鍆是一個人工合成元素，符號為Md（曾為Mv），原子序為101。鍆是錒系元素中具有放射性的超鈾金屬元素，通常的合成方式是以α衰變撞擊鑀元素。鍆（Mendelevium）以最先創建元素周期表的德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫命名。門捷列夫的周期表成為了分類所有化學元素的最基本的方式。名稱Mendelevium被國際純粹與套用化學聯合會（IUPAC）所承認，但最初提出的符號Mv則未被接受，IUPAC最終於1963年改用Md。
1955年，由美國加州大學伯克利分校教授吉奧索（A.Ghiorso）、西博格（G. Seaborg）、哈維（B.G.Harvey）、蕭邦（G.R.Choppin）等人，在加速器中用氦核轟擊鑀（253Es），鑀與氦核相結合，發射出一個中子，而獲得了鍆（256Md）。
基本介紹
發現歷史過程,決定可行性,反衝技術,純化及離析,發現時刻,元素概述,元素來源,名稱由來,元素描述,特性,金屬態,溶液,同位素,元素用途,
發現歷史過程
鍆的合成首次由阿伯特·吉奧索、格倫·西奧多·西博格、Gregory R. Choppin、Bernard G. Harvey及Stanley G. Thompson（組長）在1955年初於加州大學伯克利分校成功進行。該團隊通過以α粒子撞擊Es創造了Md（半衰期為87分鐘），反應在伯克利放射實驗室的60寸回旋加速器（Md是單個原子逐一合成的第一個同位素）。元素101是第九個被合成的超鈾元素。鍆的首17個原子是用離子交換吸附洗脫法分離並分析的。過程當中，鍆的化學表現與銩的相似，自然產生的銩是鍆的同系物。
決定可行性
在估計該合成方法是否可行時，實驗團隊作出了粗略地計算。將會產生的原子數量，約為撞擊目標的原子數量，乘以截面，乘以離子束強度，乘以撞擊時長。結果為每次試驗會產生1顆原子。因此在最佳情況下，預測每一次試驗會製造出1顆元素101的原子。這樣的計算證明實驗是可行的。
反衝技術
鍆的合成使用了由阿伯特·吉奧索引入的反衝技術。目標元素置於與粒子束相反的位置，反衝的原子落在捕集箔上。所用的反衝目標用了由Alfred Chetham-Strode研發的電鍍技術生產。這種方法的產量很高，而這在產物是極為罕有的鑀目標材料的情況下是必須的。
反衝目標由10個Es組成，通過電鍍鋪在一張薄金箔上（也能使用Be、Al和Pt）。在位於伯克利的回旋加速器中，能量為41 eV的α粒子撞擊該目標，粒子束強度極高，在0.05cm的面積內每秒有6∙10顆粒子。目標用水或液態氫冷卻。在氣態大氣層中使用氦會減慢反衝原子的速度。該氣體可以通過小孔排出反應間，並形成氣體射流。一部分非揮發產物原子經由射流，積累在箔的表面。該箔片可以定期更換。發現鍆的實驗所用的反應為：Es +He →Md +n。
純化及離析
從採集箔片上取下鍆原子時可使用酸浸蝕法或完全溶解薄金箔。鍆的純化和離析能夠通過幾種方式進行。從鑭系裂變產物中分離出化合價為3的錒系元素時，能夠使用陽離子樹脂交換柱，其中用鹽酸飽和的90%水10%乙醇溶液作為洗脫液。要從採集箔片上快速採下鍆，可以使用陰離子交換色譜法，其中用6M鹽酸作為洗脫液。金則會在鍆與其他錒系元素通過時留在柱子上。最後還需要從其他化合價為3的錒系元素中分離出Md。分離元素99、100和101時，使用經過銨鹽處理的陽離子樹脂交換柱（陶瓦士50交換柱）。鍆在鐨之前一點洗脫出來，以此作出了鍆的化學識別。在一系列重複的試驗中，實驗團隊使用的洗脫液為α-羥基異丁酸（α-HIB）。若使用“氣體射流”的方法，則首兩步可以省略。用這一方法，可以在目標的幾十米以外在一秒以內採集並轉移個別產物原子。要有效地長距離轉移原子，需要在氣體射流中有較大的粒子（如氯化鉀噴霧）。在製造和分離鑀後元素時常使用這一方法。
另一個分離3+錒系元素的方法是溶劑萃取色譜法，用二(2-乙基已基)膦酸為固定有機相，而HNO3為流動水溶相。錒系元素的洗脫順序與使用陽離子樹脂交換柱時相反。用這一方法的優勝之處是，分離出來的鍆不含有機錯化劑，用樹脂交換柱分離的則有。缺點是，鍆要在鐨之後，到整個順序的後期才會洗脫。
