تفاوت سوسپانسیون، کلوئید و محلول در چند بخش با هم فرق دارند. یکی از آن ها در اندازه ذرات است که کلوئید از سوسپانسیون کوچک تر و از محلول بزرگ تر است. تفاوت دیگر آن ها در رد شدن از کاغذ صافی است که ذره های سوسپانسیون به علت بزرگ بودن قادر به عبور از صافی نیستند ولی ذره های محلول و کلوئید به حدی کوچک هستند که می توانند به راحتی از صافی عبور کنند. همگن یا ناهمگن بودن نیز از تفاوت های دیگر است که کلوئید و سوسپانسیون به دلیل اینکه دو فاز دارند ناهمگن هستند اما محلول ها تک فازی بوده و همگن می باشند.
تفاوت سوسپانسیون، کلوئید و محلول در ته نشینی ذره ها نیز است که سوسپانسیون به مرور ته نشین می شود ولی محلول ها و کلوئیدها حتی با گذر زمان نیز ته نشین نمی شوند و پایدارند. پخش نور از تفاوت های دیگر آن هاست که ترکیب ذره های کلوئید و سوسپانسیون به علت درشت بودن قابلیت پخش نور را دارند، محلول اما چون ریز است نمی تواند نور را پخش کند.
کلوئیدها و سوسپانسیون از نظر ظاهری تیره و مات هستند ولی محلول ها دارای ظاهری شفاف می باشند.
تعریف کلی از سوسپانسیون، کلوئید و محلول
به مخلوط ناهمگنی که ذرات سازنده آن پس از گذشت زمان ته نشین خواهند شد، سوسپانسیون می گویند. این ذرات درشت تر از محلول ها و کلوئیدها هستند. سوسپانسیون ها پایداری ندارند. خاک در آب مثالی از یک سوسپانسیون است.
خواص سوسپانسیون
املاح در سوسپانسیون بسیار بزرگ هستند و ممکن است قطر آن حتی از 100 میلی متر بزرگتر باشد. این ذرات به راحتی قابل مشاهده هستند.
پایداری سوسپانسیون
از نظر ترمودینامیکی این محلول ها ناپایدار هستند اما از نظر جنبشی می توانند در طولانی مدت پایدار باشند، که تعیین کننده ماندگاری سیستم می توانند باشند.
محلول چیست؟
محلول ها به مخلوط همگنی گفته می شود که متشکل از ذرات بسیار ریزی هستند. این ترکیبات به قدری ریز هستند که در هنگام عبور نور از آن ها، انتشار نور حس نمی شود. یک محلول از حلال و حل شونده تشکیل شده است. نمک در آب می تواند یک نوع محلول باشد.
شباهت سوسپانسیون ها و محلول ها
محلول و سوسپانسیون از دویا چند جزء مخلوط تشکیل می شوند و از نظر شیمیایی از اجزا پیوند خورده به وجود نیامده اند. بر طبق ویژگی های فیزیکی، چگالی و حلالیت و اندازه می توان ذرات سازنده محلول ها و سوسپانسیون ها را جدا کرد.
کلوئید چیست؟
کلوئیدها از انواع مخلوط ها هستند که دارای ذراتی بزرگ تر از ذرات محلول می باشند. کلوئیدها قادر به پخش نور هستند. ذرات در کلوییدها به شکل پخش و معلق هستند. کلوئیدها معمولا متشکل از دو فاز پراکنده شونده و فاز پراکنده کننده هستند.
خاصیت کلوئیدها
اثر تنیدال
هنگام عبور پرتوهای نور از داخل مخلوط کلوئید، توسط ذرات سازنده آن پخش خواهند شد. به این پدیده اثر تنیدال گفته می شود.
لخته شدن
این عمل در اثر جای گیری ذره های باردار الکترولیت در میان ذره های کلوئیدی و کم شدن دافعه میان آن ها شکل می گیرد. جمع شدن ذره های کلوئیدی و لخته شدن آن ها حاصل کاهش این دافعه می باشد.
