Менделе́вий ( химический символ — Md , от лат. Mendelevium ) — химический элемент 3-й группы (по устаревшей классификации — побочной подгруппы третьей группы, IIIB) седьмого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева , с атомным номером 101. Относится к семейству актиноидов .

История

Первые атомы менделевия синтезировали в 1955 году американские учёные А. Гиорсо, Б. Харви, Г. Чоппин, С. Томпсон и Г. Сиборг, которые облучали ядра изотопа эйнштейния ²⁵³ Es сильно разогнанными ядрами гелия (α-частицами). При этом протекала ядерная реакция ²⁵³ Es(α, n) ²⁵⁶ Md. Учёными Объединённого института ядерных исследований в Дубне в 1962 году и позже для химических исследований были получены сотни атомов Md по реакции ²³⁸ U( ²² Ne, р3n) ²⁵⁶ Md. В первых опытах американские ученые располагали всего 17 атомами нового элемента. Тем не менее удалось определить некоторые химические свойства нового элемента и установить его положение в периодической системе.

Происхождение названия

Назван по предложению американских учёных в честь русского учёного-химика Дмитрия Ивановича Менделеева — создателя периодической системы химических элементов . (БСЭ, 2 изд., т. 48, с. 344, 1957).

Изотопы

В настоящее время известно 17 изотопов с массовыми числами 244—260, среди которых наиболее долгоживущие: ²⁵⁶ Md ( электронный захват и α-распад , Т _1/2 = 75 мин), ²⁵⁷ Md (электронный захват, α-распад и спонтанное деление; Т _1/2 = 5 ч), ²⁵⁸ Md (α-излучатель, изредка β ⁺ и β ⁻ ; Т _1/2 = 51 день), ²⁵⁹ Md (спонтанное деление и α-распад, Т _1/2 = 1,6 ч), ²⁶⁰ Md (электронный захват, α-распад, β ⁻ -распад и спонтанное деление; Т _1/2 = 32 дня). Элемент имеет пять метастабильных состояний, из которых наиболее устойчивым является ^258m Md ( T _½ = 57 мин) .

Химические и физические свойства

Полная электронная конфигурация атома менделевия: 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁶ 6s ² 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6p ⁶ 5f ¹³ 7s ² .

Радиус иона Md ⁺ = 0,117 нм, Md ³⁺ = 0,0934 нм.

Менделевий в настоящее время не может быть получен в макроскопических количествах путем нейтронной бомбардировки более легких элементов. Это третий от конца актиноид и девятый трансурановый элемент. Его можно получить только в ускорителях частиц, бомбардируя более легкие элементы заряженными частицами. Всего известно семнадцать изотопов менделевия, наиболее стабильным из которых является ²⁵⁸ Md с периодом полураспада 51 день; тем не менее, чаще всего используется более короткоживущий ²⁵⁶ Md (период полураспада 1,17 часа), поскольку его можно производить в более крупных масштабах.

Ещё до открытия менделевия, в 1954 году учёные высказали предположение, что элемент будет по своим химическим свойствам напоминать другие актиноиды и, в частности, наиболее характерной для него степенью окисления будет +3. Позднее, в конце 1950-х — середине 1960-х годов эта догадка была подтверждена экспериментально. Были впервые получены и изучены растворы трёхвалентного менделевия, а также осаждены нерастворимые в воде гидроксид и элемента . В 1967 году при исследовании растворов Md ³⁺ в восстановительной среде было обнаружено, что менделевий достаточно легко превращается в довольно устойчивый ион Md ²⁺ . Наконец, в 1970—1980-х годах советскими учёными был проведён ряд экспериментов, доказывающих существование соединений одновалентного менделевия. Попытки окислить Md ³⁺ до Md ⁴⁺ , несмотря на ожидания исследователей, успехом не увенчались.

Получение

Бомбардировка в циклотроне атомов эйнштейния ионами гелия (альфа-частицами).

См. также

• Актиноиды
• Трансурановые элементы
• Остров стабильности

Примечания

Литература

1. Hulet E. K. The Chemical Properties of Mendelevium. — Livermore, California 94550: Lawrence Livermore National Laboratory, 1980. — P. 11.

Ссылки