Úvod
Mendelevium (Md) je syntetický, vysoce radioaktivní transuran. Jeho protonové číslo je 101 a v periodické tabulce se řadí mezi aktinoidy, což jsou těžké a nestabilní kovy. Jelikož bylo připraveno pouze nepatrné množství atomů, jeho běžný vzhled v makroskopickém měřítku není znám. Odborníci však předpokládají, že by se jednalo o stříbřitě bílý či šedý kov. V přírodě se tento prvek vůbec nevyskytuje. Získává se výhradně uměle v cyklotronech, a to bombardováním lehčích prvků, například einsteinia, přičemž existuje jen velmi krátkou dobu.
Vlastnosti
Mendelevium, značka Md a protonové číslo 101, je vysoce radioaktivní syntetický prvek patřící mezi aktinoidy. Vzhledem k tomu, že se připravuje pouze v nepatrných množstvích, nebyly jeho makroskopické fyzikální vlastnosti, jako je hustota nebo teplota tání, nikdy experimentálně stanoveny. Předpokládá se, že by mělo podobu stříbřitě bílého nebo šedého kovu. Všechny jeho izotopy jsou nestabilní, přičemž nejdelší poločas rozpadu má izotop ²⁵⁸Md, a to přibližně 51,5 dne. Chemicky se nejčastěji vyskytuje v oxidačním stavu +3, což je typické pro pozdní aktinoidy, ale na rozdíl od sousedních prvků vykazuje i překvapivě stabilní stav +2.
Vznik názvu
Prvek byl pojmenován na počest ruského chemika Dmitrije Ivanoviče Mendělejeva, tvůrce periodické tabulky prvků. Jeho objevitelé tak chtěli ocenit jeho geniální schopnost předpovědět vlastnosti dosud neobjevených prvků a vytvořit systém, který se stal základem moderní chemie. Bylo to poprvé, co byl prvek pojmenován po žijící osobě.
Objev
Prvek byl poprvé připraven v roce 1955 v Lawrence Berkeley National Laboratory týmem vědců pod vedením Alberta Ghirsa. Mezi další členy patřili Glenn T. Seaborg, Bernard Harvey a Gregory Choppin. Objev byl přelomový, protože mendelevium se stalo prvním prvkem syntetizovaným a identifikovaným doslova atom po atomu. Vzniklo bombardováním terčíku z einsteinia-253 alfa částicemi (jádry helia) v 60palcovém cyklotronu. Během prvního úspěšného experimentu bylo detekováno pouhých 17 atomů. Pojmenování na počest Dmitrije Mendělejeva, tvůrce periodické tabulky, bylo významným gestem uznání v období vrcholící studené války.
Výskyt v přírodě
Mendelevium se v zemské kůře ani v přírodě obecně vůbec nevyskytuje. Jedná se o čistě umělý prvek. Kvůli velmi krátkým poločasům rozpadu všech jeho známých izotopů by se jakékoli množství, které mohlo teoreticky vzniknout při formování sluneční soustavy, již dávno přeměnilo na jiné prvky. Získává se výhradně v laboratořích pomocí částicových urychlovačů. Produkce probíhá ostřelováním terčů z těžkých prvků, například einsteinia nebo bismutu, lehkými nabitými částicemi. Vytvořené množství je extrémně malé, často jen několik atomů, a slouží výhradně pro základní vědecký výzkum.
Využití
Mendelevium, jakožto syntetický a extrémně radioaktivní prvek, postrádá jakékoliv praktické komerční nebo průmyslové využití. Veškerý jeho význam spočívá výhradně v oblasti základního vědeckého výzkumu. Vědci jej vyrábějí v urychlovačích částic v nepatrném množství, doslova atom po atomu, aby studovali jeho jaderné a chemické vlastnosti. Tyto experimenty pomáhají ověřovat a rozšiřovat teorie o struktuře a stabilitě atomových jader nejtěžších prvků. V přírodě se mendelevium přirozeně nevyskytuje. Jeho izotopy mají příliš krátké poločasy rozpadu, takže jakékoliv množství, které by hypoteticky mohlo vzniknout, by se okamžitě rozpadlo.
Sloučeniny
Vzhledem k extrémní nestabilitě a nepatrnému množství vyrobeného mendelevia neexistují jeho makroskopické sloučeniny. Veškeré poznatky o jeho chemii pocházejí z experimentů s jednotlivými atomy v roztocích. Vědci prokázali, že ve vodném prostředí tvoří mendelevium nejčastěji ionty s oxidačním číslem +3, podobně jako ostatní aktinoidy. Bylo však také zjištěno, že může existovat v neobvykle stabilním stavu +2. V přírodě se žádné sloučeniny mendelevia nenacházejí, protože prvek samotný v ní neexistuje. Jeho pomíjivá existence, trvající zlomky sekundy až desítky dní, znemožňuje jakoukoliv přirozenou chemickou interakci.
Zajímavosti
Jednou z nejvýraznějších chemických vlastností mendelevia je jeho překvapivě stabilní oxidační stav +2, což je u pozdních aktinoidů poměrně neobvyklé. Zatímco se očekávala dominance stavu +3, podobně jako u jeho lehčích sousedů, mendelevium snadno přechází do dvojmocné formy. Tento jev je studován pomocí komplexních radio-chromatografických metod, které sledují chování jednotlivých atomů. Veškeré experimenty musí probíhat extrémně rychle, jelikož nejstabilnější známý izotop má poločas rozpadu jen asi padesát jedna dní. Celkové množství mendelevia, které bylo kdy na světě syntetizováno, je odhadováno na pouhých několik tisíc atomů.