بار الکتریکی ذره های کلوئیدی
ذره های کلوئیدی نوعی بار الکتریکی دارند که باعث پایداری کلوئیدها می شود.
حرکت براونی
تماس ذره های کلوئیدی با هم باعث می شود مسیر آن ها عوض شده و باعث ایجاد حرکات نامنظم دائمی در آن ها شود که به این حرکات حرکت براونی می گویند.
ترکیب میان محلول و سوسپانسیون چیست؟
ترکیب میان محلول و سوسپانسیون، کلوییدها هستند. ذره ها در کلوئیدها به طور کامل با هم مخلوط می شوند ولی به دلیل ذرات آن نور را پراکنده می کنند همواره تیره به نظر می رسند. از این منظر آن ها شبیه به محلول ها هستند. ذرات آن ها اگر شکل و ظاهر یکسانی هم داشته باشد قابل جدا شدن از هم هستند درست مثل سوسپانسیون ها. هوای مه آلود یا پر از دود می تواند مثال خوبی از کلوئیدها باشد که هنگام تابش نور به آن ها، ذرات بزرگ کلوئیدی باعث بازتاب نور می شوند و در نتیجه قابل رویت هستند.
تشابه سوسپانسیون و کلوئید
مخلوط های سوسپانسیون و کلوئید دارای ماهیت یکسان هستند. به عبارتی سوسپانسیون جزء زیرمجموعه کلوئیدها محسوب می شود. تنها تفاوت شان در اندازه ذرات است که ذرات سوسپانسیون بزرگتر از ذرات کلوئیدی هست یعنی ذرات کلوئید به قدری ریزند که قابل تشخیص نیستند.
به متنی درباره یک موضوع معین که کوتاه باشد، تقلب نامه یا Cheat Sheet می گویند. در این متن درباره این موضوع مشخص، مفاهیم مرتبط به صورت ساده اما کامل بیان می شود. این متن می تواند شامل مطالب خلاصه شده ای از ویدیوها، درس های کلاس ها و همچنین کتاب های آموزشی باشد که در زمان کوتاهی آموزش داده شده است. اما در Cheat Sheet ها حجم زیادی از اطلاعات مفید خواهد بود که به تقلب نامه نیز معروف هستند. اما این جه به مقاله در مورد Cheat Sheet پیوندهای شیمیایی می پردازیم.
تقلب نامه پیوندهای شیمیایی
پیوندهای شیمیایی در نتیجه برهم کنش بین اتم ها تشکیل می شود و می توان انواع پیوندها و نیروهای بین مولکولی را در این مبحث جای داد. اتم ها در یک مولکول می توانند با پیوندهای مختلفی در کنار هم قرار گرفته و ترکیبات متفاوتی را تشکیل دهند. ایجاد پیوندهای شیمیایی در نتیجه گرفتن و یا از دست دادن الکترون ها توسط اتم ها و یا به اشتراک گذاشتن آن ها نتیجه می شود. اما پیوندهای مولکولی در نتیجه ی اتصال بین مولکول ها تشکیل می شود.
انواع پیوندهای شیمیایی
پیوندهای شیمیایی را می توان به سه دسته پیوندهای کووالانسی، پیوندهای یونی و پیوندهای فلزی تقسیم بندی کرد.
پیوند یونی
تشکیل برخی از پیوندها بین اتم ها در نتیجه ی گرفتن و یا از دست د ادن الکترون ها و تشکیل یون ها انجام می شود. اتم هایی که در لایه ظرفیت خود دارای تعداد کمی از الکترون هستند، می توانند با از دست دادن آن ها به آرایش گاز نجیب برسند و کاتیون تشکیل دهند. فلزات قلیایی و فلزات قلیایی خاکی نمونه ای از این اتم ها هستند که توانایی تشکیل کاتیون دارند. اما دسته ی دیگری از اتم ها وجود دارد که در لایه ظرفیت خود به تعداد کمی الکترون نیاز دارند که با گرفتن آن ها به آرایش اوکتت می رسند و تشکیل آنیون می دهند. هالوژن ها نمونه ای از این اتم ها هستند.
