Франций | это... Что такое Франций? (original) (raw)
87 Радон ← Франций → Радий ![]() ![]() ![]() |
|
---|---|
Внешний вид простого вещества | |
![]() |
|
Свойства атома | |
Имя, символ, номер | Франций / Francium (Fr), 87 |
Атомная масса(молярная масса) | 223,0197 а. е. м. (г/моль) |
Электронная конфигурация | [Rn] 7s1 |
Химические свойства | |
Радиус иона | (+1e) 180 пм |
Электроотрицательность | 0,7 (шкала Полинга) |
Электродный потенциал | Fr←Fr+ −2,92 В |
Степени окисления | +1 |
Энергия ионизации(первый электрон) | 380 кДж/моль (эВ) |
Термодинамические свойства простого вещества | |
Плотность (при н. у.) | 1,87 г/см³ |
Температура плавления | 18-21°С; 291-294 K (Ошибка выражения: неопознанный символ пунктуации «�»°C) |
Температура кипения | 640-660°С; 913-933 K (Ошибка выражения: неопознанный символ пунктуации «�»°C) |
Теплота плавления | ~2 кДж/моль |
Теплота испарения | ~65 кДж/моль |
Молярная теплоёмкость | 31,6 Дж/(K·моль) |
Кристаллическая решётка простого вещества | |
Структура решётки | кубическаяобъёмноцентрированая |
Фра́нций (эка-цезий) — элемент главной подгруппы первой группы седьмого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 87. Обозначается символом Fr (лат. Francium). Простое вещество франций (CAS-номер: 7440-73-5) — радиоактивный щелочной металл, обладающий высокой химической активностью.
Содержание
- 1 История
- 2 Нахождение в природе
- 3 Изотопы
- 4 Получение
- 5 Физические и химические свойства
- 6 Применение
- 7 Примечания
- 8 Ссылки
История
Этот элемент был предсказан Д. И. Менделеевым (как Эка-цезий), и был открыт (по его радиоактивности) в 1939 г. Маргаритой Пере, сотрудницей Института радия в Париже. Она же дала ему в 1964 г. название в честь своей родины — Франции.
Нахождение в природе
Франций — один из редчайших элементов. Среди элементов, постоянно существующих в земной коре, только астат имеет меньшее содержание. Весь природный франций является радиогенным, его радиоактивный распад компенсируется одновременным возникновением новых атомов франция в качестве промежуточных продуктов распада урана-235 и тория-232. Общее содержание франция в земной коре оценивается в 340 граммов.
Изотопы
На 2012 год известно 34 изотопа франция с массовыми числами 199-232 и 7 метастабильных ядерных изомеров[1]. В природе (в качестве продуктов радиоактивного распада урана и тория) содержатся два изотопа: 223Fr и 224Fr. Франций-223 (самый долгоживущий из изотопов франция, период полураспада 22,3 минуты) входит в одну из побочных ветвей природного радиоактивного ряда урана-235 и содержится в крайне малых количествах в урановых минералах. Исследования свойств франция проводят с индикаторными количествами нуклида 223Fr (менее 10−15 г), так как из-за отсутствия долгоживущих изотопов франций невозможно получить в весовых количествах[2]. Образуется при альфа-распаде актиния-227:
227Ac → 223Fr (сопровождается α-излучением, вероятность распада приблизительно 1,4 %),
227Ac → 227Th (сопровождается β-излучением, вероятность распада около 98,6 %).
Старое название франция-223 — «актиний К» (AcK). По оценкам, его равновесное содержание в земной коре равно 340 г.
Также в одной из побочных ветвей радиоактивного ряда тория содержится франций-224 с периодом полураспада 3,0 минуты. Его равновесное содержание в земной коре составляет лишь 0,5 г.
Получение
Микроскопические количества франция-223 и франция-224 могут быть химически выделены из минералов урана и тория. Другие изотопы франция получают искусственным путём с помощью ядерных реакций.
Наиболее распространённый способ получения франция путём ядерной реакции:
Интересно, что в данной реакции используется золото. С помощью этой реакции могут быть синтезированы изотопы с массовыми числами 209, 210 и 211. Однако все эти изотопы распадаются быстро (период полураспада 210Fr и 211Fr — три минуты, а 209Fr — 50 секунд).
Физические и химические свойства
Франций похож по свойствам на цезий. Всегда сокристаллизуется с его соединениями. Так как в распоряжении исследователей имеются лишь мельчайшие образцы, содержащие не более 10−7 г франция, то сведения о его свойствах известны с достаточно большой погрешностью, однако они все время уточняются. Согласно последним данным, плотность франция при комнатной температуре составляет 1,87 г/см³, температура плавления 27 °C, температура кипения 677 °C, удельная теплота плавления 9,385 кДж/кг.
Франций имеет самую низкую электроотрицательность из всех элементов, известных в настоящее время. Соответственно, франций является и самым химически активным щелочным металлом.
Применение
В настоящее время франций и его соли практического применения не имеют, в связи с малым периодом полураспада и высокой радиоактивностью.
Примечания
- ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics. — CRC, 2006. — Vol. 11. — P. 180–181. — ISBN 0-8493-0487-3
- ↑ Редкол.: Зефиров Н.С. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: НИ «Большая Российская энциклопедия», 1999. — Т. 5. — С. 187. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9
Ссылки
![]() |
Франций на Викискладе? |
---|
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева | ||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||
1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Uut | Fl | Uup | Lv | Uus | Uuo |
Щелочные металлы Щёлочноземельные металлы Лантаноиды Актиноиды Переходные металлы Другие металлы Металлоиды Другие неметаллы Галогены Инертные газы |
Щелочные металлы |
---|
Литий Li Атомный номер: 3Атомная масса: 6.941Темп. плавления: 453.69 KТемп. кипения: 1615 KПлотность: 0.534 г/см³Электроотрицательность: 0.98 Натрий Na Атомный номер: 11Атомная масса: 22.990Темп. плавления: 370.87 KТемп. кипения: 1156 KПлотность: 0.97 г/см³Электроотрицательность: 0.96 Калий K Атомный номер: 19Атомная масса: 39.098Темп. плавления: 336.58 KТемп. кипения: 1032 KПлотность: 0.86 г/см³Электроотрицательность: 0.82 Рубидий Rb Атомный номер: 37Атомная масса: 85.468Темп. плавления: 312.46 KТемп. кипения: 961 KПлотность: 1.53 г/см³Электроотрицательность: 0.82 Цезий Cs Атомный номер: 55Атомная масса: 132.905Темп. плавления: 301.59 KТемп. кипения: 944 KПлотность: 1.93 г/см³Электроотрицательность: 0.79 Франций Fr Атомный номер: 87Атомная масса: (223)Темп. плавления: 295 KТемп. кипения: 950 KПлотность: 1,87 г/см³Электроотрицательность: 0.7 |
![]() |
---|