ont été menées sur les propriétés chimiques du copernicium, à cause éventuellement de ses effets relativistes particulièrement sensibles parmi les éléments de la période 7. Avec une configuration électronique de [Rn] 5f14 6d10 7s2 à l’état fondamental, il figure dans le groupe 12 du tableau périodique. Il est susceptible de se comporter comme le mercure en formant des composés binaires avec des métaux nobles tels que l’or. Des essais ont été effectués à différentes températures, afin d’identifier l’enthalpie d’adsorption de ses atomes sur des surfaces d’or. Vu la stabilisation relativiste des électrons 7s, le copernicium montre des propriétés similaires au gaz noble, notamment le radon.

Afin de connaître les différences de qualité d’adsorption entre le copernicium, le mercure et le radon, on a procédé à des études. La première expérience a été effectuée par la réaction ²³⁸U (⁴⁸Ca, 3n) ²⁸³Cn. La détection se basait sur les produits de fission spontanée de l’isotope à noyau atomique instable. La période radioactive dure 5 minutes. L’analyse des données ont permis de constater que le copernicium était plus volatil que le mercure avec des propriétés de gaz noble. Cependant, ces résultats ont créé un doute sur la synthèse du copernicium 283. Par conséquent, à partir la réaction ²⁴²Pu (⁴⁸Ca, 3n) ²⁸⁷Fl, d’autres études ont été effectuées. Elles ont prouvé que le copernicium 283 est le produit de désintégration du flérovium 287. Cette expérience a alors mis en évidence l’existence de deux atomes de copernicium 283. Leurs propriétés d’adsorption ont montré que le copernicium et l’or forment de faibles liaisons métal-métal. Cet homologue est également plus léger que le mercure. Cela confirme la position du copernicium dans le groupe 12 du tableau.

En avril 2007, cette expérience a été reprise et a permis de découvrir trois nouveaux atomes de copernicium. Ses propriétés d’adsorption ont été attestées et elles affirment sa position d’élément le plus lourd du groupe 12. Grâce à ces expériences, la température d’ébullition du copernicium a été évaluée à 84⁺¹¹²_-108 °C. Ainsi, cet élément serait un gaz, aux conditions normales de pression et de température. En raison de sa nature hautement instable, le copernicium n’a actuellement aucun usage pratique et n’a pas d’impact significatif sur la société en général. Il est principalement étudié pour sa contribution à la compréhension de la structure atomique et de la physique nucléaire.