مثال پیوند یونی
به عنوان مثال در تشکیل ترکیب کلرید سدیم، اتم سدیم با گرفتن یک الکترون به یون Na+ تبدیل شده و اتم کلر نیز با گرفتن یک الکترون به Cl- تبدیل شده و بین این دو یون با بارهای مخالف، پیوند یونی ایجاد می شود.
پیوند کووالانسی
یکی دیگر از پیوندهای شیمیایی به نام پیوند کووالانسی است که معمول ترین پیوندهاست. پیوند کووالانسی نه با از دست دادن و گرفتن الکترون ها، بلکه با به اشتراک گذاشتن الکترون ها بین اتم ها ایجاد می شود. بسیاری از پیوندهای ترکیبات آلی کربن دار، مولکول های DNA و پروتئین ها از این نوع پیوندها تشکیل شده است. پیوندهای کووالانسی می تواند در نتیجه به اشتراک گذاشتن یک جفت الکترون باشد و یک پیوند یگانه و ساده را تشکیل دهد و یا در نتیجه به اشتراک گذاشتن دو یا سه جفت الکترون ایجاد شده و تشکیل پیوندهای کووالانسی دوگانه یا سه گانه را دهند. با زیاد شدن تعداد پیوندهای به اشتراک گذاشته شده، بر قدرت پیوند کووالانسی اضافه می شود.
مثال پیوند کووالانسی
مثالی از تشکیل پیوند کووالانسی، تشکیل مولکول آب است. در این مولکول یک اتم از اتم اکسیژن با یک الکترون از اتم هیدروژن به اشتراک گذاشته شده و پیوند کووالانسی ایجاد می شود. هر مولکول آب از دو پیوند کووالانسی یگانه تشکیل شده است.
اگر اختلاف الکترونگاتیوی بین اتم های تشکیل دهنده پیوند، زیاد باشد، پیوند قطبی و اگر اختلاف الکترونگاتیوی بین این اتم ها کم باشد، پیوند غیرقطبی خواهد بود. با این توضیح پیوند C-H یک پیوند قطبی و پیوند C-C یک پیوند غیرقطبی خواهد بود.
پیوند فلزی
نوعی از پیوند که در فلزات وجود دارد و اتم های فلزی را کنار هم نگه می دارد به نام پیوند فلزی نامیده می شود.
پیوند مولکولی
پیوندی که مولکول ها را در کنار هم نگه می دارد، پیوند مولکولی بوده و دارای انواع پیوندهای واندروالسی، برهمکنش های دوقطبی- دوقطبی و پیوندهای هیدروژنی هستند. پیوند واندروالسی بین مولکول های غیرقطبی مانند H2 و دی اکسید کربن برقرار می شود. بین این مولکول ها دوقطبی لحظه ای و یا القایی ایجاد می شود که نیروی لاندون نامیده می شود. پیوند دوقطبی- دوقطبی نیز بین مولکول های قطبی مانند دی اکسید گوگرد و یا اسید هیدروکلریک برقرار می شود. پیوند هیدروژنی نیز بین اتم هیدروژن و اتم های با الکترونگاتیوی بالا مانند اکسیژن، فلوئور و نیتروژن ایجاد می شود
کربن (Carbon) عنصری از جدول تناوبی با عدد اتمی 6 است که به گروه 14 و تناوب دوم از این جدول تعلق دارد. این عنصر با نماد شیمیایی C نشان داده شده و نام آن از کلمه ی لاتین کاربو گرفته شده است. دو آلوتروپ مهم کربن به نام های الماس و گرافیت است که به عنوان سخت ترین و نرم ترین مواد طبیعی شناسایی شده هستند که در ساختار بلوری با هم تفاوت دارند. Carbon ماده ای است که از فولاد قوی تر بوده و از لاستیک، انطاف پذیرتر است.
