Son Haberler

En Ağır Element Kopernikyum Nedir?

-
Eylül 5, 2022
En Ağır Element Kopernikyum Nedir?

Dünya’nın aşamanın merkezi olduğu iddiasını çürüten Kopernik’in ismi verilen kopernikyum, öğrenilen en ağır elementtir. Cıvayla türdeş olduğu öngörülüyor.

En Ağır Element Kopernikyum Nedir?

Kopernikyum, suni ve radyoaktif bir elementtir. Kararlı olmayan radyoaktif izotopları bulunur. Keşfedilmesi ve adlandırılarak periyodik tabloya alınması 14 senelik bir süreçte hakikatleşti. 1996 senesinde keşfedildi, 2010 senesinde periyodik tabloya alındı. İsmini 16. asırda yaşayan gökbilimci Kopernik’deri alıyor. Alman bilim adamları tarafından keşfedilen kopernikyum, en ağır element olarak öğreniliyor. Bir Hayli özelliği hipotezi olarak tanımlanan ve cıva ile eş özellikler taşıdığı zannedilen kopernikyumla alakalı derlediğimiz yazımıza göz atabilirsiniz.

Tarihçesi

Kopernikyum, ilk olarak 9 Şubat 1996 tarihinde Alman bilim adamları Prof. Dr. Sigurd Hofmann başkanlığındaki, aralarında Victor Ninov ve F.P. Hessbuger gibi bilim adamlarının da olduğu bir takım tarafından mermi ve çinkonun füzyonu ile birleşimlenmiştir.

Almanya’nın Hessen eyaletine bağlı Darmstadt kentinde bulunan Ağır İyon Araştırma Laboratuvarı’nda Gesellschaft fur Schwerionenforschung – GSI görevli Alman takım, 100 metre uzunluğundaki süratlendiricide Mermi-208 niyetini Çinko-70 atomlarıyla bombardımana yakaladı. Başka bir ifadeyle, çinko atomu, ağır bir iyon süratlendiricide yüksek enerjilerle süratlendirilmiş bir mermi maksadına yönlendirildi. İki hafta boyunca saniyede takribî 30 bin km süratte reelleştirilen füzyonda tek bir Kopernikyum-277 atomu birleşimlendi. Elde edilen izotop, 0,24 milisaniye sonra alfa parçacılarının helyum çekirdeği Darmstadtiyum-273 emisyonuyla çürüdü.

“Kopernikyum” sözcüğü, gökbilimci ve matematikçi Nicolaus Copernicus şerefine türetilen bir sözcüktür. GSI takımı, aşamanın merkezinin Dünya olduğu görüşünü çürüten gökbilimci hatırasına “dünya görüşümüzü değiştiren insan” olarak niteledikleri Copernicus’un ismini yeni element için uygun gördü. Keşif takımı, Temmuz 2009 tarihinde “copernicium” adını önerdi. Beynelmilel Temel ve Uygulamaları Kimya Birliği IUPAC tarafından 19 Şubat 2010 tarihinde keşif takımının önerdiği ad kabul edilerek, periyodik tabloya dahil edildi. Yeni elementin simgeyi ilk olarak “Cp” olarak önerildi. Ancak bu simgenin bilim dünyasında “öz ısı simgeyi” gibi başka kullanımları olduğu için “Cn” simgeyi kabul edildi. “Cp” simgeyi ayrıca 1949 senesinden evvel “cassiopeium” olarak adlandırılan “lütesyum” elementinin de simgesiydi. Kopernikyum için adlandırılmadan evvel IUPAC tarafından tanımlanan “ununbium” adı ve “Uub” simgeyi kullanılmıştır. Keşfedilmeden evvel periyodik tablodaki terminolojide “eka-cıva” olarak anılmıştır.


Nicolaus Copernicus Kimdir? 

