Mendelevium (Md)
actinideSolid
Стандартна відносна атомна маса
[258]Електронна конфігурація
[Rn] 7s2 5f13Температура плавлення
826,85 °CТемпература кипіння
Немає данихГустина
1,03e+4 kg/m³Ступені окиснення
+2, +3Електронегативність (за Полінгом)
1,3Енергія йонізації (1-ша)
6,58 eVРік відкриття
1955Атомний радіус
Немає данихВідомості
Mendelevium is a synthetic actinide and the first element that was initially identified one atom at a time. All known isotopes are radioactive, and none is present in nature in measurable primordial amounts. Its chemistry is dominated by the +3 oxidation state, broadly resembling neighboring late actinides and lanthanides, with a distinctive accessible +2 state under reducing conditions. Work on mendelevium is limited by very small samples and short half-lives.
Mendelevium does not occur naturally in the Earth’s crust. It was first synthesized in 1955 by Glenn T. Seaborg and his team at the University of California using the reactions 253Es (4He, n) 256Md and 253Es (4He, 2n) 255Md. Mendelevium is named for the Russian scientist, Dmitri Mendeleev (Fig. IUPAC.101.1), who developed the Periodic Table of the chemical elements [636], [637]. There are no applications for isotopes of mendelevium aside from scientific research.
Experiments seem to show that the element possesses a moderately stable dipositive (II) oxidation state in addition to the tripositive (III) oxidation state, which is characteristic of the actinide elements.
Mendelevium was first produced by Stanley G. Thompson, Glenn T. Seaborg, Bernard G. Harvey, Gregory R. Choppin and Albert Ghiorso working at the University of California, Berkeley, in 1955. They bombarded atoms of einsteinium-253 with helium ions using a device known as a cyclotron. This produced atoms of mendelevium-256, an isotope with a half-life of about 77 minutes, and a free neutron. Mendelevium's most stable isotope, mendelevium-258, has a half-life of about 51.5 days. It decays into einsteinium-254 through alpha decay or decays through spontaneous fission.
Mendelevium is named after Dmitri Mendeleev. It is the ninth transuranium element of the actinide series discovered. It was first identified by Ghiorso, Harvey, Choppin, Thompson, and Seaborg in early in 1955 during the bombardment of the isotope 253Es with helium ions in the Berkeley 60-inch cyclotron. The isotope produced was 256Md, which has a half-life of 76 min. This first identification was notable in that 256Md was synthesized on a one-atom-at-a-time basis.
No macroscopic sample of mendelevium has been isolated, so its real bulk appearance is unknown. A metallic solid is expected by periodic trends, but color, texture, density, and other ordinary bulk properties have not been directly measured.
Mendelevium has no practical use outside scientific research. Its isotopes are produced for nuclear-chemistry studies, tracer-scale separation experiments, and investigations of actinide electronic structure and redox behavior. Historically, mendelevium was important in demonstrating that new elements could be discovered and chemically characterized from only a few atoms. It is not used in medicine, industry, consumer products, or power generation.
Since only small amounts of mendelevium have ever been produced, it currently has no uses outside of basic scientific research.
256Md has been used to elucidate some of the chemical properties of mendelevium in aqueous solution.
Mendelevium chemistry has been studied in solution and on surfaces at tracer scale. The Md³⁺ ion is the most stable aqueous form and behaves much like a heavy trivalent actinide. The Md²⁺ ion can be produced by reduction and is unusually important for identifying mendelevium relative to many neighboring actinides. Simple compounds such as mendelevium(III) chloride, MdCl₃, and mendelevium(III) fluoride, MdF₃, are inferred or studied only in minute quantities; no bulk compound chemistry exists.
See more information at the Mendelevium compound page.
The main hazard from mendelevium is ionizing radiation, with risk depending strongly on isotope, activity, chemical form, and containment. The longest-lived isotope, ²⁵⁸Md, has a half-life of about 51 days, while many others decay much faster. Amounts normally handled are extremely small, but work requires specialized radiochemical facilities to prevent contamination and external or internal exposure.
Mendelevium has no significant natural environmental cycle. Any environmental presence would come from specialized nuclear research or decay chains in artificial material and would involve vanishingly small quantities. Because it is radioactive and produced atom by atom or in tracer amounts, its environmental chemistry is inferred mainly from actinide behavior rather than observed field distribution.