ایزوتوپی از کربن که در طبیعت به وفور یافت می شود، کربن- 12 است که 99 درصد از کل کربن جهان را تشکیل می دهد. یک درصد باقی مانده نیز ایزوتوپ کربن- 13 است. از مهمترین ویژگی های کربن، امکان برقراری پیوند بین اتم های آن و تشکیل زنجیرهای Carbon است که به نام هیدروکربن ها نام گرفتند. هیدروکربن ها دسته ای از مواد آلی هستند که بسیار مهم بوده و گستردگی فراوانی دارند. به طوری که بیش از 10 میلیون ترکیب از کربن کشف شده است.
تاریخچه کشف عنصر Carbon
در دوران باستان کشف کربن در دوده، چوب، زغال، گرافیت و الماس شناخته شده بود. اما طبیعت این عنصر با انجام آزمایشات مختلف توسط دانشمند فرانسوی به نام Antoine Lavoisier کشف شد. کارل شیله کسی بود که در سال 1779 مشخص کرد که چون گرافیت به شکل دی اکسید کربن سوزانده می شود باید فرمی از کربن باشد.
اسمیتسون شیمیدان انگلیسی نیز کسی بود که د سال 1779، الماس را کربن خالص معرفی کرد. گرافیت خالص نیز از کربن در سال 1855 توسط بنجامین برودی تولید شد که نشان داد گرافیت نوعی از کربن است. این که گرافیت می تواند به الماس در دما و فشار بالا تبدیل شود، توسط دانشمند آمریکایی به نام فرانسیس باندی در سال 1955 کشف شد.
فولرن شکل تازه ای از کربن است که توسط رابرت کورل، هری کرتو و ریچارد اسمالی، در سال 1985 کشف شد. این شکل از کربن به شکل توپ فوتبال قرار دارد. مهمترین فولرن شناسایی شده از کربن، C60 است. یکی دیگر از شکل های جدیدی که از کربن در سال 2004 توسط کستیا نووسلوف و آندره ژیم شناخته شد، گرافن است که شامل لایه اتمی کربن شش ضلعی است.
خواص عنصر Carbon
کربن در شرایط استاندارد به حالت فیزیکی جامد قرار داشته و حدود 20 درصد از وزن موجودات زنده را تشکیل می دهد. این عنصر در 3550 درجه سانتی گراد ذوب شده و در دمای 3800 درجه سانتی گراد به جوش می آید. کربنی که در بدن انسان ها وجود دارد از دی اکسید کربن جو است. در بین انواع مختلفی از کربن، نوع گرافن آن قوی و ضخیم است. همان طور که اشاره شد، اتم های کربن به هم متصل شده و زنجیرهای هیدروکربنی تشکیل می دهند. اساس و پایه حیات در بدن با استفاده از ترکیبات کربن است. تولید کربن با برخوردی در سه مرحله و با ذرات آلفا در هسته اتم هلیم انجام می شود. نقطه ذوب کربن بالاترین مقدار را در بین تمام عناصر دارد. الماس نیز ماده ای است که از نظر هدایت الکتریکی بالاترین قدرت را دارد.
آلوتروپ های Carbon
کربن خالص سمیت کمی دارد ولی تنفس دوده های غلیظ از کرین می تواند به ریه ها آسیب بزند. چند ساختار سه بعدی برای قرار گرفتن اتم های کربن کنار هم وجود دارد که سه آلوتروپ آن، گرافیت، الماس و فولرین است. گرافن نیز فرم دیگری از کربن است که ساختار کریستالی 2D دارد. گرافیت ساختار بلوری نداشته و به صورت پودری است. در دمای اتاق پایدارترین آلوتروپ کربن، گرافیت است و در شکل ساختاری آن، هر اتم کربن با سه اتم دیگر به صورت حلقه های شش وجهی متصل شده اند.
اما الماس دارای ساختاری مکعبی بوده که شبیه به سیلیسیم و ژرمانیوم است. الماس در برابر سایش، سخت ترین ماده است. فولرن دارای ساختاری مانند گرافیت است با این تفاوت که علاوه بر حلقه های شش ضلعی، حلقه های پنج ضلعی نیز دارد.
