鎶

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簡介

鎶於1996年由德國達姆施塔特重離子研究所西格德·霍夫曼領導的研究人員發現。鎶元素的原子序數為112，符號為Cn。這是一種人造元素，具有極強的放射性。在元素週期表中，Cn屬於d區、第7週期以及第12族元素。在常溫常壓下，它主要以氣體形式存在。其放射性元素的電子排布為Rn 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s²。

以上元素的已知同位素都具有放射性，並且半衰期極短。鎶元素的質量數為285。鎶是一種人為製造的元素，自然界中不存在。因此，幾乎不可能有原始的Cn從世界誕生之初存活至今。另一方面，研究人員正在努力瞭解更多關於這種元素的資訊。

什麼是鎶？

Cn是6d系列的第10個也是最後一個元素，也是元素週期表第12族中最重的元素。它是透過結合2個不同的原子來產生一種極其罕見的元素。第一個是pb-208，它是透過在加速器的束線室中，用加速的Zn-70原子核轟擊主要由重離子組成的結構而形成的。它是一種由核爆炸形成的放射性金屬，已被合成出相當數量。這在重離子加速器中透過用Zn⁷⁰轟擊Pb²⁰⁸產生。現在，無論是透過結合2個原子還是透過觀察較重元素的分解，都已在實驗室中產生了多種放射性同位素。它包含五個具有確定半衰期和質量數的同位素，範圍在277到285之間。它們都是不穩定的。Cn²⁸⁵可能是最穩定的同位素，其半衰期約為34秒。鎶的金屬鍵合應該非常弱，使其像惰性氣體一樣具有很高的揮發性，並且可能在環境溫度下呈氣態。

鎶的化學性質

• Cn是一種放射性金屬，半衰期僅為21分鐘。透過用碳-12離子轟擊鋦-244來形成它。

• 鎶的獨特化學特徵是其不穩定性。它的半衰期僅為21分鐘，並且會迅速與許多其他元素髮生反應。因此，研究其全部化學反應譜非常具有挑戰性。

• 此外，一項初步研究表明，Cn可能在醫學領域具有重要的應用前景。需要進一步的研究來評估這些概念的可行性。

• Cn被認為具有一些使其有別於大多數較輕的第12族同系物（Zn、Cd和Hg）的特徵：由於相對論效應，它可能提供6d電子而不是7s電子，但它可能與其第12族同系物相比，對惰性氣體如Rn元素更為重要。

鎶的物理性質

• Cn是元素週期表中的d區超鈾元素。它是第12族元素，原子序數為112。

• 由於其揮發性，它通常以氣態產生。

• 它的熔點約為962°C，沸點約為4700°C。

• 鎶的放射性一直是其獨特的物理特徵。它產生α射線、β射線和γ射線，並且非常危險。

• 當用金處理時，這種元素顯示出是一種非常不穩定的金屬。

• 它沒有穩定的和天然存在的同位素。

Pumbaa80和GregRobson，由Nick.對與Cupernicium相關的修改，電子殼層112 Copernicium，CC BY-SA 2.0 UK

鎶的應用和影響

Cn是一種金屬，因此在室溫下呈氣態。此外，與某些其他元素和過渡金屬相比，這種元素的整體壽命太短了。此外，它難以產生，而且製造成本也很高。因此，它目前對普通人沒有用處。專家僅將這種特殊金屬用於某些科學目的。鎶元素也可用於識別一些化學元素，如Fl和Lv。因此，不必擔心它會造成危害，因為它在自然界中不存在。

關於鎶的一些事實

• 鎶是一種放射性合成元素，人們對其知之甚少。它被歸類為金屬，預計在室溫下為固體。它的性質與氡有些相似，但其短的半衰期使其難以研究。

• 鎶有四種已知半衰期的同位素。最穩定的同位素是Cn²⁸⁵，半衰期約為30秒。它透過α衰變衰變。

• 鎶以天文學家兼數學家尼古拉·哥白尼的名字命名。最初為112號元素提出縮寫Cp，但由於Cp此前已被用作鎦的符號（以前曾被稱為鐿）而被棄用。

• 它於1996年2月9日首次在德國達姆施塔特重離子研究所被一個由彼得·阿爾姆布魯斯特和戈特弗裡德·門岑貝格領導的小組發現並命名。科學家合成了Cn²⁷⁷原子。

結論

鎶確實是元素週期表中的第112號元素。它以尼古拉·哥白尼（Nicolaus Copernicus）的名字命名，尼古拉·哥白尼是提出太陽中心說（日心說）的科學家，並且於1996年首次被合成。它似乎是一種放射性金屬，半衰期僅為21分鐘。透過用碳-12離子轟擊鋦-244來形成它。由於它是一種易碎的金屬，因此它很容易斷裂。由於其熔點低，因此在熔化後必須小心處理。它是有害的，不能食用或吸入。即使它很輕並且對空氣敏感，也必須儲存在密閉容器中。Cn是透過用Zn以30,000公里/秒的速度轟擊Pb 2周而產生的。這種元素似乎非常稀有且不穩定。因此，其潛在用途受到限制。它可能用作核武器的成分。

常見問題

1. 什麼導致鎶發生反應？

由於鎶的原子數量相當少，因此其與空氣的反應尚不清楚。預計它們的反應將類似於鎘的反應。

2. 什麼導致鎶不穩定？

鎶具有自然存在的、不穩定的同位素。現在，無論是透過結合兩個原子還是透過觀察較重元素的分解，都已在實驗室中產生了多種放射性同位素。

3. 鎶有毒嗎？

由於其放射性，鎶是有害的。它是一種人造金屬元素，以微量製造。

4. 為什麼證明哥白尼的存在如此困難？

由於其有限的半衰期，需要複雜的計算裝置來檢測並確定其存在。2009年，該元素以偉大的數學家和天文學家尼古拉·哥白尼的名字命名，但命名得到了國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）的確認。曾考慮過符號Cp，但最終被放棄了。

5. 鎶的顏色是什麼？

其組成尚不清楚，但據信它是一種金屬，呈銀白色和灰色。