16. asırda yaşayan Polonyalı Daha Önceki Prusya İmparatorluğu bilim adamı ve gökbilimci Nicolaus Copernicus Kopernik, aynı zamanda Katolik piskopos danışmanıydı. Acemi olarak astronomi ve harita bilimi ile ilgileniyordu. Boş zamanlarında da matematikle meşgul oluyordu. Kopernik, seyyarelerin Güneş çevresinde döndüğünü keşfederek Güneş sisteminin tarifini yapmış, Dünya’nın, aşamanın merkezi olduğu iddiasını çürütmüştür. Bu bulguyu nedeniyle yeni bir element için ismi kullanılmıştır. Kopernik’in 537. doğum günü olan 19 Şubat 2010 tarihinde “kopernikyum” adı tam dünyaya açıklanmıştır.

1473-1543 seneleri arasında yaşayan Kopernik’in bazı bilimsel kuramları şunlar; “Semanda bulunan kürelerin veya dairelerin tek bir merkezi yoktur”, “Dünya’nın merkezi, aşamanın merkezi değildir, yalnızca yerçekiminin ve ayın merkezidir”, “Güneş, aşamanın merkezidir”, “Yıldızlar hareketsizdir, görünen hareketleri Dünya’nın dönüşünden kaynaklanır”.

Fiziksel ve Kimyevi Özellikleri

Kopernikyumun kimyevi simgeyi “Cn”dir. Atom numarası 112, atom ağırlığı 285’tir. Öngörülen yoğunluğu 23,7 grcm3’cins. 112 proton, 166 nötron kapsar. Atomik yarıçapı, 100 pm, kovalent yarıçapı 122 pm olarak hipotez ediliyor. Enerji seviyesi başına elektronları “2, 8, 18, 32, 32, 18, 2” biçimindedir. Oksidasyon vaziyetleri “4, 2, 0” olarak zannediliyor. Muhtemelen +4 oksidasyon gidişatı sergilemesi bekleniyor. Periyodik tabloda 12. Grup, 7. Periyot, D-Blokta yer alır. Geçiş metalleri element serisinin bir abonesidir. Süper ağır başka bir deyişle transaktinit elementlerinden biridir. Görünüşü bütün olarak öğrenilmiyor; ancak metalik, gümüşî beyaz veya gri renkte olması bekleniyor. Oda sıcaklığında katı, çok yoğun bir element olması zannediliyor. Fazla sıcak ve tazyikte son derece uçucu bir gaz olacağı hipotez ediliyor. Bazı değerlendirmelere göre de cıva gibi akışkan olacağı öngörülüyor.

Kopernikyumun bir hayli özelliği öğrenilmiyor. Kimyevi özelliklerinin çinko, cıva ve kadmiyum gibi elementlerle eşlik taşıması bekleniyor. Cıva ile daha yakın özellikler kapsadığı; radon ile de eşlikleri bulunabileceği öngörülüyor. Kopernikyumun kıymetleri bütün olarak bilinemeyen özellikleri şunlardır; yoğunluğu, akışkan yoğunluğu, erime noktası, kaynama noktası, ergime ve buğulaşma ısıları, kristal yapısı, elektronegatifliği, yükseltgenme seviyeleri, iyonlaşma enerjisi, elektrik mukavemeti, geçirgenliği, ses sürati, sertlik kıymetleri…

Kopernikyumun periyodik tabloya alınması merasimi…

İzotopları

Kopernikyum, tabiatta bulunmaz. Laboratuvar civarında kuşun ve çinko atomlarının füzyonu ile elde edilebilir. Yarılanma ömürleri öğrenilen ve atom kütle numaraları 277 ila 285 arasında değişen 7 değişik izotopu bulunuyor. Bu izotoplarının hepsi son derece karasız ve radyoaktiftir. 29 saniye yarılanma ömrü olan Cn-285 izotopu aynı zamanda en kararlı izotopudur. Bu izotop, alfa çürümesi ile Darmstadtiyum-281 izotopuna dönüşür. Öteki izotopları ve yarılanma ömürleri şöyledir; Cn-280 0,5 milisaniye, Cn-282 0,8 milisaniye, Cn-283 4 saniye, Cn-281 ve Cn-284 97 milisaniye. Doğrulanmamış Cn-286 izotopunun yarılanma ömrü 8,45 saniyedir. Keşfedilmemiş Cn-291 ve Cn-293 ağır izotoplarının 10 seneden daha fazla yarılanma ömürleri olabileceği hipotez ediliyor.

