Kopernik na tablicy tuż pod rtęcią
Piotr Cieśliński 2009-07-16, ostatnia aktualizacja 2009-07-16 11:49:16.0
Kopernik trafi na tablicę Mendelejewa. Najcięższy ze znanych pierwiastków chemicznych
dostanie imię polskiego astronoma. Tak zdecydowali odkrywcy z niemieckiego Darmstadt
Po polonie odkrytym przez Marię Skłodowską-Curie będzie to drugi pierwiastek o kojarzącej się z Polską nazwie.
Krótkie życie atomu
Kopernik figuruje w tablicy Mendelejewa jako 112. z kolei. Jest ok. 277 razy cięższy od wodoru. Nie istnieje w
naturze. Został wyprodukowany w laboratorium. Zespół prof. Sigurda Hofmanna z laboratorium GSI w Darmstadt
rozpędzał w swoim akceleratorze jony cynku i strzelał nimi w ołowianą tarczę. Badacze mieli nadzieję, że dojdzie
do czołowych zderzeń między jądrami atomów cynku i ołowiu, a te przezwyciężą wzajemne odpychanie (są
naładowane ładunkiem elektrycznym tego samego znaku) i połączą się, tworząc jądro dużo cięższego
pierwiastka.
Udało się w roku 1996. Niemcy otrzymali jeden atom pierwiastka 112, który rozpadł się po 280 milisekundach.
Sześć lat póz
niej wyprodukowali drugi atom. Ale Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej czekała aż
do końca maja tego roku, żeby zatwierdzić odkrycie.
Ta zwłoka mogła być spowodowana skandalem sprzed kilku lat. Bardzo długo w syntezie nowych pierwiastków
przodowało amerykańskie Narodowe Laboratorium Lawrence'a w Berkeley w Kalifornii. Fizycy z tego
laboratorium w 1999 r. z wielką pompą ogłosili otrzymanie pierwiastków nr 118 i 116, ale już trzy lata póz
niej ze
wstydem musieli się wycofać z odkrycia. Twierdzili, że padli ofiarą oszusta Viktora Ninova, fizyka, który był
odpowiedzialny za komputerową obróbkę danych. Choć nigdy nie przyznał się do winy, został zwolniony z pracy z
podejrzeniem, iż sfabrykował wyniki.
A Ninov wcześniej był członkiem zespołu prof. Hofmanna w Darmstadt. Być może więc dlatego tak drobiazgowo i
długo sprawdzano, czy Niemcy rzeczywiście odkryli nowy pierwiastek. Pomogli w tym m.in. nasi badacze. - Udało
się dopiero wtedy, gdy uczeni ze szwajcarskiego Instytutu Paula Scherrera przy współpracy naszych specjalistów
z Instytutu Technologii Elektronowej (ITE) w Warszawie zaprojektowali specjalne detektory promieniowania do
tych eksperymentów - powiedział "Gazecie" zastępca dyrektora ITE Piotr Grabiec. Ich twórcą był Maciej
Węgrzecki.
- To Kopernik odkrył, że Ziemia okrąża Słońce, torując w ten sposób drogę współczesnemu obrazowi świata. A
struktura atomu jest niczym mikrokosmos - elektrony okrążają jądro atomowe jak planety Słońce. Wokół jądra
kopernika krąży dokładnie 112 elektronów - tak odkrywcy tłumaczą swoją decyzję o ochrzczeniu pierwiastka.
W Darmstadt wcześniej narodziły się również pierwiastki od nr. 107 do 111 (ochrzczone kolejno jako bohr, has,
meitner, darmsztadt i roentgen).
Obecnie w kreacji nowych pierwiastków przoduje laboratorium w Dubnej pod Moskwą, skąd w ostatnich latach
doniesiono o stworzeniu pierwiastków nr 113, 114, 115, 116, 118. Ale one jeszcze oficjalnie nie zostały
potwierdzone ani nazwane.
Na razie więc kopernik jest najcięższym pierwiastkiem w tablicy Mendelejewa. Znajduje się w grupie metali
przejściowych, tuż pod rtęcią. I badania ostatnio potwierdziły, że chemicznie najbliżej jest mu właśnie do rtęci.
Po co nam kopernik?
Do tej pory na całym świecie wytworzono ok. 75 atomów kopernika. Choć pierwszy rozpadł się w ułamku
sekundy, to jeden z ostatnio stworzonych izotopów żył dziewięć sekund, a inny (według niepotwierdzonych
jeszcze danych) - aż dziewięć minut! Nadspodziewanie długo jak na tak odległe rejony tablicy Mendelejewa,
gdzie - jak mówią fizycy - rozlewa się morze niestabilności, w którym pierwiastki żyją tylko przez mgnienie oka.
Kopernik być może znajduje się na skraju długo poszukiwanej, wręcz legendarnej wyspy w morzu niestabilności,
która ma być złożona z trwałych izotopów żyjących długie lata. Niektórzy z naukowców wierzą, że mogą one mieć
niezwykłe właściwości, a ich odkrycie doprowadzi do powstania nowych cudownych materiałów lub paliw.
Do czego może się przydać kopernik? Na razie nie wiadomo, ale ciężkie promieniotwórcze pierwiastki czasem
znajdują zastosowanie. Kiuru (nr 96) używa się m.in. jako z
ródła energii dla sond kosmicznych świecących boi
morskich czy do ogrzewania skafandrów nurków i kosmonautów. Z kolei kaliforn (nr 98) - silne z
ródło neutronów -
1
stosuje się w medycynie do napromieniowania złośliwych guzów nowotworowych, a także do prześwietlania
samolotów i reaktorów w celu wykrycia usterek.
Może więc z kopernika też będzie jakiś pożytek, jeśli znajdziemy jego trwalsze izotopy, nauczymy się je
produkować taniej i w większych ilościach.
Piotr Cieśliński
2