Proprietà fisiche del francio. Elemento chimico Francio (Fr)

Francio

FRANCIA-Sono; mer[lat. Francio] Elemento chimico (Fr), metallo alcalino radioattivo.

francese, th, th.

frazioni

(lat. Francio), un elemento chimico del gruppo I del sistema periodico, appartiene ai metalli alcalini. Radioattivo, l'isotopo più stabile 223 Fr (emivita 22 min). Il nome viene dalla Francia, la patria di M. Perey, che ha scoperto l'elemento. Uno dei più rari e meno stabili di tutti gli elementi radioattivi presenti in natura. Le proprietà del francio non sono state sufficientemente studiate per l'impossibilità di isolarne quantità significative; da stima: densità 2,3-2,5 g/cm 3, T pl 18-21°C. Chimicamente il più reattivo di tutti i metalli alcalini.

FRANCIA

FRANCIO (lat. Francium), Fr (leggi "francio"), un elemento chimico radioattivo con numero atomico 87. Metallo alcalino più pesante. Situato nel gruppo IA, nel settimo periodo della tavola periodica degli elementi.
Tutti i radioisotopi della Francia decadono rapidamente, l'α-radioattivo naturale più longevo 223 Fr (T1 / 2 = 21,8 min) è incluso nella serie radioattiva 235 U. Sono stati ottenuti isotopi con numeri di massa 202-229. Configurazione elettronica dello strato esterno 7s 1. Stato di ossidazione +1 (valenza I). Il raggio dell'atomo è 0,29 nm, il raggio dello ione Fr + è 0,178 nm. Elettronegatività di Pauling (cm. POLING Linus) 0,7.
Essere nella natura
Il contenuto nella crosta terrestre è di diverse centinaia di grammi. 223 Fr è costantemente prodotto dal decadimento radioattivo.
Storia della scoperta
La prima conclusione sull'esistenza di P. è stata fatta da D.I.Mendeleev (cm. MENDELEEV Dmitry Ivanovich)... Nel 1938-1939, la francese M. Perey scoprì il francio mentre studiava il decadimento radioattivo del 227 ac. Nel 1945 l'elemento è stato chiamato in onore della patria di M. Perey, la Francia.
Proprietà fisiche e chimiche
Poiché i ricercatori hanno a disposizione campioni contenenti non più di 10 -13 -10 -14 g Fr, le informazioni sulle sue proprietà sono note solo provvisoriamente. Fr è simile nelle proprietà al cesio (cm. CESIO)... Co-cristallizza sempre con i suoi composti. La densità Fr può essere 2,5 kg / dm 3, punto di fusione 18-21 ° C, punto di ebollizione 640-660 ° C.


dizionario enciclopedico. 2009 .

Sinonimi:

Guarda cos'è "francio" in altri dizionari:

    - (Francio), Fr, elemento chimico radioattivo del gruppo I della tavola periodica, numero atomico 87; metallo alcalino. La Francia fu scoperta dal radiochimico francese M. Pere nel 1939... Enciclopedia moderna

    - (lat. Francium) Fr, elemento chimico del gruppo I della tavola periodica di Mendeleev, numero atomico 87, massa atomica 223.0197, si riferisce ai metalli alcalini. Radioattivo, l'isotopo più stabile 223Fr (emivita 21,8 min). Di nome ... Grande dizionario enciclopedico

    - (simbolo Fr), elemento metallico radioattivo del primo gruppo della tavola periodica, scoperto nel 1939. L'elemento più pesante della serie dei METALLI ALCALINI. È naturalmente presente nel minerale di uranio, un prodotto di decomposizione dell'ATTINIO. L'elemento è raro, ... ... Dizionario enciclopedico scientifico e tecnico

    Fr (dal nome della Francia, patria di M. Pepe, che scoprì l'elemento; latino Francium * a. Francium; N. Franzium; F. francium; e. Francio, francium), chimico radioattivo. elemento del I gruppo del sistema Mendeleev; a. n. 87. Non ha isotopi stabili. ... ... Enciclopedia geologica

