Kjemisk grunnstoff Francium (Fr). Generelle kjennetegn (Fr) - presentasjon

I 1939 oppdaget Marguerite Perey fra Curie Institute i Paris, mens hun renset et preparat av aktinium (Ac-227) fra forskjellige radioaktive nedbrytningsprodukter, b-stråling, som ikke kunne tilhøre noen av isotopene kjent på den tiden. Da denne isotopen (halveringstid 21 minutter) ble utsatt for kjemiske studier, viste det seg at egenskapene tilsvarte egenskapene til ec-cesium. Dette ble endelig bekreftet etter andre verdenskrig, og i 1946 foreslo Perey å navngi det nye grunnstoffet Francium til ære for sitt hjemland.

Francium er et av de sjeldneste grunnstoffene. Blant elementene som stadig eksisterer i jordskorpen, bare astatin har et lavere innhold. Alt naturlig francium er radiogent, dets radioaktive forfall kompenseres av den samtidige fremveksten av nye franciumatomer som mellomprodukter av forfallet av uran-235 og thorium-232. Generelt innhold Frankrike i jordskorpen er beregnet til 340 g. Astatin Forekommer i naturen.

Fysisk og Kjemiske egenskaper. Francium er lik cesium i egenskaper. Krystalliserer alltid med sine forbindelser. Nesten alle franciumforbindelser er løselige i vann. De relativistiske effektene av 6p-skallet gjør bindingen mellom francium og oksygen i superoksider, for eksempel sammensetningen FrO 2, mer kovalent sammenlignet med superoksider av andre alkalimetaller. Francium har den laveste elektronegativiteten av et hvilket som helst grunnstoff som for tiden er kjent. Følgelig er francium også den mest kjemisk aktive alkalimetall cesium De relativistiske effektene av 6p-skallet gjør bindingen av francium med oksygen i superoksider, for eksempel sammensetningen FrO 2, mer kovalent sammenlignet med superoksider av andre alkalimetaller. Francium har den laveste elektronegativiteten av et hvilket som helst grunnstoff som for tiden er kjent. Følgelig er francium også det mest kjemisk aktive alkalimetallet.

Anvendelse: Franciumklorid FrCl har blitt brukt til å oppdage kreftsvulster, men på grunn av den ekstremt høye kostnaden er dette saltet ikke lønnsomt å bruke i storskala utbygginger. Foreløpig er francium og dets salter ennå ikke brukt på grunn av deres korte halveringstid og høye radioaktivitet.

(Francium; fra navnet på Frankrike), Fr - radioaktivt kjemikalie. element i gruppe I periodiske tabell elementer; på. n. 87. Den har ingen stabile isotoper. 18 radioaktive isotoper med massetall fra 204 til 224 og halveringstider fra 5 10 -3 sek (218Fr) til 23 min (212Fr) ble oppnådd. Eksistensen av F. og noen av hans helgener ble forutsagt (1870) av en russer. vitenskapsmann D.I. Mendeleev, kalte elementet ukjent på den tiden ecacesium. Ekacesium ble oppdaget i 1939 i Frankrike. forsker M. Perey mens han studerte det radioaktive forfallet av aktinium og kalt "aktinium K". I 1949 ble "actinium K" omdøpt til francium. Isotopene 223Fr og 221Fr finnes i naturen, hvorav isotopen 223Fr er et produkt av det radioaktive forfallet av aktinium 227Ac. 1 m naturlig uran inneholder 0,2 mg 227Ac og 3,8 10 -10 g 223Fr. Francium er det tyngste grunnstoffet blant alkalimetallene. Atomradius 12,83 A. Ioneradius Fr+ er 1,80 A. Tetthet (temperatur 20°C) 2,44 g/cm3; smeltepunkt 20°C; t koke 630 ° C; varmekapasitet 0,0338 cal/g-grad; elektrisk motstand (temperatur 18 C) 45 10-6 ohm-cm.

