Le copernicium a été synthétisé pour la première fois le, àDarmstadt, enAllemagne, auGSI (Gesellschaft für Schwerionenforschung). Il a été obtenu en bombardant une cible deplomb 208 avec des ions dezinc 70[12], lors d'une expérience où un seulatome a été produit :
Le GSI a confirmé ses résultats en avec la synthèse d'un second atome de277Cn[13],[14].
L'expérience a été reproduite en2004 auRIKEN et se solda par la synthèse de deux nouveaux atomes, confirmant les données expérimentales recueillies en Allemagne[15].
L'état de l'art en matière de production d'isotopes de copernicium peut être résumé par le tableau suivant :
Le premierisotope à avoir été synthétisé est277Cn en 1996. Sixradioisotopes sont connus, de277Cn à285Cn et possiblement deuxisomères nucléaires (non confirmés). L'isotope confirmé à la plus grande durée de vie est285Cn avec unedemi-vie de 29 secondes.
Les propriétés chimiques du copernicium ont été particulièrement étudiées à la suite d'indications selon lesquelles il présenterait les effetsrelativistes les plus sensibles parmi tous leséléments de la période 7. Saconfiguration électronique à l'état fondamental étant[Rn] 5f14 6d10 7s2, il appartient augroupe 12 dutableau périodique, et devrait par conséquent se comporter comme lemercure et former descomposés binaires avec desmétaux nobles comme l'or. On a ainsi cherché à caractériser l'enthalpie d'adsorption d'atomes de copernicium sur des surfaces d'or à diverses températures. Compte tenu de la stabilisation relativiste desélectrons 7s, le copernicium présente des propriétés rappelant celles d'ungaz noble comme leradon. On a ainsi cherché à mesurer les différences de caractéristiques d'adsorption entre le copernicium, le mercure et le radon[16].
La première expérience a été réalisée à l'aide de la réaction238U (48Ca, 3n) 283Cn. La détection reposait sur les produits defission spontanée de l'isotope parent, avec unepériode radioactive de5min. L'analyse des données montra que le copernicium était plus volatil que le mercure et présentait des propriétés de gaz noble. Cependant, l'incertitude concernant la synthèse ducopernicium 283 a semé le doute sur ces résultats. D'autres études ont par conséquent été menées en générant cet isotope commeproduit de désintégration duflérovium 287, à la suite de la réaction242Pu (48Ca, 3n) 287Fl. Deux atomes decopernicium 283 ont été identifiés au cours de cette expérience, dont les propriétés d'adsorption ont permis de déterminer que le copernicium forme de faibles liaisons métal-métal avec l'or, ce qui en fait un homologue plus volatil du mercure, et le place résolument dans legroupe 12[16].
Cette expérience a été répétée en avril 2007, permettant d'identifier trois nouveaux atomes de copernicium. Les propriétés d'adsorption du copernicium ont été confirmées, et sont en plein accord avec sa position d'élément le plus lourd dugroupe 12[16]. Ces expériences ont également permis la première estimation de latempérature d'ébullition du copernicium :84+112 −108°C, ce qui en ferait peut-être un gaz aux conditions normales de température et de pression[4].
↑K. Morita« Decay of an Isotope277112 produced by208Pb +70Zn reaction » ()(DOI10.1142/9789812701749_0027) —Exotic Nuclei (EXON2004) —« (ibid.) », dansProceedings of the International Symposium, World Scientific,p. 188-191
