原子序数 101 · 锕系元素
钔 Md
别名: Mendelevium
钔是一种以元素周期表的创立者德米特里·门捷列夫命名的人工放射性元素。它于1955年被发现,是第一种逐个原子鉴定出来的元素;最初的实验只探测到17个原子。它除了研究之外没有任何用途。
主要性质
| 原子序数 | 101 |
|---|---|
| 原子量 | [258] (无稳定同位素,方括号内为代表性同位素的质量数) |
| 分类 | 锕系元素 |
| 族 | 镧系/锕系(无族序号) |
| 周期 | 7 |
| 区 | f |
| 物态(25 °C,1 atm) | 固态 |
| 熔点 | 1100 K (826.9 °C) |
| 沸点 | — |
| 密度 | — |
| 电负性(鲍林标度) | 1.3 |
| 原子半径(范德华半径) | — |
| 第一电离能 | 6.58 eV |
| 电子亲和能 | — |
| 氧化态 | +3, +2 |
| 发现 | 1955 |
电子排布
- 简写
- [Rn]7s2 5f13
- 完整
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f13 6s2 6p6 7s2
- 各电子层电子数
- 2 · 8 · 18 · 32 · 31 · 8 · 2
轨道表示式
在周期表中的位置
发现历史
1955年,加州大学伯克利分校的阿尔伯特·吉奥索、伯纳德·哈维、格雷戈里·肖潘、斯坦利·汤普森和格伦·西博格着手寻找101号元素。靶材料锿-253极其稀缺:在反应堆中辐照钚约一年,只能得到约10亿个原子。计算表明,每次实验大约只能产生1个新元素的原子。
团队想出了一个巧妙的办法。当α粒子击中锿时,新生成的原子会反冲出靶,被紧贴在靶前面的一片薄金箔接住。这样,珍贵的靶可以重复使用,而金箔则可以迅速溶解以进行化学分离。新原子是通过其衰变产物镄的自发裂变被识别出来的。经过一系列实验,团队总共鉴定出17个原子。
最早得到的同位素钔-256半衰期约78分钟。这次实验是人类首次逐个原子地合成和鉴定一种元素,这种技术后来成为所有更重元素研究的标准方法。
名称由来
这个名字是为了纪念编排了周期表、并预言了未知元素性质的 德米特里·门捷列夫。在冷战高峰期以一位俄罗斯科学家的名字为元素命名,是一个大胆之举,西博格后来回忆说,他们曾为此征得美国政府的许可。IUPAC于1955年批准了这个名字,符号为Mv,1957年又把符号改为 Md。中文“钔”以金字旁加“门”字,取门捷列夫的“门”。
主要用途
- 基础研究:每次只能制得几个到几百万个原子,因此钔没有实际用途。化学研究表明,+3是它在溶液中最稳定的价态,但+2价也比较容易得到,这说明在锕系末端,+2价态的重要性在上升。
- 技术进步:为钔而完善的反冲收集法和快速离子交换法,成为寻找102号及更重元素时不可或缺的工具。
同位素
钔没有稳定同位素。寿命最长的是 钔-258,半衰期约51.5天。最早制得的 钔-256 半衰期约78分钟,主要通过电子俘获衰变为镄-256。研究中通常使用较易制备的钔-256和寿命较长的钔-258。
日常生活中
钔在自然界中不存在,与日常生活毫无关系。它从未被收集到可称量的量,金属钔也从未被分离出来。虽然它具有放射性,但现存的量极其微小,任何实际的接触风险都只限于专门的实验室。
小知识
- 钔是第一种逐个原子鉴定出来的元素。
- 发现实验总共探测到了17个原子。
- 它最初的符号是Mv,1957年改为Md。
同类元素 (锕系元素)
数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。