İzotoplarının çoğu alfa çürümesi ile bozunur veya spontan fisyona uğrar. Kopernikyum, daha hafif elementlerin aksine saniyenin binde biri kadar bir zaman diliminde alfa parçaları yayarak evvel Darmstadtiyum-273 izotopu haline kazanç, daha sonra Hassiyum-269 izotopuna dönüşür.

Kopernik’in kuramlarından rahatsız olan kilise, çalışmalarını menetmiş!

Bunları Öğreniyor Musunuz?

Kopernikyum, hidrojenden 277 kat daha fazla ağırdır. Bu nedenle bugüne kadar keşfedilmiş elementler arasında en ağır element olması öngörülüyor.
112 numaralı kopernikyumun birleşimi sırasında 30 proton kapsayan çinko atomu ile 82 proton kapsayan mermi amacı bombardımana yakalandı. Çinkonun 40, merminin 126 nötronu bulunur. Başka Bir Deyişle bu biçimde yeni elementin çekirdeği toplam 112 proton, 166 nötron kapsar. Bunların toplamı da 278 nükleon veya atom kütlesini verir. Ancak bir hayli kimyevi tepkinde olduğu gibi bu nükleer füzyon tepkini ekzotermiktir ve yeni oluşturulan çekirdek sıcaktır. Bu sebeple 1 nötronun emisyonuyla soğur ve birleşimlenen çekirdeğin atomik kütle numarası 277’dir. Kopernikyumun ilk birleşimlenen izotopu bu nedenle Cn-277’dir.
Kopernikyumu keşfeden takımın başındaki bilim adamı Hofmann, IUPAC kaideleri izin verseydi elemente “hofmanyum” ismini vermek isteyip istemeyeceği doğrultusundaki bir suale, “Hayır, sanırım ‘kopernikyum’ çok daha hoş bir ad oldu.” yanıtını verdi.
Hofmann ve takımı, nükleer kimyanın astrofizik gibi öteki bilim dalları için ehemmiyetini vurgulamak için Kopernik’in adını seçti.
Japonya’da bir grup bilim adamı 2004 senesinde kopernikyumun iki atomunu elde ederek Alman takımın çalışmasını doğruladı. Bunun üzerine IUPAC, kopernikyum ile alakalı deneylere katılan 4 ülkeden 21 bilim adamından e-posta yazışmaları ile ad teklifi aldı. Bazı kimya bloglarında tertip edilen anketlerle de bilim adamları ve talebelerden ad teklifleri alındı. Dört hafta süren bu süreçte Nicolaus Copernicus’un ismi seçildi.
IUPAC’ın, kopernikyumun simgesini, daha evvel önerilen ve lütesyumun daha önceki simgeyi olduğu için bırakılan “Cp” olarak değiştirilebileceği belirtiliyor.
Gökbilimci Kopernik’in Güneş ve Dünya sistemi ile alakalı kuramları Katolik etraflarda rahatsızlığa yol açtı. Bu nedenle Roma Katolik Kilisesi tarafından çalışmaları yasaklandı.
Kopernikyum, kısa zamanda bozunduğu için henüz gözlemlenebilir ölçüde birleşimlenemedi. Bu nedenle laboratuvar uygulamaları dışında rastgele bir uygulaması ve kullanımı bulunmuyor.
Kopernikyumun insanlar, hayvanlar ve nebatlar üzerinde öğrenilen bir biyolojik rolü bulunmuyor. Radyoaktivitesi nedeniyle toksik olabileceği değerlendiriliyor. Bu bakımdan etraf için de tehdit oluşturabileceği öngörülüyor.