Wie tauft man ein Element?

In der großen Experimentierhalle des GSI-Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung war am 12. Juli 2010 alles für eine festliche Taufe gerichtet. Hunderte Gäste hatten sich in der großen Experimentierhalle versammelt, die Taufpaten standen bereit, für Speisen, Getränke und musikalische Unterhaltung war gesorgt. Nur einer fehlte, der Täufling. Kein Wunder, denn es handelte sich dabei um das superschwere Element 112, dass nur Bruchteile von Sekunden stabil ist.

Seine stolzen „Eltern“ sind die Mitglieder der 21-köpfigen internationalen SHIP-Kollaboration um Sigurd Hoffmann, die am 9. Februar 1996 zum ersten Mal ein Atom des Elements erzeugen konnten. Mit der über hundert Meter langen GSI-Beschleunigeranlage beschossen sie eine Blei-Folie mit Zink-Ionen. Durch Verschmelzung der Atomkerne der beiden Elemente entstand das neue Element 112, das sich nur indirekt über seine Zerfallsprodukte und die dabei ausgesandte Strahlung nachweisen lässt.

Die Entdeckung des Elements wurde in unabhängigen Experimenten auch an anderen Forschungseinrichtungen bestätigt. Letztes Jahr hat die zuständige internationale Chemikerunion IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) die Existenz des Elements 112 endgültig anerkannt. Sie sprach dem Team am GSI Helmholtzzentrum das Entdeckerrecht zu und forderte die Forscher auf, einen Namen vorzuschlagen. Gegen den Namensvorschlag Copernicium zu Ehren von Nikolaus Kopernikus, gab es während der fünfmonatigen Einspruchsfrist keinerlei Einwände, berichtete John Corish, der Schatzmeister der IUPAC, in seiner kurzen Ansprache vor der Taufzeremonie.

Die Taufe ging auch in Abwesenheit des mittlerweile 14 Jahre alten Elements 112 problemlos von statten. Roland Koch, Ministerpräsident von Hessen, enthüllte zusammen mit Helge Braun vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Jürgen Mlynek, dem Präsidenten der Helmholtz-Gemeinschaft und Sigurd Hoffmann den endgültigen Eintrag von Copernicium im Periodensystem der Elemente, begleitet von festlichen Fanfarenklängen und einem silbrigen Konfettiregen. Copernicium steht nun in der Elementgruppe 12 direkt unter Quecksilber. Eine Gruppe von Schweizer Kernchemikern konnte 2007 erstmals nachweisen, dass sich Copernicium tatsächlich ähnlich wie Quecksilber verhält.

Mit der Benennung des Elements 112 haben die GSI-Wissenschaftler nunmehr dem sechsten der von ihnen entdeckten Elemente einen Namen gegeben. Die anderen fünf wurden wie folgt benannt: Bohrium für Element 107, Hassium für Element 108, Meitnerium für Element 109, Darmstadtium für Element 110 und Roentgenium für Element 111. Sigurd Hoffmann berichtete, dass bereits sechs Zerfallsketten für das Element 116 gemessen worden seien. Daher dürften in den kommenden Jahren sicher noch weitere Elementtaufen bei der GSI zu erwarten sein. Die Forscher hoffen darauf, die von Kernmodellen vorhergesagte „Insel der Stabilität“ aus superschweren Elementen zu erreichen, die bei Protonenzahlen von Z = 114 über 120 bis 126 und der Neutronenzahl N = 184 liegen sollte. Vielleicht sind diese Elemente dann langlebig genug, um bei der Taufe dabei sein zu können.

Alexander Pawlak

Weitere Infos:

• SHIP-Experiment
• Periodensystem mit Copernicium
• R. C. Barber et al.: Discovery of the Element with Atomic Number 112. Pure Appl. Chem. 7, 1331 (2009)
• Sigurd Hoffmann: Elementare Bestätigung, Physik Journal, Juli 2007, S. 19
• Sigurd Hoffmann: Auf der Jagd nach Superschwergewichten, Physik Journal, Mai 2005, S. 37

AL