مندليفيوم Md

الاكتشاف

في عام 1955 سعى ألبرت غيورسو وبرنارد هارفي وغريغوري شوبان وستانلي تومبسون وغلين سيبورغ في جامعة كاليفورنيا في بيركلي إلى العنصر 101. وكانت مادة الهدف، الأينشتاينيوم-253، شحيحة على نحو مؤلم: فتشعيع البلوتونيوم في مفاعل نحو عام لم يعطِ إلا نحو مليار ذرة. وأشارت الحسابات إلى أن كل تجربة ستنتج نحو ذرة واحدة من العنصر الجديد.

ابتكر الفريق حلًا بارعًا. فحين تصطدم جسيمات ألفا بالأينشتاينيوم، ترتد أي ذرات جديدة متكوّنة خارج الهدف وتُلتقط على رقاقة ذهبية رقيقة موضوعة أمامه مباشرة. وهذا يعني أن الهدف الثمين يمكن إعادة استخدامه، بينما يمكن إذابة الرقاقة بسرعة للفصل الكيميائي. وتُعرِّف على الذرات الجديدة من خلال الانشطار التلقائي للفيرميوم الذي تضمحل إليه. وعلى مدى سلسلة من التشغيلات تعرّف الفريق على 17 ذرة إجمالًا.

عمر النصف لأول نظير، المندليفيوم-256، نحو 78 دقيقة. وكانت التجربة أول تخليق وتعرّف على عنصر ذرةً ذرة، وهي تقنية أصبحت معيارًا لكل العناصر الأثقل.

أصل التسمية

يكرّم الاسم ديمتري مندلييف، الذي نظّم الجدول الدوري وتنبأ بخواص العناصر غير المكتشفة. وكانت تسمية عنصر باسم عالم روسي في ذروة الحرب الباردة لفتة جريئة، وقد روى سيبورغ لاحقًا أنه طلب إذن الحكومة الأمريكية. واعتمد الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية الاسم عام 1955 بالرمز Mv، ثم غيّر الرمز إلى Md عام 1957.

أهم الاستخدامات

• البحث الأساسي: لا يمكن إنتاج إلا بضع ذرات إلى بضعة ملايين في المرة، لذا لا استخدام عمليًا للمندليفيوم. وتُظهر الدراسات الكيميائية أن +3 أكثر حالاته استقرارًا في المحلول، لكن +2 متاحة أيضًا إلى حد ما، ما يوضح كيف تكتسب الحالة +2 أهمية نحو نهاية سلسلة الأكتينيدات.
• تقدم التقنيات: أصبحت طرق التقاط الارتداد والتبادل الأيوني السريع التي صُقلت للمندليفيوم أدوات أساسية في البحث عن العنصر 102 وما بعده.

النظائر

ليس للمندليفيوم نظائر مستقرة. وأطولها عمرًا المندليفيوم-258، بعمر نصف يبلغ نحو 51.5 يومًا. وعمر النصف لـالمندليفيوم-256، أول نظير صُنع، نحو 78 دقيقة، ويضمحل في الغالب بالأسر الإلكتروني إلى الفيرميوم-256. ويعتمد البحث عادة على المندليفيوم-256 الأسهل إنتاجًا والمندليفيوم-258 الأطول عمرًا.

في الحياة اليومية

لا يوجد المندليفيوم في الطبيعة ولا صلة له بالحياة اليومية. ولم يُجمع قط بكميات قابلة للوزن، ولم يُعزل الفلز قط. ومع أنه مشع، فإن الكميات الموجودة منه ضئيلة إلى حد أن أي خطر تعرض حقيقي يقتصر على المختبرات المتخصصة.