Mendelevium is not a traded commodity and has no commercial supply chain. It is made in high-flux reactors or particle accelerators by neutron capture and charged-particle nuclear reactions involving heavy actinide targets, followed by rapid radiochemical separation. Production yields are extremely small, often atom-scale to tracer-scale, and are constrained by target availability, irradiation time, isotope half-life, and the need for specialized laboratories. There is no meaningful recycling market or industrial substitution issue because demand is confined to research.
Made by bombarding einsteinium with helium ions.
Mendelevium is not expected to have appreciable cosmic abundance. Its isotopes have half-lives far too short to survive since stellar nucleosynthesis or Solar System formation. It may be formed transiently in extreme neutron-rich events or in artificial nuclear reactions, but any naturally produced atoms would decay quickly and would not accumulate in planets, meteorites, or interstellar matter.
- Mendelevium was named for Dmitri Mendeleev, the developer of the periodic table.
- The first identification used only about a few atoms produced by bombarding einsteinium.
- Its accessible +2 state is a key diagnostic feature in radiochemical separations.
- ²⁵⁶Md has been used in atom-at-a-time chemical studies despite its short half-life.
- No weighing, casting, or visual inspection of elemental mendelevium has been possible.
Зображення
Властивості
Фізичні
- Радіус ван дер Ваальса
- 246 pm Порівняти Радіус ван дер Ваальса усіх елементів →
- Густина
- 1,03 × 104 kg/m³ Порівняти Густина усіх елементів →
- Фаза за стандартних температури й тиску
- Твердий стан Порівняти Фаза за стандартних температури й тиску усіх елементів →
- Температура плавлення
- 826,85 °C Порівняти Температура плавлення усіх елементів →
Хімічні
- Електронегативність (за Полінгом)
- 1,3 Порівняти Електронегативність (за Полінгом) усіх елементів →
- Спорідненість до електрона
- 0,997 eV
- Енергія йонізації (1-ша)
- 6,58 eV Порівняти Енергія йонізації (1-ша) усіх елементів →
- Енергія йонізації (2-га)
- 12,400043 eV Порівняти Енергія йонізації (2-га) усіх елементів →
- Енергія йонізації (3-тя)
- 24,300084 eV Порівняти Енергія йонізації (3-тя) усіх елементів →
- Енергія йонізації (4-та)
- 40,000138 eV Порівняти Енергія йонізації (4-та) усіх елементів →
- Енергія йонізації (5-та)
- 54,100186 eV Порівняти Енергія йонізації (5-та) усіх елементів →
- Ступені окиснення
- +2, +3 Порівняти Ступені окиснення усіх елементів →
- Валентні електрони
- 3 Порівняти Валентні електрони усіх елементів →
- Електронна конфігурація
- [Rn] 7s2 5f13
Термодинамічні
- Теплота сублімації
- 4,197544 eV
- Теплота атомізації
- 4,197544 eV
Ядерні
- Протони
- 101 Порівняти Протони усіх елементів →
- Нейтрони
- 157 Порівняти Нейтрони усіх елементів →
- Відомі ізотопи
- 19 Порівняти Відомі ізотопи усіх елементів →
- Стабільні ізотопи
- 0 Порівняти Стабільні ізотопи усіх елементів →
- Масове число (найстабільніший ізотоп)
- 258
- Найстабільніший ізотоп
- Md-258
- Рік відкриття
- 1955
Поширеність
Немає даних
Кристалічна структура
Немає даних
Електронна будова
- Електрони за оболонками
- 2, 8, 18, 32, 31, 8, 2 Порівняти Електрони за оболонками усіх елементів →
Ідентифікатори
- Номер CAS
- 7440-11-1 Порівняти Номер CAS усіх елементів →
- Символ терма
- 2F°7/2
- InChI
- InChI=1S/Md
- Ключ InChI
- MQVSLOYRCXQRPM-UHFFFAOYSA-N
Електронна конфігурація Виміряно
Md: 5f¹³ 7s²[Rn] 5f¹³ 7s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f¹³ 7s²Модель атома
Ізотопи відрізняються кількістю нейтронів, масою та стабільністю, але не електронною конфігурацією нейтрального атома.
Схематична модель атома, без дотримання масштабу.