    - (lat.Francium), Fr, radioattivo. chimica. elemento del 1° gruppo periodico. sistemi di elementi, a. il numero 87 si riferisce ai metalli alcalini. Naim. stabile da tutte le sostanze radioattive. elementi presenti in natura. Il fosforo naturale è costituito da b radioattivo 223Fr ... ... Enciclopedia fisica

    Sostantivo, Numero di sinonimi: 2 metal (86) element (159) Dizionario dei sinonimi ASIS. V.N. Trishin. 2013... Dizionario dei sinonimi

    87 Radon ← Francio → Radio ... Wikipedia

    - (lat. Francium), chim. elemento I gr. periodico sistema si riferisce ai metalli alcalini. Radioattivo, naib. il nuclide 223Fr è stabile (emivita 22 min). Nome dalla Francia, patria di M. Perey, che scoprì l'elemento. Uno dei più rari e meno ... ... Scienze naturali. dizionario enciclopedico

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Libri

  • Metalli radioattivi francio e dubnio. Metodi per prevedere i parametri fisici, Nikolaev OS .. Il libro contiene metodi per prevedere i parametri fisici della Francia e del Dubnium. Questi sono metalli radioattivi del settimo periodo della tavola di DI Mendeleev. Le brevi emivite di questi metalli ...

Tra i secondi - il loro vicino nella tavola periodica, elemento numero 87 - francio.

Il francio è interessante per due motivi: primo, è il metallo alcalino più pesante e più attivo; In secondo luogo, francio può essere considerato il più instabile dei primi cento elementi della tavola periodica L'isotopo più longevo della Francia, 223 Fr, ha un'emivita di soli 22 minuti. Una combinazione così rara in un elemento di elevata attività chimica con bassa resistenza nucleare ha determinato le difficoltà nella scoperta e nello studio di questo elemento.

Come cercavano il francio

Non capita spesso che le scienziate abbiano la felicità di scoprire nuovi elementi. Tutti conoscono il nome di Maria Sklodowska-Curie, che scoprì il radio e il polonio. Meno noto è Ida Noddak (Takke), che scoprì il renio. La scoperta dell'elemento numero 87 è associata al nome di un'altra donna: la francese Margarita Pere, tra l'altro, una studentessa di Maria Sklodowska-Curie. Il 9 gennaio 1939 annunciò la scoperta dell'elemento numero 87. Torniamo però indietro di quasi 70 anni e consideriamo la storia della scoperta di questo elemento in modo più dettagliato.

La possibilità di esistenza e le principali proprietà dell'elemento n° 87 sono state previste da D.I. Mendeleev. Nel 1871, nell'articolo "Il sistema naturale degli elementi e la sua applicazione per indicare le proprietà degli elementi sconosciuti", pubblicato sulla rivista della Società Fisicochimica Russa, scrisse: "Quindi, nella decima riga, ci si può aspettare più di base elementi appartenenti ai gruppi I, II e III. Il primo di essi dovrebbe formare l'ossido R 2 O, il secondo - RO e il terzo - R 2 O 3; il primo sarà simile al cesio, il secondo - al bario, e tutti i loro ossidi devono, ovviamente, avere il carattere delle basi più energetiche ".

Sulla base della posizione dell'ecacesio nella tavola periodica, ci si aspetterebbe che il metallo stesso sia liquido a temperatura ambiente, poiché il cesio fonde a 28 ° C. A causa dell'elevata reattività, tutto l'ecacesio terrestre si dovrebbe trovare solo sotto forma di sali, che nella loro solubilità dovrebbero superare i sali dei restanti metalli alcalini, poiché passando dal litio al cesio la solubilità dei sali aumenta.

Tuttavia, gli scienziati del XIX secolo non sono riusciti a scoprire questo elemento interessante. Dopo la scoperta dei vicini radioattivi dell'elemento 87, divenne ovvio che anche questo doveva essere radioattivo. Ma neanche questo ha chiarito la situazione.