發現時刻
鍆並沒有被直接探測到，而是經過觀察自發裂變產物Fm探測的。這些事件都發生於1955年2月19日。第四次錄得的事件正式證實了第101號元素鍆的化學特徵。進一步的分析及實驗顯示，該同位素的質量數為256，並通過電子捕獲進行衰變，半衰期1.5小時。
元素概述
元素來源
名稱由來
鍆元素的名稱為了紀念化學家門捷列夫元素描述
化學性質僅限於示蹤量，在離子交換色譜上顯示出主要以+3價存在於水溶液中。此外，也有+2價和+1價。鍆的同位素主要有：鍆248~鍆258。半衰期從幾秒到大約55天。最穩定的同位素是258Md，半衰期為55天。
元素名稱：鍆
元素原子量：[258]
元素類型：金屬
氧化態：
Main Md+3
Other Md+2
原子序數：101
元素符號：Md *
元素中文名稱：鍆
元素英文名稱：Mendelevium
相對原子質量：[258]
核內質子數：101
核外電子數：101
核電核數：101
質子質量：1.68973E-25
所屬周期：7
所屬族數：IIIB
摩爾質量：202
氫化物：
氧化物：
最高價氧化物：
密度：未知
熔點：未知
沸點：未知
外圍電子排布：5f13 7s2
核外電子排布：2,8,18,32,31,8,2
顏色和狀態：金屬
外圍電子排布： 5f13 7s2 核外電子排布： 2,8,18,32,31,8,2
同位素及放射線： Md-250[50s] Md-258(放 α)
電子親合和能： 0 KJ·mol-1
單質密度： 0 g/cm3 單質熔點： 0 ℃ 單質沸點： 0 ℃
特性
研究人員發現，鍆的氧化態除了有一般錒系元素的+3以外，還有中等穩定的+2。其+3氧化態在水溶液中為主導的狀態（所用方法為色譜法）。鍆甚至有時表現出+1的氧化態。使用Md能研究鍆在水溶液中的化學特性。其外鍆沒有任何已知套用，而至今也只合成了微量的鍆元素。其他的同位素也已被發現，它們都具有放射性，其中Md最為穩定，半衰期約為55日。另外的同位素的質量數從248到258不等，半衰期從幾秒鐘到51天不等。最初的Md半衰期為87分鐘。
金屬態
Johansson和Rosengren於1975年預測鍆金屬的化合價會主要為2，相似於銪（Eu）和鐿（Yb），而非3。在微量鍆元素上用熱色譜法的研究指出，鍆確實形成化合價為2的金屬。在經驗公式的幫助下，其金屬半徑預測為0.194 ± 0.010nm。估計的升華熱介乎134-142 kJ/mol之間。
溶液
在發現鍆之前，在水溶液中最穩定狀態的化合價為3。因此，它的化學特性預計與其他3+錒系元素及鑭系元素的相似。在陽離子樹脂交換柱中，化合價為3的錒系元素中，鍆在鐨前一點洗脫出來，證明了該預測。之後所發現到的有，不溶的鍆氫氧化物和氟化物，與化合價為3的鑭系元素共同沈澱。該方法證實了鍆的化合價為3，且半徑小於鐨。利用經驗公式所預測的Md的離子半徑為0.0192 nm，配位數為6。再利用化合價為3的稀土元素的已知離子半徑，加上配位係數的對數和離子半徑之間的線性關係，預計Md的平均離子半徑為0.089 nm；而用實驗模型及玻恩-哈伯循環所計算的水化熱為– (3654 ± 12) kJ/mol。在具還原性的環境下，鍆表現出不尋常的化學特性。與BaSO4的共沈和使用的溶劑萃取色譜實驗在不同的還原劑中進行。結果顯示，Md在水溶液中能夠容易還原為穩定的Md。在水加乙醇溶劑中，鍆也可以還原為化合價為1的狀態。Md和化合價為2的離子的共結晶是由於混合晶體的產生。Md的離子半徑為0.117 nm。從Md+到Md3+的氧化反應並未成功。
同位素
已辨認的16個鍆原子質量數在245到260之間，最穩定的為半衰期為51.5天的Md、31.8天的Md及5.52小時的Md。其餘的放射性同位素的半衰期都小於97分鐘，大部分都小於5分鐘。該元素還有5個亞穩態，其中最穩定的為Md（半衰期為58分鐘）。鍆同位素的原子量從 245.091u（Md）到260.104 u（Md）。
元素用途
目前尚未發現什麼實際用途。