I følge kjemi Holy francium er en komplett analog av rubidium og cesium. Fluorhydroksid, klorid, nitrat, sulfat, sulfid, karbonat, acetat og F. oksalat er svært løselige i vann; perklorat, pikrat, jodat, kloroplatinat, klorobismutat, klorantimonat, klorostannat og koboltnitritt F., samt dobbeltsaltet Fr9Bi2I9 og franciumsaltene med heteropolysyrer er dårlig oppløselige i vann. Francium er isolert ved forskjellige metoder fra nedbrytningsproduktene til 227Ac, ​​fra uranharpiksmalm, fra produktene av bestråling av thorium og uran med raske protoner, så vel som fra produktene av bestråling av gull med 22Ne-ioner. Ved isolering av fosfor fra nedbrytningsproduktene av 227Ac, ​​kokes en vandig løsning av aktiniumklorid med et overskudd av natriumkarbonat, bunnfallet filtreres fra, saltsyre tilsettes til filtratet og kokes igjen for å ødelegge karbonationer. Deretter tilsettes små mengder lantan og bariumklorid, kalium og ammoniumkromat. Etter dette filtreres kromatbunnfallet fra, og filtratet inneholdende 223Fr konsentreres ved inndamping. For å isolere francium fra løsninger som inneholder, i tillegg til fosforsalter, brukes andre forbindelser, ionebytterharpikser, metoder for elektroforese, kromatografi etc. Ved hjelp av francium bestemmes tilstedeværelsen av aktinium i naturlige gjenstander. 223Fr isotopen brukes i biologisk forskning.

Elementegenskaper

En ting er sikkert - valenselektronet er lokalisert ved 7s -orbitaler, og atomradiusen er den største blant alle elementene i det periodiske systemet. Francium er et radioaktivt kjemisk grunnstoff. Den har ingen stabile isotoper, og de som er kjent er kortvarige og forfaller raskt, og sender utβ -stråling (elektroner). Det er knapt ~500g av det på hele kloden.

Egenskaper til enkel materie og forbindelser

Alle data om egenskapene til francium ble oppnådd ved ekstrapolering basert på resultater av samutfelling med andre grunnstoffer. Kjemisk er Ig den nærmeste analogen til cesium, mens francium er enda mer elektropositiv. Dens eneste stabile oksidasjonstilstand er +1.

Kvittering og bruk

Francium oppnås bare i form av sin forbindelse ved separasjon fra aktinium. Bruke ionebytterseparasjon på en harpikskolonne« Dowex-50" kan oppnås en mikroskopisk mengde på 95 % rent francium. Halveringstiden er imidlertid 22 minutter, dvs. etter hvert slikt intervall halveres mengden. Den har ikke funnet noen applikasjon ennå. Radioutsendelse fra Frankrike hjelper å finne. Det har dukket opp publikasjoner som hevder at radioaktiviteten til francium kan være nyttig for å diagnostisere kreft: den er selektivt i stand til å samle seg i svulster på de tidligste stadiene av utviklingen.

Du leser en artikkel om temaet Frankrike

Francium er et av de fire elementene i Mendeleevs periodiske system som ble oppdaget "sist av alle." Faktisk, innen 1925 var alle cellene i elementtabellen fylt ut, med unntak av 43, 61, 85 og 87. Tallrike forsøk på å oppdage disse manglende elementene forble mislykket i lang tid. Grunnstoff 87 (Mendeleevs eka-cesium) ble hovedsakelig søkt i cesiummineraler, i håp om å finne det som en satellitt av cesium. I 1929 rapporterte Allison og Murphy om oppdagelsen av ecesium i mineralet lepidolitt; De kalte det nye grunnstoffet virginium til ære for den amerikanske staten - Allisons hjemland. I 1939 oppdaget Khulubei element 87 i pollux og kalte det moldavium. Andre forfattere rapporterte også om funnet av eka-cesium 87, og samlingen av navnene ble beriket med alkalinium og russium. Alle disse oppdagelsene var imidlertid feil. I 1939 var Perey fra Curie Institute i Paris engasjert i rensingen av et preparat av aktinium (Ac-227) fra forskjellige radioaktive nedbrytningsprodukter. Ved å utføre nøye kontrollerte operasjoner, oppdaget hun betastråling, som ikke kunne tilhøre noen av isotopene i aktiniumforfallsserien kjent på den tiden. En mer dyptgående studie av nedbrytningen av aktinium viste imidlertid at forfallet ikke bare skjer langs hovedkjeden Ac-RaAc-AcX, men også langs sidekjeden Ac-AcK-AcX med dannelse av en ukjent isotop med en halveringstid på 21 minutter. Isotopen fikk den midlertidige betegnelsen AsK. Da den ble utsatt for kjemisk forskning, viste det seg at dens egenskaper tilsvarte egenskapene til ec-cesium. Etter andre verdenskrig, som avbrøt Pereys arbeid, ble funnene hennes fullstendig bekreftet. I 1946 foreslo Perey å navngi grunnstoff 87 francium til ære for sitt hjemland, og betegnelsen AcK forble for den tilsvarende isotopen i den radioaktive nedbrytningsserien av aktinium. I noen tid ble det antatt at francium bare dannes under alfa-forfall av aktinium. Etter at neptunium ble oppdaget og dets radioaktive forfallsserie ble studert, ble dannelsen av isotopen francium-221 med en halveringstid på 5 minutter bevist. under alfa-forfallet til aktinium-225 isotopen. Francium, som astatin, er et svært sjeldent grunnstoff; opprinnelig hadde det ikke symbolet Fr, men Fa.