کاربرد Carbon
عمده ترین کاربرد کربن به عنوان سوخت است. از گرافیت در مداد، سلول های خشک، الکترودها، ساخت ظرف هایی که برای ذوب فلزات در دمای بالا استفاده می شود و ... استفاده می کنند. یکی از کاربردهای الماس در ساخت جواهرات است و چون ماده ای سخت است، می تواند در برش، حفاری و سنگ زنی نیز استفاده شود. در چاپ جوهر از کربن سیاه به عنوان رنگدانه چاپ استفاده شده و فولاد نمونه ای از آلیاژهای آهن ساخته شده با کربن است.
دسته ای از رنگدانه های غیرطبیعی که شامل یک سیستم حلقوی بزرک هترو بوده و از چهار واحد ایزوایندول تشکیل شده است به نام فتالوسیانین نامیده می شود. آبی فتالوسیانین از معمول ترین این گروه هستند. تعداد الکترون پای مزدوج در ساختار این ترکیبات، 18 عدد است که این تعداد نشان دهنده این است که قانون هوکل در مورد آن ها صدق می کند. در نتیجه فتالوسیانین را در دسته ی مواد آروماتیک قرار می دهند. با توجه به ساختار پای الکترونی که دارند، می توان خواص شگفت انگیزی را از این عناصر مشاهده کرد.
دومین درجه کلاس از پیگمنت هایی که در دسترس هستند، فتالوسیانین ها بوده که نمونه مس آن ها، از پرکاربردترین این مواد است. از مهمترین کاربردهایی که از این مواد می شود، در تولید رنگدانه های آبی و سبز است که بیشتر در مواردی مانند جوهر چاپ و رنگ های خودرو مورد استفاده قرار می گیرند. اما رنگ های آبی فیروزه ای از فتالوسیانین ها در صنعت کاغذ و نساجی کاربرد دارد.
کشف فتالوسیانین
ترکیبی آبی که امروزه فتالوسیانین نام گرفته است، برای اولین بار در سال 1907 شناسایی شد. کشف نمک مس این ماده در سال 1927 انجام شد که در آن زمان، خاصیت کاربردی به عنوان رنگدانه در آن، هنوز ناشناخته بود. توجه شیمیدان ها زمانی به این ماده جذب شد که شناسایی آن در یک آماده سازی صنعتی فتالیمید و با استفاده از ICI انجام شد. کاربرد تجاری این ماده در سال 1930 آغاز شد.
خواص فتالوسیانین
میزان انحلال پذیری فتالوسیانین در حلال های معمولی پایین است، اما این مواد خیلی راحت می توانند در اسید قوی چون اسید سولفوریک حل شوند. این ترکیبات به لحاظ حرارتی و گرمایی، پایداری زیادی داشته و ذوب نمی شوند. اما در دمای خاصی تصعید می شوند، یعنی از حالت جامد به حالت بخار تبدیل می شوند. فتالوسیانین مس به عنوان معمول ترین فتالوسیانین فلزی، وقتی با دمای بالاتر از 500 درجه سانتی گراد قرار گیرد، متاثر از گازهای بی اثری چون نیتروژن، به حالت بخار تبدیل می شود.
اما کمپلکس های فتالوسیانین جایگزین در مقایسه با فتالوسیانین فلزی، پایداری گرمایی کمی داشته و به راحتی تصعید نمی شوند. همچنین این دسته، میزان انحلال پذیری بالایی نیز دارند. نوری که توسط فتالوسیانین های جایگزین نشده، جذب می شود، طول موجی بین 600 تا 700 نانومتر داشته و این مواد را به رنگ آبی یا سبز می توان یافت.
مشتقات فتالوسیانین ها
تغییر طول موج نور به سمت نانومترهای بالاتر زمانی می رود که جایگزینی انجام شده و رنگ نیز از آبی به سبز بی رنگ تبدیل شود.
