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Mendelevium

Chemie und Physik des chemischen Elements Mendelevium.




Mendelevium

Mendelevium ist ein künstlich erzeugtes, radioaktives, metallisches chemisches Element mit dem chemischen Symbol Md und der Ordnungszahl 101. Es zählt zu den Transuran-Elementen der Actinid-Reihe und ist das erste Element, das derzeit nicht in größeren Mengen durch Neutronenbeschuss leichterer Elemente hergestellt werden kann.

Mendelevium kann nur in Teilchenbeschleunigern erzeugt werden, indem leichtere Elemente mit geladenen Teilchen beschossen werden. Insgesamt sind sechzehn Mendelevium-Isotope bekannt, von denen das stabilste das Nuklid 258Md mit einer Halbwertszeit von 51 Tagen ist; trotz der kürzeren Lebensdauer (Halbwertszeit 1,17 Stunden) wurde bisher 256Md-Nuklid bevorzugt für chemische Studien verwendet, da es leichter und in einem größeren Maßstab hergestellt werden kann.

Mendelevium wurde ermals 1955 durch Beschuss von Einsteinium mit Alphateilchen erzeugt und entdeckt - eine Methode, die auch heute noch verwendet wird. Es wurde nach Dmitri Mendeleev, dem Vater des Periodensystems der chemischen Elemente, benannt. Unter Verwendung verfügbarer Mikrogramm- Mengen des Einsteinium-Isotops 253Es können pro Stunde mehr als eine Million Mendelevium-Atome hergestellt werden. Die Chemie von Mendelevium ist typisch für die späten Actiniden, wobei der Oxidationszustand +3 überwiegt, neben dem Oxidationszustand +2.

Aufgrund der geringen Mengen des bisher produzierten Mendeleviums sowie der relativ kurzen Halbwertzeiten gibt es derzeit keinerlei Verwendung gür das Metall außerhalb der wissenschaftlichen Grundlagenforschung.

 

Übersicht: Allgemeine Daten zum Mendelevium

Bezeichnung:Mendelevium Systematischer Name:Unnilunium, Unu (nicht mehr verwenden) Symbol:Md Ordnungszahl:101 Atommasse:[258] u Periodensystem-Stellung:Actinoide, 7. Periode, f-Block Gruppen-Zugehörigkeit:Actinoide, Transurane, Metalle Entdeckung:(1955) Bedeutung des Namens:Dmitri Iwanowitsch Mendelejew (Russischer Chemiker, 1834 - 1907) Historische Bezeichnungen:Mv - bis 1963 verwendetes Symbol. Irdisches Vorkommen:Synthetisches, radioaktives, kurzlebiges Element. Englischer Name:Mendelevium CAS-Nummer:7440-11-1 InChI-Key:MQVSLOYRCXQRPM-UHFFFAOYSA-N

 

Das Mendelevium-Atom

 

Elektronenkonfiguration

SymbolOZKurzform1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f6s6p6d6f7s7p
Md101[Rn] 5f13 7s2 2262610261014261013262

 

Ionisierungsenergien

1. IE: 6,58 eV2. IE: eV3. IE: eV4. IE: eV5. IE: eV6. IE: eV

 

Elektronenbindungsenergie

Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Mendelevium-Elektronen in den jeweiligen Orbitalen auf. Die Werte sind in Elektronenvolt (eV) angegeben.

KLILIILIII
1s2s2p1/22p3/2
145526283872743821356

 

MIMIIMIIIMIVMV
3s3p1/23p3/23d3/23d5/2
74407001555248894615

 

NINIINIIINIVNVNVINVII
4s4p1/24p3/24d3/24d5/24f5/24f7/2
20241816142411051034618597

 

OIOIIOIIIOIVOV
5s5p1/25p3/25d3/25d5/2
471389272154137

 

PIPIIPIII
6s6s1/26p3/2
613717

 

Weitere Daten

Kovalente Radien:173 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
139 pm (in Zweifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
Van-der-Waals-Radius:200 pm Fluoreszenz-Ausbeute:ωK: 0,973; ωL1: 0,272; ωL2: 0,515; ωL3: 0,588 Coster-Kronig-Übergänge:F12: 0,02; F13: 0,53; F23: 0,191

 

Chemie des Mendeleviums

Zu Chemie des Mendeleviums ist recht wenig bekannt. Bisherige Studien beziehen sich auf chemische Untersuchungen in Lösungen.

Das Element tritt bevorzugt in der Oxidationsstufe 3, seltener in 2 auf. Ein- und vierwertige Md-Kationen werden vermutet, konnten bisher jedoch nicht beobachtet werden.

Md(III) kann leicht zum Md(II)-Kation reduziert werden, das stabiler ist, als zum Beispiel das Europium(II)-Ion.

 

Chemische Daten

Elektronegativität:1,30 nach Pauling
1,2 nach Allred-Rochow
Elektronaffinität:0,98 eV bzw. 93,91 kJ mol-1Oxidationsstufen:+ 3 + 2

 

Standardpotentiale

E0 (V)NoxName Ox.Ox.e-Red.Name Red.Nox
-2,5+IIMendelevium(II)-KationMd2++2 e-MdMendelevium0
-1,74+IIIMendelevium(III)-KationMd3++3 e-MdMendelevium0
-0,16+IIIMendelevium(III)-KationMd3++1 e-Md2+Mendelevium(II)-Kation+II

 

Material- und physikalische Eigenschaften des Mendeleviums

Die nachfolgende Tabelle führt einige physikalische Daten sowie Materialeigenschaften des reinen Mendeleviums auf.

Schmelzpunkt:827 °C Dichte:10,3(7) g cm-3 Kristallstruktur:Kubisch-flächenzentriert - fcc

 

 

Literatur und Quellen

[1] - A. Ghiorso, B. G. Harvey, G. R. Choppin, S. G. Thompson, G. T. Seaborg:
New Element Mendelevium, Atomic Number 101.
In: Physical Review, 1955, DOI 10.1103/PhysRev.98.1518.

[2] - E. K. Hulet et al.:
Mendelevium: Divalency and Other Chemical Properties.
In: Science, 1967, DOI 10.1126/science.158.3800.486.

[3] - Robert J. Silva:
Fermium, Mendelevium, Nobelium, and Lawrencium.
In: The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, 2006, DOI 10.1007/1-4020-3598-5_13.

[4] - Atsushi Toyoshima et al.:
Measurement of the Md3+/Md2+ Reduction Potential Studied with Flow Electrolytic Chromatography.
In: inorganic Chemistry, 2013, DOI 10.1021/ic401571h.

 


Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 13.01.2019.



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