Mendelevium: Het element

Mendelevium is een synthetisch element met chemisch symbool Md en atoomnummer 101. Een metalen radioactieve transuranic in the actinide serie. Het kan momenteel niet in een macroscopische hoeveelheid geproduceerd worden. Het kan alleen in deeltjesversnellers worden geproduceerd door het bombarderen van lichtere elementen met geladen deeltjes. Er zijn 16 mendelevium isotopen bekend, de meest stabiele zijn 258Md met een halfwaardetijd van 51 dagen; niettemin de kortere duur 256Md (halfwaardetijd 1,27 uur) wordt het meest gebruikt in de chemie omdat het kan worden geproduceerd in een grotere hoeveelheid.

Het element mendelevium in het periodiek systeem

Mendelevium werd ontdekt door het beschieten van einsteinium met alfastralen in 1955, dezelfde methode wordt nog steeds gebruikt. Het element is genoemd naar Dimitri Mendelejev. Met behulp van een microgram van de isotoop einsteinium-253, worden meer dan een miljoen mendelevium atomen per uur geproduceerd. De chemie van mendelevium is typisch voor de late actiniden, namelijk de overheersende +3 oxidatietoestand, maar ook de +2 oxidatietoestand komt voor. Mede door de kleine hoeveelheid geproduceerd mendelevium, de relatief korte halveringstijden en de hoge radioactiviteit, zijn er geen toepassingen buiten wetenschappelijk onderzoek.

Algemene eigenschappen van het element mendelevium

Chemische en fysische eigenschappen van het element mendelevium

Isotopen van het element mendelevium

Zestien isotopen van mendelevium zijn bekend met massanummers 245-260; alle radioactief. Ook zijn 5 isomeren bekend namelijk: 245mMd, 247mMd, 249mMd, 254mMd en 258mMd Van deze is de langste levensduur voor 258Md met een halveringstijd van 51.5 dagen, en voor isomeer 258mMd een halveringstijd van 58,0 minuten. De korter levende 256Md (1,27 uur) wordt vaker gebruikt in chemische experimenten omdat het kan worden geproduceerd in grotere hoeveelheden door alfadeeltjes bestraling van einsteinium. Na 258Md, komen de volgende meest stabiele mendelevium isotopen: 260Md met een halveringstijd van 31.8 dagen, 257Md met 5,52 uur, 259Md met 1.60 uur en 256Md met 1,27 uur. Alle overige mendelevium isotopen heben halveringstijden minder dan een uur en de meerderheid van deze reeks heeft een halveringstijd van minder dan 5 minuten.
De halfwaardetijden van mendelevium isotopen lopen geleidelijk op vanaf 245Md en bereiken een maximum bij 258Md. Experimenten suggereren dat de halveringstijden daarna afnemen.
Mendelevium-256, de chemisch belangrijkste isotoop van mendelevium, vervalt door electron capture (90,7%) en alfa verval (9,9%).

Meest stabiele isotopen van mendelevium

Ontdekking van het element mendelevium

Het element werd voor het eerst gesynthetiseerd in 1955 op de Universiteit van Californië, Berkeley. Het team produceerde 256Md (halveringstijd 87 minuten) door een 253Es doelwit met alfadeeltjes (heliumkernen) te beschieten in Berkeley Radiation Laboratory de 60-inch cyclotron. De ontdekking maakte deel uit van een programma, gestart in 1952, men bestraalde plutonium met neutronen om het te veranderen in zwaardere actiniden.

Productie

• De lichtste mendelevium isotopen (245Md om 247Md) worden geproduceerd door beschieting van het element bismuth met zware argon ionen,
• 248Md tot 253Md worden geproduceerd door het beschieten van de elementen plutonium en americium met lichtere ionen van koolstof en stikstof.
• De belangrijkste en meest stabiele isotopen van 254Md tot 258Md worden geproduceerd door middel van beschieting van einsteinium isotopen 253-,254- en 255 met alfadeeltjes.
• 259Md is een "dochter" van de meest stabiele isotoop van 259No (Nobelium), dat vervalt naar fermium-255 door alfaverval en naar mendelevium-259 door electron vangst of spontane kernsplijting.
• 260Md kan met een reactie tussen einsteinium-254 en zuurstof-18 worden geproduceerd.
• Meest gebruikte isotoop 256Md wordt geproduceerd door beschieting van einsteinium-253 of -254 met alfadeeltjes.