نمونه هایی از مشتقات فتالوسیانین ها می تواند در دو حالت با جایگزینی حاصل شود. این مشتق ها می تواند در نتیجه ی مبادله ی اتم های کربن ماکروسیکل با اتم های نیتروژن ایجاد شود و یا در نتیجه ی جایگزینی اتم های هیدروژن با گروه های عاملی چون هالوژن، آمین، آلکیل، آریل، هیدروکسیل، تیول، نیتروسیل و یا گروه های آلکوکسی حاصل شود. طول موج، رسانایی جذب و نشر از جمله خواص الکتروشیمیایی هستند که قابل تنظیم با تغییرات ایجاد شده هستند.
انواع فتالوسیانین و کاربرد آن
رنگدانه مس فتالوسیانین آلفا آبی، فتالوسیانین سبز 7، رنگدانه بتا آبی و رنگدانه های ارگانیک نمونه هایی از فتالوسیانین با عملکرد بهتر و همچنین مدت زمان ماندگاری بالا هستند. از فتالوسیانین در مصارف گوناگونی چون صنعت پلاستیک سازی، تولید کاغذ، لاستیک، صابون و مواد شوینده، کاشی، جوهر و رنگ استفاده می شود. این ماده از مهمترین رنگ های آلی است که به عنوان رنگدانه ای به رنگ آبی و سبز در مدت زمان طولانی (75 سال) استفاده می شد. از جمله مزیت های کاربردی آن به عنوان رنگدانه، پایداری رنگ، همگنی و شدت ماندگاری بالای فتالوسیانین است.
از فتالوسیانین ها در فناوری های پیشرفته و مدرنی چون عکاسی الکتریکی به عنوان مواد تولید کننده بار چاپگرهای لیزری و چاپ جوهر افشان در نقش رنگ های فیروزه ای استفاده می شود. استفاده فتالوسیانین به عنوان رنگ در تونرهای فیروزه ای است. رنگ هایی از فتالوسیانین ها که در محدوده ناحیه مرئی مشاهده می شود، آبی، سبز و فیروزه ای است. با این حال فتالوسیانین ها می توانند جذبی در ناحیه مادون قرمز و یا حتی با مهندسی شیمی خوب، جذبی در ناحیه 700 تا 1000 نانومتر داشته باشند.
نمونه هایی از فتالوسیانسن هایی که می توانند مادون قرمز جذب کنند، قابل استفاده در درمان فوتودینامیک، جذب کننده های قابل اشباع معکوس و یا ذخیره سازی داده های نوری هستند.
کوپرنسیم عنصری از جدول تناوبی با عدد اتمی 112 بوده که به گروه 12 و تناوبی هفتم این جدول تعلق دارد. این عنصر با نماد شیمیایی Cn نمایش داده می شود و عنصری به شدت رادیواکتیو است. در واکنشی که با طلا داشته نشان می دهد که ماده ای فرار است، به همین دلیل حالت فیزیکی آن می تواند مایع یا گاز باشد. کوپرنسیم را نمی توان در طبیعت به شکل آزاد یافت بلکه عنصری مصنوعی بوده که به دست انسان ها در آزمایشگاه ها ساخته می شود.
تاریخچه کوپرنسیم
کشف عنصر کوپرنسیم در آلمان توسط هافمن، هس برگرف نینو، فواجر، ارم بروستر، مانزن برگ و ننینو انجام شد. کشف این عنصر در سال 1996 بوده و نام موقتی اونانبیوم برای آن، توسط آیوپاک انتخاب شد. اما بعدها نامی که برای آن توسط محققان برگزیده شد، کوپرنسیم بود. این نام گذاری به افتخار نیکلاوس کوپرنیک انجام شده که او یکی از ستاره شناسان معروف بود. تولید کوپرنسیم از هم جوشی بین اتم روی و اتم سرب به دست می آید. به این منظور، سرعت دادن اتم روی به کمک دستگاه شتاب دهنده UNILAC انجام می شود تا سطح انرژی بالایی حاصل شده و به سمت هدف سربی شلیک شود.
