Copernicium | | | | | |
| | | | | | | | L’élément 112, nommé Cn | | | | Catégorie : éléments chimiques |  | | | | | L’élément 112 découvert en Allemagne le 9 Février 1996, a été officiellement baptisé par l'IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) le 19 février 2010. Son symbole chimique est Cn.
Cet élément, précédemment appelé "Ununbium", est 277 fois plus lourd que l'hydrogène et se nomme Copernicium, il s’ajoute désormais au tableau de Mendeleïev.
Le 9 février 1996, un faisceau d’ions lourds accéléré au GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research, entrait en collision avec une cible fixe. Certains des noyaux de zinc du faisceau ont fusionné avec des noyaux de plomb de la cible, pour donner un nouvel élément transuranien instable et radioactif.
Les détecteurs de radioactivité alpha émis par un noyau lourd, indiquèrent aux physiciens qu’un élément 277 fois plus lourd que l’hydrogène venait d’être produit pendant une fraction de seconde avant de se désintégrer en noyaux plus légers. Reproduit plusieurs fois pour s’assurer de son existence, l’analyse montra qu’il s’agissait de l’élément 112.
Le 19 février 2010, l’IUPAC l'a baptisé Copernicium en l’honneur du grand astronome polonais Nicolaus Copernicus (1473-1543).
Ce transuranien vient compléter la liste des éléments synthétiques lourds récents comme le bohrium (107), le hassium (108), le meitnerium (109), le darmstadtium (110) et le roentgenium (111). | | Depuis 1981, les chercheurs du GSI font parler d'eux pour la création de transuraniens allant de 107 à 111.
Les transuraniens sont des éléments radioactifs très instables, dont le numéro atomique dépasse 92.
Leur temps de vie est généralement très court et à part le plutonium et le neptunium, ils n’existent pas sur Terre. D'ailleurs le plutonium et le neptunium n'existent qu'en quantités infinitésimales associés à du minerai riche en uranium.
Depuis la découverte de la radioactivité, les scientifiques s'amusent à créer des noyaux plus lourds que celui de l’uranium.
Le Copernicium est environ 277 fois plus lourd que l'hydrogène, qui est l'élément le plus léger du tableau périodique, servant à classifier les éléments en fonction de leurs propriétés chimiques.
En 2010, le Copernicium est "l'élément le plus lourd officiellement reconnu par l'Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA)". Il a été fabriqué au Centre de recherche sur les ions lourds (GSI) à Darmstadt (Allemagne) par l'équipe du Professeur Sigurd Hofmann.
Il a été synthétisé dans un accélérateur de particules, en créant des collisions entre atomes de zinc et de plomb. Le noyau de zinc compte 30 protons et le noyau de plomb 82 protons. Ainsi le nouvel atome compte 112 protons, correspondant à la somme des deux éléments fusionnés. | | 
* Le synchrotron à ions lourds GSI (Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH).
C'est dans ce synchrotron que le zinc et le plomb ont formé pendant quelques microsecondes, le copernicium.
Le GSI est un laboratoire allemand de recherche en physique nucléaire et physique des particules, basé à Darmstadt. | | | | | | | Liaison entre énergie et masse | | | | | | | | | | Il ne faut pas imaginer le proton, le neutron ou tout autre hadron Un hadron est un composé de particules subatomiques assemblées par l'interaction forte. Ces particules sont composées de quarks et/ou d'anti-quarks ainsi que de gluons. comme un objet figé.
On peut penser que c’est une boule chargée électriquement mais c’est une image très mal adaptée.
Dans un proton, on trouve des quarks, des antiquarks et des gluons. Le hadron contient 3 quarks de plus que d'antiquarks : ce sont "les quarks de valence". Ils donnent au baryon Un baryon est, en physique des particules, une catégorie de particules, dont les représentants les plus connus sont le proton et le neutron. Le terme « baryon » vient du grec barys qui signifie « lourd » ; il se réfère au fait que les baryons sont en général plus lourds que les autres types de particules. sa charge électrique et ses autres nombres quantiques. Les autres quarks constituent "la mer quarks antiquarks".
Les gluons représentent 30 à 40% de l'énergie du proton. A l'intérieur du champ clos du proton c’est à dire à (10-15 mètres), les quarks se meuvent librement.
Ce n'est que lorsqu'ils tendent à s'écarter que les forces s'intensifient et les empêchent de s'éloigner.
On nomme cette propriété "liberté asymptotique".
Cette liberté à courte distance est caractéristique de la théorie de Jauge de la couleur. Comme ils sont porteurs de charges de couleur, qu'ils font circuler entre les quarks, les gluons sont eux-mêmes sensibles à la force de couleur. Les hadrons interagissent entre eux et forment une espèce de gelée de plus en plus rigide à mesure que croît l'énergie mise en jeu, ce qui cause le confinement des quarks. Plus on scrute finement le nucléon, en utilisant des particules plus énergétiques et plus on y trouve un mélange complexe, comportant des quarks et des antiquarks de masse élevée. | | Si bien qu'il ne faut pas imaginer le proton, le neutron ou tout autre hadron comme un objet figé, mais de façon dynamique comme une sorte de chapeau de prestidigitateur où l'on trouve d'autant plus de choses qu'on s'y prend énergiquement pour les rechercher.
Les quarks sont les constituants de base de la matière et les forces agissent par l’intermédiaire de particules porteuses, circulant entre les particules de matière.
Les forces se distinguent également par des intensités différentes.
Ce qu'il faut retenir c’est que, énergie et masse sont deux aspects d’un même phénomène, conformément à la célèbre équation d’Einstein (E = mc2), la masse peut se transformer en énergie et inversement.
Dans le LHC, une telle transformation se produit lors de chaque collision.
En raison de cette équivalence, masse et énergie peuvent être mesurées avec les mêmes unités.
À l’échelle de la physique des particules, il s’agit de l’électronvolt.
La grande unification des particules élémentaires et de leurs interactions fondamentales préoccupe depuis longtemps la communauté des physiciens.
Einstein a consacré sans succès les trente dernières années de sa vie, à la quête d'une théorie unifiée de l'électromagnétisme à la gravitation.
Aujourd'hui, le but est loin d'avoir été atteint. | | 
* Simulation de collision de particules faisant apparaitre une multitude de particules complexes, instables. |
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