Gli scienziati che cercano l'87 ° elemento possono essere suddivisi condizionatamente in due grandi gruppi. Il primo ipotizzava l'esistenza in natura di isotopi stabili o longevi di questo elemento e quindi lo cercava nei minerali e nei concentrati di metalli alcalini, nell'acqua dei mari e degli oceani, nel fieno e nella cenere di funghi, nella melassa e nella cenere di sigaro. Il secondo gruppo di scienziati, concentrandosi sulla radioattività dell'elemento n. 87, lo ha cercato tra i prodotti di decadimento degli elementi vicini.

Quando si cercava l'ecacesio nelle acque dei mari e degli oceani, l'acqua del Mar Morto, che lava le terre della Palestina, era di particolare interesse. Come risultato delle spedizioni, è stato scoperto che l'acqua di questo mare contiene in quantità significative ioni di metalli alcalini, alogeni e altri elementi. "È impossibile annegare nell'acqua del Mar Morto", riportavano riviste popolari. Lo scienziato inglese I. Friend, che si recò in questa regione nel luglio 1925, era interessato a qualcos'altro. "Già diversi anni fa", ha scritto, "mi è venuto in mente che se l'ecacesio era in grado di esistere permanentemente, allora poteva essere trovato nel Mar Morto".

Tutti gli elementi tranne quelli alcalini sono stati rimossi dai campioni di acqua. I cloruri di metalli alcalini sono stati separati mediante precipitazione frazionata. Il cloruro di ecacesio doveva essere il più solubile. Tuttavia, l'analisi spettrale ai raggi X effettuata nell'ultima fase non ha consentito di rilevare l'ecacesio.

Tuttavia, sono comparsi presto in letteratura diversi rapporti sulla scoperta dell'87° elemento, ma tutti successivamente non sono stati confermati. Nel 1926, i chimici inglesi J. Drews e F. Loring riferirono di aver osservato linee di ecacesium sui modelli di diffrazione dei raggi X del solfato di manganese e suggerirono il nome "alkalinium" per l'elemento appena scoperto. Nel 1929, il fisico americano F. Allison, con l'aiuto di un metodo sostanzialmente errato di analisi magneto-ottica, scoprì tracce dell'87 ° elemento in rari minerali di metalli alcalini: pollucite e lepidolite. Chiamò il "suo" elemento virginium. Nel 1931, gli scienziati americani J. Papish e E. Weiner sembrano aver isolato l'ecacesium dal minerale samarskite, e nel 1937 il chimico rumeno G. Hulubei scoprì l'ecacesium nel minerale pollucite e lo chiamò moldavium. Ma tutte queste scoperte non potevano essere confermate, perché gli scopritori dell'alcalinio, della Virginia e della Moldavia, non tenevano minimamente conto della proprietà più importante dell'ecacesio: la sua radioattività.

Tuttavia, i fallimenti hanno perseguito anche il secondo gruppo di scienziati che stavano cercando l'87esimo elemento tra i prodotti di decadimento delle famiglie radioattive. In nessuna delle famiglie radioattive conosciute a quel tempo - uranio 238 (4n + 2), uranio-235 (4n + 3) e torio-232 (4n) - le linee di trasformazione radioattiva passavano attraverso gli isotopi dell'elemento 87. Ciò potrebbe essere dovuto a due ragioni: o l'elemento n. 87 è un membro della serie mancante (4n + 1), oppure il processo di decadimento radioattivo dell'uranio-238 o dell'uranio-235 nella sezione radio-polonio non è stato studiato a fondo . Infatti, proprio all'inizio di uno studio più approfondito della serie dell'uranio-238, è stato scoperto che l'isotopo 214 Bi può decadere in due modi: subire un decadimento alfa, trasformandosi in 210T1, o decadimento beta, trasformandosi nell'isotopo 214 Po . Questo fenomeno è chiamato decadimento biforcuto o forcella radioattiva. Ci si potrebbe aspettare simili forcelle sulla sezione radio-polonio.