Frankrike

FRANKRIKE-JEG; ons[lat. Francium] Kjemisk element(Fr), radioaktivt alkalimetall.

◁ Fransk, å, å.

Frankrike

(lat. Francium), et kjemisk grunnstoff i gruppe I i det periodiske system, tilhører alkalimetallene. Isotopen 223 Fr er radioaktiv og den mest stabile (halveringstid 22 min). Navnet kommer fra Frankrike, fødestedet til M. Perey, som oppdaget elementet. En av de sjeldneste og minst stabile av alle radioaktive grunnstoffer som finnes i naturen. Egenskapene til francium har ikke blitt tilstrekkelig studert på grunn av umuligheten av å isolere betydelige mengder; estimert: tetthet 2,3-2,5 g/cm 3 , t pl 18-21°C. Kjemisk den mest aktive av alle alkalimetaller.

FRANKRIKE

FRANKRIKE (latin Francium), Fr (les «Francium»), et radioaktivt kjemisk grunnstoff med atomnummer 87. Det tyngste alkalimetallet. Plassert i gruppe IA, i den 7. perioden i det periodiske systemet for grunnstoffer.
Alle radioisotoper av francium forfaller raskt, den lengstlevende naturlig forekommende a-radioaktive 223 Fr (T1/2 = 21,8 min) er inkludert i den radioaktive serien 235 U. Isotoper med massenummer 202-229 er oppnådd. Den elektroniske konfigurasjonen av det ytre laget er 7s 1. Oksidasjonstilstand +1 (valens I). Atomradius 0,29 nm, ioneradius Fr + 0,178 nm. Elektronegativitet ifølge Pauling (cm. PAULING Linus) 0,7.
Å være i naturen
Innholdet i jordskorpen er flere hundre gram. 223 Fr dannes hele tiden under radioaktivt forfall.
Oppdagelseshistorie
D. I. Mendeleev var den første som konkluderte om eksistensen av Fr (cm. MENDELEV Dmitrij Ivanovich). I 1938-1939 oppdaget franskmannen M. Perey francium mens hun studerte det radioaktive forfallet til 227 Ac. I 1945 ble elementet navngitt til ære for M. Pereys hjemland - Frankrike.
Fysiske og kjemiske egenskaper
Siden forskere har til rådighet prøver som ikke inneholder mer enn 10 -13 -10 -14 g Fr, er informasjon om dens egenskaper kun kjent foreløpig. Fr er lik cesium i egenskaper (cm. CESIUM). Ko-krystalliserer alltid med sine forbindelser. Tetthet Fr kan være 2,5 kg/dm 3, smeltepunkt 18-21°C, kokepunkt 640-660°C.

encyklopedisk ordbok . 2009 .

Synonymer:

Se hva "Francium" er i andre ordbøker:

- (Francium), Fr, radioaktivt kjemisk element av gruppe I i det periodiske system, atomnummer 87; alkalimetall. Frankrike ble oppdaget av den franske radiokjemikeren M. Peret i 1939... Moderne leksikon

- (lat. Francium) Fr, kjemisk grunnstoff i gruppe I i det periodiske systemet til Mendeleev, atomnummer 87, atommasse 223.0197, tilhører alkalimetallene. Isotopen 223Fr er radioaktiv og den mest stabile (halveringstid 21,8 min). Oppkalt etter... Stor encyklopedisk ordbok

