为了纪念元素周期表发现者门捷列夫而命名的元-离子交换与吸附

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为了纪念元素周期表发现者门捷列夫而命名的元

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钔是一个人工合成元素，符号为Md（曾为Mv），原子序为101。钔是锕系元素中具有放射性的超铀金属元素，通常的合成方式是以α衰变撞击锿元素。钔（Mendelevium）以最先创建元素周期表的德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫命名。

门捷列夫的周期表成为了分类所有化学元素的最基本的方式。名称Mendelevium被国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）所承认，但最初提出的符号Mv则未被接受，IUPAC最终于1963年改用Md。

钔的合成首次由阿伯特·吉奥索、格伦·西奥多·西博格、Gregory R. Choppin、Bernard G. Harvey及Stanley G. Thompson（组长）在1955年初于加州大学伯克利分校成功进行。该团队通过以α粒子撞击Es创造了Md（半衰期为87分钟），反应在伯克利放射实验室的60寸回旋加速器（Md是单个原子逐一合成的第一个同位素）。

元素101是第九个被合成的超铀元素。钔的首17个原子是用离子交换吸附洗脱法分离并分析的。过程当中，钔的化学表现与铥的相似，自然产生的铥是钔的同系物。

钔的合成使用了由阿伯特·吉奥索引入的反冲技术。目标元素置于与粒子束相反的位置，反冲的原子落在捕集箔上。所用的反冲目标用了由Alfred Chetham-Strode研发的电镀技术生产。这种方法的产量很高，而这在产物是极为罕有的锿目标材料的情况下是必须的。

反冲目标由10个Es组成，通过电镀铺在一张薄金箔上（也能使用Be、Al和Pt）。在位于伯克利的回旋加速器中，能量为41 eV的α粒子撞击该目标，粒子束强度极高，在0.05cm的

面积内每秒可以通过6-10个电子。

目标用水或液态氢冷却。在气态大气层中使用氦会减慢反冲原子的速度。该气体可以通过小孔排出反应间，并形成气体射流。一部分非挥发产物原子经由射流，积累在箔的表面。该箔片可以定期更换。

从采集箔片上取下钔原子时可使用酸浸蚀法或完全溶解薄金箔。钔的纯化和离析能够通过几种方式进行。从镧系裂变产物中分离出化合价为3的锕系元素时，能够使用阳离子树脂交换柱，其中用盐酸饱和的90%水10%乙醇溶液作为洗脱液。

要从采集箔片上快速采下钔，可以使用阴离子交换色谱法，其中用6M盐酸作为洗脱液。金则会在钔与其他锕系元素通过时留在柱子上。最后还需要从其他化合价为3的锕系元素中分离出Md。分离元素99、100和101时，使用经过铵盐处理的阳离子树脂交换柱（陶瓦士50交换柱）。钔在镄之前一点洗脱出来，以此作出了钔的化学识别。

在一系列重复的试验中，实验团队使用的洗脱液为α-羟基异丁酸（α-HIB）。若使用“气体射流”的方法，则首两步可以省略。用这一方法，可以在目标的几十米以外在一秒以内采集并转移个别产物原子。要有效地长距离转移原子，需要在气体射流中有较大的粒子（如氯化钾喷雾）。在制造和分离锿后元素时常使用这一方法。

另一个分离3+锕系元素的方法是溶剂萃取色谱法，用二(2-乙基已基)膦酸为固定有机相，而HNO3为流动水溶相。锕系元素的洗脱顺序与使用阳离子树脂交换柱时相反。用这一方法的优胜之处是，分离出来的钔不含有机错化剂，用树脂交换柱分离的则有。缺点是，钔要在镄之后，到整个顺序的后期才会洗脱。

钔并没有被直接探测到，而是经过观察自发裂变产物Fm探测的。这些事件都发生于1955年2月19日。第四次录得的事件正式证实了第101号元素钔的化学特征。进一步的分析及实验显示，该同位素的质量数为256，并通过电子捕获进行衰变，半衰期1.5小时。

研究人员发现，钔的氧化态除了有一般锕系元素的+3以外，还有中等稳定的+2。其+3氧化态在水溶液中为主导的状态（所用方法为色谱法）。钔甚至有时表现出+1的氧化态。使用Md能研究钔在水溶液中的化学特性。其外钔没有任何已知应用，而至今也只合成了微量的钔元素。其他的同位素也已被发现，它们都具有放射性，其中Md最为稳定，半衰期约为55日。另外的同位素的质量数从248到258不等，半衰期从几秒钟到51天不等。最初的Md半衰期为87分钟。

文章来源：《离子交换与吸附》网址: http://www.lzjhyxfzzs.cn/zonghexinwen/2021/1009/543.html