Il primo messaggio sulla scoperta dell'87° elemento come prodotto del decadimento radioattivo apparve nel 1913 e apparteneva al chimico inglese J. Cranston. Lavorando con il preparato 228 Ac, scoprì la presenza di debole radiazione alfa in questo isotopo (oltre alla precedente radiazione beta). Come risultato del decadimento alfa, 228 Ac viene convertito in un isotopo dell'87° elemento - 224 87. Sfortunatamente, il messaggio di Cranston è passato inosservato.

Un anno dopo, tre radiochimici austriaci contemporaneamente - Meyer, Hess e Paneth - osservarono il fenomeno del decadimento ramificato dell'isotopo 227 Ac, che appartiene alla serie dell'uranio-235 (4n + 3). Hanno trovato particelle alfa con una lunghezza del percorso di 3,5 cm nell'aria."Queste particelle si formano durante il decadimento alfa del 227 Ac solitamente beta-attivo", hanno ragionato, "...il prodotto di decadimento deve essere un isotopo dell'elemento 87. ."

Tuttavia, le conclusioni di questi scienziati sono state reagite con sospetto. Era principalmente causato dal fatto che l'attività alfa osservata era molto debole, e questo era irto di possibilità di errore, soprattutto perché la preparazione di attinio-227 potrebbe contenere una miscela di protattinio e il protattinio è in grado di emettere tali particelle alfa.

Insieme a questi lavori sperimentali, è interessante lo studio teorico del chimico di Odessa D. Dobroserdov. Nel 1925, nell'Ukrainian Chemical Journal, pubblicò un messaggio in cui esprimeva interessanti considerazioni sul peso atomico, sulle proprietà fisiche e chimiche dell'87° elemento, e su dove e con quali metodi cercarlo. In particolare, ha sottolineato che l'ecacesio "deve essere certamente un elemento molto radioattivo". Tuttavia, Dobroserdov ha commesso uno sfortunato errore, suggerendo che la nota radioattività del potassio e del rubidio sia spiegata dalla presenza di ecacesio in essi.

Nel caso della scoperta di un elemento con proprietà così interessanti da parte di scienziati russi, Dobroserdov ha proposto di chiamarlo Russium.

L'anno successivo, due lavori apparvero contemporaneamente: gli eccezionali radiochimici O. Gahn (Germania) e D. Hevesy (Ungheria) tentarono di dimostrare la presenza di ecatsio nella serie radioattiva. Hevesi ha studiato il decadimento alfa di 228 Ac e 227 Ac, nonché il decadimento beta delle emanazioni - isotopi del radon e ha mostrato che durante il decadimento beta delle emanazioni, gli isotopi dell'87° elemento non si formano e durante il decadimento dell'attinio-228 , se si forma l'isotopo 224 87, il suo numero dovrebbe essere inferiore a 1/200.000 del numero originale di 228 nuclei Ac.

Passarono 12 anni e alla fine del 1938 la chimica francese Margarita Pere, dipendente dell'Istituto parigino del radio, iniziò a cercare l'87° elemento. Dopo aver ripetuto gli esperimenti di Meyer, Hess e Paneth, ha scoperto naturalmente anche particelle alfa con un raggio di 3,5 cm Per dimostrare che queste misteriose particelle sono emesse dagli anemoni e non dal protattinio, Pere ha purificato molto accuratamente gli anemoni dalle impurità e dai prodotti derivati. Per coprecipitazione con idrossido di cerio tetravalente, ha rimosso il radioattinio, un isotopo del torio, dalla soluzione; gli isotopi del radio sono stati rimossi con carbonato di bario e gli anemoni con idrossido di lantanio.