Атомний відбиток
Спектр випромінювання / поглинання
Ізотопний розподіл
Стабільних ізотопів немає.
| Масове число | Атомна маса (u) | Природний вміст | Період напіврозпаду |
|---|---|---|---|
| 256 Радіоактивний | 256,09389 ± 0,00013 | Немає даних | 77.7 хвилин |
| 250 Радіоактивний | 250,08441 ± 0,00032 | Немає даних | 54 секунд |
| 258 Радіоактивний | 258,0984315 ± 0,000005 | Немає даних | 51.59 діб |
| 261 Радіоактивний | 261,10583 ± 0,00062 | Немає даних | 40 хвилин |
| 260 Радіоактивний | 260,10365 ± 0,00034 | Немає даних | 27.8 діб |
Фаза / стан
Причина: на 801,9 °C нижче температури сублімації (826,85 °C)
Схематично, без дотримання масштабу
Точки фазових переходів
Енергії переходів
Енергія, необхідна для сублімації 1 моль за температури сублімації
Густина
За стандартних умов
За стандартних умов
Атомні спектри
Показано 10 з 101. Відсортовано за зарядом йона (за зростанням).
Наявні дані про рівні ?
| Йон | Заряд | Рівні |
|---|---|---|
| Md I | 0 | 2 |
| Md II | +1 | 2 |
| Md III | +2 | 2 |
| Md IV | +3 | 2 |
| Md V | +4 | 2 |
| Md VI | +5 | 2 |
| Md VII | +6 | 2 |
| Md VIII | +7 | 2 |
| Md IX | +8 | 2 |
| Md X | +9 | 2 |
Дані про кристалічну структуру недоступні
Йонні радіуси
| Заряд | Координація | Спін | Радіус |
|---|---|---|---|
| +3 | 9 | Немає даних | 109.5 пм |
Сполуки
Ізотопи (5)
Fourteen isotopes are now recognized. 258Md has a half-life of 2 months. This isotope has been produced by the bombardment of an isotope of einsteinium with ions of helium. Eventually enough 258Md should be made to determine its physical properties.
| Масове число | Атомна маса (u) | Природний вміст | Період напіврозпаду | Тип розпаду | |
|---|---|---|---|---|---|
| 256 Радіоактивний | 256,09389 ± 0,00013 | Немає даних | 77.7 хвилин | β+ =90.8±0.7%α =9.2±0.7%SF<3% | |
| 250 Радіоактивний | 250,08441 ± 0,00032 | Немає даних | 54 секунд | β+ =93.0±0.8%α =7.0±0.8%β+SF =0.026±1.5% | |
| 258 Радіоактивний | 258,0984315 ± 0,000005 | Немає даних | 51.59 діб | α ≈100%β+<0.0015% β-<0.0015% | |
| 261 Радіоактивний | 261,10583 ± 0,00062 | Немає даних | 40 хвилин | α ? | |
| 260 Радіоактивний | 260,10365 ± 0,00034 | Немає даних | 27.8 діб | SF ≈100%α<5% ε<5% |
Розширені дані про властивості
Ковалентні радіуси (розширені дані)
- Ковалентний радіус (за Пююккьо)
- 173 pm
- Ковалентний радіус (за Пююккьо, подвійний зв’язок)
- 139 pm
Радіуси ван дер Ваальса
- UFF
- 327,4 pm
Шкали нумерації
- Mendeleev
- 38
- Pettifor
- 36
- Glawe
- 45
Шкали електронегативності
- Ghosh
- 0
Поляризовність і дисперсія
- Дипольна поляризовність
- 109 a.u.
- Дипольна поляризовність (невизначеність)
- 20 a.u.
Фазові переходи та алотропні модифікації
| Температура плавлення | 1100,15 K |
Категорії ступенів окиснення
Розширені довідкові дані
Докладні дані про кристалічні радіуси (1)
| Заряд | CN | Спін | rcrystal (pm) | Походження |
|---|---|---|---|---|
| 3 | IX | — | 123,5 |
Типи розпаду ізотопів (45)
| Ізотоп | Режим | Інтенсивність |
|---|---|---|
| 244 | A | 100% |
| 244 | B+ | — |
| 244 | B+SF | 14% |
| 245 | A | 100% |
| 245 | B+ | — |
| 246 | A | 100% |
| 247 | A | 100% |
| 247 | SF | 0,1% |
| 248 | B+ | 80% |
| 248 | A | 20% |
Додаткові дані
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
Not Applicable
Джерела (1)
- [5] Mendelevium https://education.jlab.org/itselemental/ele101.html
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
Not Applicable
Джерела (1)
- [5] Mendelevium https://education.jlab.org/itselemental/ele101.html
Джерела
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/
The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.
The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database
This section provides all form of data related to element Mendelevium.
The element property data was retrieved from publications.