Úvod
Kopernícium, so značkou Cn, je extrémne rádioaktívny a syntetický chemický prvok. Jeho protónové číslo je 112, čo ho radí medzi superťažké prvky. V periodickej tabuľke patrí do 12. skupiny, nachádza sa priamo pod ortuťou. Keďže bol pripravený len v extrémne malých množstvách (doslova len niekoľko atómov), jeho skutočný vzhľad nie je známy. Predpokladá sa však, že ide o prchavý kov striebornej farby, ktorý by za štandardných podmienok mohol byť kvapalný. Prvok sa v prírode nevyskytuje; získavame ho výlučne v laboratóriách prostredníctvom jadrových reakcií v urýchľovačoch častíc.
Vlastnosti
Kopernícium (Cn) je extrémne rádioaktívny, umelo vytvorený superťažký prvok s protónovým číslom 112. Patrí do 12. skupiny periodickej tabuľky, čím sa radí ku kovom ako zinok, kadmium a ortuť. Predpokladá sa, že vďaka silným relativistickým efektom je pri štandardných podmienkach prchavou kvapalinou, čo z neho robí najťažší známy prvok s týmto skupenstvom. Jeho najstabilnejší známy izotop, Cn-285, má polčas rozpadu približne 28 sekúnd, čo znemožňuje jeho makroskopickú izoláciu. Chemicky by malo byť inertnejšie ako jeho ľahší sused ortuť a vykazovať vlastnosti prechodného kovu.
Pôvod názvu
Pôvod názvu je poctou slávnemu astronómovi a matematikovi Mikulášovi Kopernikovi. Kopernik je známy svojím revolučným heliocentrickým modelom, ktorý umiestnil Slnko do stredu vesmíru namiesto Zeme. Tento objav zásadne zmenil naše chápanie sveta, a preto bol tento významný vedec uctený pomenovaním prvku s číslom 112.
Objav
Prvok kopernícium bol prvýkrát syntetizovaný 9. februára 1996 v Centre pre výskum ťažkých iónov (GSI) v nemeckom Darmstadte. Medzinárodný tím vedcov, vedený Sigurdom Hofmannom, dosiahol tento úspech bombardovaním oloveného terča (²⁰⁸Pb) vysokoenergetickými iónmi zinku (⁷⁰Zn) v lineárnom urýchľovači. Výsledkom tejto jadrovej fúzie bol vznik jediného atómu izotopu kopernícium-277. Až do roku 2010 bol prvok známy pod dočasným systematickým názvom ununbium. Názov na počesť astronóma Mikuláša Kopernika bol oficiálne prijatý IUPAC presne na jeho 537. narodeniny.
Výskyt v prírode
Kopernícium sa v prírode vôbec nevyskytuje a je považované za výlučne umelý prvok. Vzhľadom na extrémne krátke polčasy rozpadu všetkých jeho známych izotopov, akékoľvek atómy, ktoré mohli vzniknúť pri kozmických udalostiach ako supernovy, by sa už dávno rozpadli na stabilnejšie prvky. Jeho príprava je preto možná jedine v špecializovaných laboratóriách. Získava sa v časticových urýchľovačoch metódou studenej jadrovej fúzie, kedy sa terč z ťažkého kovu, napríklad olova, bombarduje zväzkom urýchlených iónov. Tento proces má extrémne nízku účinnosť a produkuje iba jednotlivé atómy.
Využitie
Kopernícium sa v prírode prirodzene nevyskytuje a nemá žiadne praktické využitie pre ľudí. Ide o umelo vytvorený, superťažký prvok. Jeho existencia je obmedzená výhradne na špecializované laboratórne podmienky, kde sa produkuje v extrémne malých množstvách, doslova len niekoľko atómov naraz. Tieto atómy sa takmer okamžite rádioaktívne rozpadajú. Jediným jeho „využitím“ je preto základný vedecký výskum. Štúdium jeho vlastností pomáha vedcom pochopiť správanie superťažkých prvkov, testovať teórie o štruktúre atómového jadra a posúvať samotné hranice periodickej tabuľky. Jeho extrémna nestabilita znemožňuje akékoľvek komerčné alebo biologické aplikácie.
Zlúčeniny
V prírode sa žiadne zlúčeniny kopernícia nenachádzajú, keďže prvok sám o sebe nie je prirodzene prítomný. Ľuďmi neboli ani syntetizované žiadne zlúčeniny v makroskopickom meradle z dôvodu extrémnej rádioaktivity a krátkeho polčasu rozpadu. Všetky poznatky o jeho chemických väzbách pochádzajú z experimentov s jednotlivými atómami a z teoretických výpočtov. Predpokladá sa, že by mohlo tvoriť jednoduché zlúčeniny ako oxid koperničitý (CnO) alebo halogenidy. Experimentálne sa podarilo preukázať, že sa viaže na povrch zlata, čo naznačuje jeho kovový charakter, podobný nestálej ortuti.
Zaujímavosti
Kopernícium je mimoriadne silno ovplyvnené relativistickými efektmi. Tieto efekty spôsobujú stabilizáciu jeho valenčných elektrónov, čo vedie k predpokladu, že by mohlo byť chemicky veľmi inertné, takmer ako vzácny plyn. Dokonca sa teoretizuje, že by za štandardných podmienok mohlo byť plynom, čo by bolo pre kovový prvok extrémne nezvyčajné. Jeho najstabilnejší známy izotop, kopernícium-285, má polčas rozpadu iba okolo 28 sekúnd. Všetky jeho izotopy sa rozpadajú alfa rozpadom alebo spontánnym štiepením. Pre jeho extrémnu hmotnosť sa predpokladá, že má jedno z najhustejších jadier.