Le acque madri rimaste dopo tale trattamento potevano contenere solo sali alcalini e di ammonio e, a quanto pareva, non avrebbero dovuto essere radioattive. Tuttavia, il residuo di evaporazione ha mostrato una chiara attività beta con un'emivita di 22 minuti. È diventato chiaro che questa attività è associata a una sorta di elemento alcalino. Si potrebbe ipotizzare che derivi dal decadimento alfa dell'attinio e, secondo la regola di spostamento, appartenga al nucleo dell'elemento n° 87. Per provarlo, Pere convertì l'attività in un precipitato insieme al perclorato di cesio. Anche l'attività dei cristalli di perclorato di cesio ottenuti è diminuita con un'emivita di 22 minuti.

Così, Pere ha scoperto che esiste una forcella radioattiva in 227 Ac: nell'1,2% dei casi di decadimento, quando le particelle alfa fuoriescono, si forma un emettitore beta con le proprietà di un metallo alcalino pesante e un'emivita di 22 minuti:

Il lungo e scrupoloso lavoro si concluse con successo e il 9 settembre 1939, Pere annunciò la scoperta dell'elemento 87. In conformità con la nomenclatura utilizzata per i radioelementi naturali, scelse il nome "anemoni-K". Più tardi, nel 1946, Pere chiamò l'elemento che scoprì francio in onore della sua patria, e nel 1949 l'Unione Internazionale di Chimica Pura e Applicata (IUPAC) approvò questo nome e il simbolo Fr.

Come è stato esplorato il francio

Oltre a 283 Fr, sono ora noti diversi isotopi dell'elemento n. 87. Ma solo 223 Fr si trovano in natura in quantità apprezzabili. Usando la legge del decadimento radioattivo, si può calcolare che un grammo di uranio naturale contiene 4 * 10 18 g di 223 Fr. E questo significa che in equilibrio radioattivo con l'intera massa di uranio terrestre ci sono circa 500 g di France-223. In quantità infinitamente piccole sulla Terra ci sono altri due isotopi dell'elemento 87 - 224 Fr (un membro della famiglia radioattiva del torio) e 221 Fr. Naturalmente, è quasi impossibile trovare un elemento sulla Terra le cui riserve mondiali non raggiungono un chilogrammo. Pertanto, tutti gli studi sulla Francia e sui suoi pochi composti sono stati condotti su prodotti artificiali.

Per molto tempo, Francium-223 è stato l'unico isotopo utilizzato negli esperimenti per studiare le proprietà chimiche dell'elemento n. 87. Pertanto, naturalmente, i chimici stavano cercando metodi per il suo isolamento accelerato da 227 Ac. Nel 1953 M. Pere e l'ormai famoso radiochimico francese J. Adlov svilupparono un metodo rapido per l'isolamento di questo isotopo utilizzando la cromatografia su carta. In questo metodo, una soluzione di 227 Ac contenente 223 Fr viene applicata all'estremità di una striscia di carta, che viene immersa nella soluzione di eluizione. Quando la soluzione si muove lungo il nastro di carta, i radioelementi vengono distribuiti su di essa. 223 Fr, essendo un metallo alcalino, si muove con il fronte del solvente e si deposita più tardi degli altri elementi. Successivamente, Adlov suggerì di utilizzare un composto organico complesso a-tenoiltrifluoroacetone (TTA) per isolare 223 Fr. Utilizzando il metodo descritto, in 10-40 minuti, è possibile isolare un preparato puro di france-223. A causa della breve emivita, è possibile lavorare con questo farmaco per non più di due ore, dopo di che si forma una notevole quantità di prodotti derivati ​​ed è necessario purificare il francio da essi o isolarlo nuovamente.

Con lo sviluppo della tecnica di accelerazione ionica, sono stati sviluppati nuovi metodi per la produzione di francio. Quando bersagli end-face o uranio vengono irradiati con protoni ad alta energia, si formano anche isotopi di francio. Il più longevo di questi era il francio-212, con un'emivita di 19,3 minuti. Per 15 minuti di irraggiamento di un grammo di uranio con un fascio di protoni con un'energia di 660 MeV al sincrociclotrone del Laboratorio di problemi nucleari dell'Istituto comune per la ricerca nucleare di Dubna, 5 * 10 13 g di French-212 con un si formano attività di 2,5-107 decadimenti al minuto.