ایزوتوپ های عنصر کوپرنسیم
همان طور که گفته شد، کوپرنسیم عنصری مصنوعی ساخته شده در رآکتورهای هسته ای است و هیچ ایزوتوپ پایداری ندارد. به همین دلیل است که نمی توان جرم اتمی استانداردی برای آن بیان کرد. اولین ایزوتوپی که از کوپرنسیم شناسایی شد، کوپرنسیم 277 بود. پایدارتین ایزوتوپ آن نیز، کوپرنسیم 285 است که دارای نیمه عمری برابر با 28 ثانیه است. تعداد ایزوتوپ های شناسایی از کوپرنسیم 6 مورد بوده و تعداد دو ایزومر هسته ای نیز از این عنصر کشف شده است.
خواص عنصر کوپرنسیم
تعدادی از خواص و ویژگی های عنصر کوپرنسیم با خواص عنصرهای هم گروه آن یعنی روی، کادمیم و جیوه فرق دارد. چون بر خلاف این عناصر با از دست دادن الکترون های 6d، رفتاری شبیه گازهای نجیب مانند رادون از خود نشان می دهد. به عبارتی عنصر کوپرنسیم غیرفعال است. اما همولوگ های دیگر این عنصر این خاصیت را از خود نشان نداده و بیشتردارای اعداد اکسایش 1+ و 2+ هستند. با این اوصاف، مهمترین عدد اکسایشی که عنصر کوپرنسیم از خود نشان می دهد، 4+ است.
با توجه به این که مقدار ناچیزی از این عنصر در رآکتورهای هسته ای تولید می شود، اطلاعات کمی درباره خواص آن وجود دارد. عنصر کوپرنسیم را به عنوان نهمین عنصر فراکتینیدی دانسته و سنگین ترین عنصری است که توسط آیوپاک شناسایی شده است. به همین دلیل در دسته ی عناصر فراسنگین قرار می گیرد. با توجه به آرایش الکترونی خود مانند عنصرهای هم گروهی خود، دارای اوربیتال های s و d پرشده از الکترون است. به همین دلیل در دسته ی عناصر واسطه قرار نگرفته و در گروه عناصر پس واسطه است. در ترکیباتی که از عنصر کوپرنسیم ایجاد می شود، این عنصر به صورت کاتیون های مختلف ظاهر می شود.
کوپرنسیم، احتمالا نقطه ذوبی برابر با 11 درجه سانتی گراد داشته و در دمای 67 درجه سانتی گراد به جوش می آید. هر کدام از این دماها می تواند از مقدار گفته شده به اندازه 10 واحد کمتر یا بیشتر باشد. از نظر خاصیت مغناطیسی، اطلاعاتی درباره عنصر کوپرنسیم وجود نداشته و شکل ساختار بلوری آن نیز به صورت شش ضلعی یا هگزاگونالی است.
ترکیبات و کاربرد عنصر کوپرنسیم
با توجه به این که اعداد اکسایش کوپرنسیم می تواند 2+ و یا 4+ باشد، این عنصر می تواند با هالوژن ها واکنش داده و هالیدها را به وجود آورد. به عنوان مثال آنیون های CnF5- و CnF3-، از این عنصر نسبت به موارد ترکیبات مشابه یعنی CnF5 و CnF3، پایدارتر است. این ترکیبات در حلال های قطبی تشکیل می شود.
عنصر کوپرنسیم، به دلیل تولید به میزان کم، موراد کاربردی نداشته و فقط در تحقیقات علمی و هسته ای مورد استفاده قرار می گیرد. چون کوپرنسیم دارای نیمه عمر پایینی است، کاربرد تجاری ندارد. مانند بسیاری از عناصر رادیواکتیو دیگر، چون از این عنصر استفاده زیادی نمی شود، پس نمی تواند برای سلامتی انسان و محیط زیست مضر باشد. فقط باید دقت کرد که به دلیل همین خاصیت رادیواکتیویته، ترکیبات سمی دارد. پس موارد ایمنی ضروری در هنگام کار با آن باید رعایت شود.