101Md[258]

原子序数 101 · 锕系元素

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。

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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
镧系/锕系(无族序号)
周期7
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

1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓
3p6↑↓↑↓↑↓
3d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4s2↑↓
4p6↑↓↑↓↑↓
4d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4f14↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
5s2↑↓
5p6↑↓↑↓↑↓
5d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
5f13↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
6s2↑↓
6p6↑↓↑↓↑↓
7s2↑↓

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。