L'isolamento della Francia da bersagli irradiati è un processo molto complicato. In brevissimo tempo, deve essere rimosso da una miscela contenente quasi tutti gli elementi della tavola periodica. Diverse tecniche per separare il francio dall'uranio irradiato furono sviluppate dai radiochimici sovietici A.K. Lavrukhina, A.A. Pozdnyakov I S.S. Rodin, e dal torio irradiato - dal radiochimico americano E. Hyde. La selezione della francia si basa sulla sua coprecipitazione con sali insolubili (perclorato o silicotungstato di cesio) o con acido silicotungstico libero. Il tempo di estrazione della Francia con questi metodi è di 25-30 minuti.

Usando tutti questi metodi, sono stati ottenuti 27 isotopi di francio con numeri di massa da 203 a 229.

Nella misura in cui il francio non può essere ottenuto in quantità significative, le sue costanti fisico-chimiche sono spesso calcolate tenendo conto delle proprietà degli altri membri del gruppo dei metalli alcalini. È stato calcolato che il punto di fusione del francio è di circa 8 ° C e il punto di ebollizione è di circa 620 ° C.

Tutti gli esperimenti sullo studio delle proprietà chimiche della Francia sono stati condotti, naturalmente, con quantità ultrapiccole di questo elemento. Le soluzioni contenevano solo 10 13 -10 9 g di Francia. A tali concentrazioni, i processi possono diventare importanti di cui di solito ci dimentichiamo quando si tratta di macro quantità di una sostanza. Ad esempio, in queste condizioni, un isotopo radioattivo può essere "perso" dalla soluzione, essendo adsorbito sulle pareti dei vasi, sulla superficie dei sedimenti, su possibili impurità ... Pertanto, sembrerebbe, quando si studiano le proprietà di francio, si dovrebbe operare con soluzioni più concentrate. Ma in questo caso sorgono nuove difficoltà dovute ai processi di radiolisi e ionizzazione.

Eppure, nonostante tutte le difficoltà, sono stati ottenuti alcuni dati affidabili sulle proprietà chimiche della Francia. La coprecipitazione del francio con vari composti insolubili è stata studiata in modo più completo. Viene anche portato via dalla soluzione dai cloroplatinati di cesio e rubidio Cs 2 PtCl 6 e Pb 2 PtCl 6, cloro-bismutato Cs 2 BiCl 5, clorostannato Cs 2 SnCl 6 e cesio cloroantimonato Cs2SbCl 5 * 2.5H 2 0 come tungsteno eteropolitoformico libero e acido silicico fosforoso - silice.

Il francio è facilmente adsorbito su resine a scambio ionico (scambiatori cationici solfonici) da soluzioni neutre e debolmente acide. Con queste resine è facile separare il francio dalla maggior parte degli elementi chimici. Ecco, forse, tutti i successi.

Applicazione della Francia

Naturalmente, non ci si dovrebbe aspettare un uso diffuso dell'elemento n. 87 nella pratica. Eppure c'è qualche vantaggio dalla Francia. Innanzitutto, con il suo aiuto (tramite la sua radiazione), è possibile determinare rapidamente la presenza di anemoni negli oggetti naturali; in secondo luogo, sperano di utilizzare il francio per la diagnosi precoce dei sarcomi. Sono stati effettuati esperimenti preliminari per studiare il comportamento della Francia nell'organismo dei ratti. È stato scoperto che il francio si accumula selettivamente nei tumori e nelle prime fasi della malattia. Questi risultati sono molto interessanti, ma solo il futuro mostrerà se sarà possibile utilizzarli nella pratica oncologica.

0,7 (scala di Pauling)

Potenziale dell'elettrodo

Fr ← Fr + −2,92 V

Stati di ossidazione Energia ionizzata
(primo elettrone) Proprietà termodinamiche di una sostanza semplice Densità (al n.o.) Temperatura di fusione Temperatura di ebollizione Ud. calore di fusione

~ 2 kJ/mole

Ud. calore di vaporizzazione

~ 65 kJ/mole

Capacità termica molare

31,6 J / (Kmol)

Reticolo cristallino di una sostanza semplice struttura reticolare

cubo
centrato sul corpo

87
7s 1

Essere nella natura

Il francio è uno degli elementi più rari. Tra gli elementi che esistono costantemente nella crosta terrestre, solo l'astato ha un contenuto inferiore. Tutto il francio naturale è radiogeno, il suo decadimento radioattivo è compensato dalla comparsa simultanea di nuovi atomi di francio come prodotti di decadimento intermedi dell'uranio-235 e del torio-232. Il contenuto totale della Francia nella crosta terrestre è stimato in 340 grammi.

isotopi

Per il 2012 sono noti 34 isotopi della Francia con numero di massa 199-232 e 7 isomeri nucleari metastabili. La natura (come prodotti del decadimento radioattivo dell'uranio e del torio) contiene due isotopi: 223 Fr e 224 Fr. Il francio-223 (il più longevo degli isotopi di Francia, con un tempo di dimezzamento di 22,3 minuti) è compreso in uno dei rami laterali della serie radioattiva naturale dell'uranio-235 ed è contenuto in quantità estremamente ridotte nei minerali di uranio . Gli studi sulle proprietà del francio vengono effettuati con quantità indicatrici del nuclide 223 Fr (inferiori a 10-15 g), poiché a causa dell'assenza di isotopi a lunga vita del francio, è impossibile ottenere quantità in peso. Formato dal decadimento alfa dell'attinio-227:

227 Ac → 223 Fr (accompagnato da radiazione α, probabilità di decadimento circa 1,4%),

Il modo più comune per ottenere la Francia è per reazione nucleare:

() ^ (197) _ (79) \ textrm (Au) + () ^ (18) _ (8) \ textrm (O) \ rightarrow () ^ (210) _ (87) \ textrm (Fr) + ( 5) ^ (1) _ (0) \ textrm (n)

È interessante notare che questa reazione utilizza l'oro. Con questa reazione possono essere sintetizzati isotopi con numero di massa 209, 210 e 211. Tuttavia, tutti questi isotopi decadono rapidamente (le emivite di 210 Fr e 211 Fr sono tre minuti e 209 Fr sono 50 secondi).

Proprietà fisiche e chimiche

Il francio è simile nelle proprietà al cesio. Co-cristallizza sempre con i suoi composti. Quasi tutti i composti francesi sono solubili in acqua. Effetti relativistici I gusci 6p rendono il legame del francio con l'ossigeno nei superossidi, ad esempio della composizione FrO 2, più covalente rispetto ai superossidi di altri metalli alcalini.

Poiché i ricercatori hanno a disposizione solo i campioni più piccoli contenenti non più di 10 -7 g di francio, le informazioni sulle sue proprietà fisiche possono essere determinate solo mediante calcoli, basati su dati per metalli alcalini stabili. Secondo questi calcoli, la densità del francio a temperatura ambiente è 1,87 g / cm³, il punto di fusione è 27 ° C, il punto di ebollizione è 677 ° C e il calore specifico di fusione è 9,385 kJ / kg.

Il francio ha l'elettronegatività più bassa di qualsiasi elemento attualmente conosciuto. Di conseguenza, il francio è anche il metallo alcalino più reattivo.

Applicazione

Attualmente, il francio e i suoi sali non hanno applicazione pratica a causa della loro breve emivita e dell'elevata radioattività.

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Note (modifica)

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- (Francio), Fr, elemento chimico radioattivo del gruppo I della tavola periodica, numero atomico 87; metallo alcalino. La Francia fu scoperta dal radiochimico francese M. Pere nel 1939... Enciclopedia moderna

- (lat. Francium) Fr, elemento chimico del gruppo I della tavola periodica di Mendeleev, numero atomico 87, massa atomica 223.0197, si riferisce ai metalli alcalini. Radioattivo, l'isotopo più stabile 223Fr (emivita 21,8 min). Di nome ... Grande dizionario enciclopedico

- (simbolo Fr), elemento metallico radioattivo del primo gruppo della tavola periodica, scoperto nel 1939. L'elemento più pesante della serie dei METALLI ALCALINI. È naturalmente presente nel minerale di uranio, un prodotto di decomposizione dell'ATTINIO. L'elemento è raro, ... ... Dizionario enciclopedico scientifico e tecnico

Fr (dal nome della Francia, patria di M. Pepe, che scoprì l'elemento; latino Francium * a. Francium; N. Franzium; F. francium; e. Francio, francium), chimico radioattivo. elemento del I gruppo del sistema Mendeleev; a. n. 87. Non ha isotopi stabili. ... ... Enciclopedia geologica

- (lat.Francium), Fr, radioattivo. chimica. elemento del 1° gruppo periodico. sistemi di elementi, a. il numero 87 si riferisce ai metalli alcalini. Naim. stabile da tutte le sostanze radioattive. elementi presenti in natura. Il fosforo naturale è costituito da b radioattivo 223Fr ... ... Enciclopedia fisica

Sostantivo, Numero di sinonimi: 2 metal (86) element (159) Dizionario dei sinonimi ASIS. V.N. Trishin. 2013... Dizionario dei sinonimi

SONO; mer [lat. Francio] Elemento chimico (Fr), metallo alcalino radioattivo. ◁ Francesco, oh, oh. * * * Il francio (lat. Francium), elemento chimico del gruppo I della tavola periodica, appartiene ai metalli alcalini. Radioattivo, più stabile ... ... dizionario enciclopedico

- (lat. Francium), chim. elemento I gr. periodico sistema si riferisce ai metalli alcalini. Radioattivo, naib. il nuclide 223Fr è stabile (emivita 22 min). Nome dalla Francia, patria di M. Perey, che scoprì l'elemento. Uno dei più rari e meno ... ... Scienze naturali. dizionario enciclopedico

Francio- Guarda Francie (Fr) ... Dizionario Enciclopedico della Metallurgia

francio- francis statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminis elementas. simbolis (iai) Fr atitikmenys: lot. francio ang. francio rus. francio... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

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DEFINIZIONE

Francio situato nel settimo periodo I gruppo del sottogruppo principale (A) della tavola periodica.

Si riferisce agli elementi S-famiglie. Metallo. Designazione - p. Numero di serie - 87. Massa atomica relativa - 223.02 amu.

Struttura elettronica dell'atomo francia

L'atomo di francio è costituito da un nucleo caricato positivamente (+87), all'interno del quale ci sono 87 protoni e 136 neutroni, e intorno, in sette orbite, si muovono 87 elettroni.

Fig. 1. Struttura schematica dell'atomo di Francia.

La distribuzione orbitale degli elettroni è la seguente:

87Fr) 2) 8) 18) 32) 32) 8) 1;

1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 10 4S 2 4P 6 4F 14 5S 2 5P 6 5D 10 6S 2 6P 6 7S 1 .

Al livello elettronico esterno dell'atomo di francio, c'è 1 elettrone, che è valenza (situato al sottolivello 7s). Il diagramma energetico dello stato fondamentale assume la forma seguente:

La presenza di un elettrone spaiato in un atomo di francio indica la sua capacità di esibire uno stato di ossidazione di +1.

L'elettrone di valenza dell'atomo di francio può essere caratterizzato da un insieme di quattro numeri quantici: n(quanto principale), io(orbitale), m l(magnetico) e S(rotazione):

Sottolivello

Esempi di problem solving

ESEMPIO 1