- (symbol Fr), radioaktiv, metallelement første gruppe i det periodiske system, oppdaget i 1939. Det tyngste elementet i ALKALI METALS-serien. Tilstede i sin naturlige form i uranmalm, et nedbrytningsprodukt av ACTINIUM. Sjeldent element ... ... Vitenskapelig og teknisk encyklopedisk ordbok

Fr (oppkalt til ære for Frankrike, hjemlandet til M. Pepe, som oppdaget grunnstoffet; lat. Francium * a. francium; n. Franzium; f. francium; i. francium, francium), radioaktivt kjemikalie. element i gruppe I i Mendeleev-systemet; på. n. 87. Har ingen stabile isotoper.… … Geologisk leksikon

- (lat. Francium), Fr, radioakt. chem. element i 1. gruppe er periodisk. systemer av elementer, kl. nummer 87, refererer til alkalimetaller. Navn den mest stabile av alle radioakter. elementer som finnes i naturen. Naturlig fosfor består av b radioaktivt 223Fr... ... Fysisk leksikon

Substantiv, antall synonymer: 2 metall (86) element (159) ASIS Dictionary of Synonyms. V.N. Trishin. 2013… Synonymordbok

87 Radon ← Francium → Radium ... Wikipedia

- (lat. Francium), kjemisk. element I gr. periodisk systemer, refererer til alkalimetaller. Radioaktivt, maks. Nuklidet 223Fr er stabilt (halveringstid 22 min). Navn fra Frankrike, hjemlandet til M. Perey, som oppdaget elementet. En av de sjeldneste og minst... Naturvitenskap. encyklopedisk ordbok

Frankrike- Se Frankrike (Fr) ... Encyclopedic Dictionary of Metallurgy

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

Bøker

• Radioaktive metaller francium og dubnium. Metoder for å forutsi fysiske parametere, Nikolaev O.S.. Boken gir metoder for å forutsi de fysiske parameterne til frankrike og dubnium. Dette er radioaktive metaller fra den syvende perioden av D.I. Mendeleevs tabell. De korte halveringstidene til disse metallene...

Francium er et grunnstoff med atomnummer 87. Atommassen til den lengstlevende isotopen er 223. Francium er et radioaktivt alkalimetall og har ekstremt uttalt kjemisk reaktivitet.

Francium

Historien om oppdagelsen av Frankrike

Metallet ble oppdaget tilbake i 1939 av en ansatt ved Paris Radium Institute ved navn Margarita Perey. Hun, tilsynelatende av patriotiske følelser, kalte elementet til ære for sitt moderland. Francium ble oppdaget under studiet av det kunstig produserte elementet "aktinium": en ukarakteristisk radioaktiv glød ble lagt merke til. For å være rettferdig, bør det bemerkes at andre forskere kunne ha jobbet samtidig med henne på opprettelsen av dette elementet, men som de sier, vinnerne blir ikke dømt.

Hovedtrekk

I dag er francium et av de sjeldneste metallene (og kjemiske grunnstoffer generelt) som finnes i naturen.

Jordskorpen

I følge forskernes beregninger er innholdet av dette metallet i jordskorpen omtrent 340 gram (bare astatin inneholder mindre). Dette skyldes hovedsakelig hans fysiske ustabilitet. Siden den er radioaktiv, har den en veldig kort halveringstid (den mest stabile isotopen har 22,3 minutter). Det eneste som kompenserer for dets naturlige innhold er det faktum at francium er et mellomprodukt i nedbrytningen av uran-235 og thorium-232. Alt francium som finnes naturlig er således et produkt av radioaktivt forfall.

Hvordan kan jeg få det?

La oss vurdere den eneste måten å oppnå den mest stabile isotopen, francium. Dette kan gjøres gjennom kjernefysisk reaksjon av gull med oksygenatomer. Alle andre metoder (som betyr radioaktivt forfall) er upraktiske, siden de produserer ekstremt ustabile isotoper som "lever" ikke mer enn noen få minutter. Åpenbart vil du ikke kunne skaffe dette elementet, som alle dets forbindelser, hjemme (og det er ingen grunn til det, faktisk). man kan finne mange eksperimenter med andre metaller.

Hvilke kjemiske egenskaper viser francium?

Egenskapene til francium ligner på cesium. De relativistiske effektene av 6p-skallet sikrer at bindingen mellom francium og oksygen i superoksider (for eksempel sammensetningen FrO 2) er mer kovalent i forhold til superoksidene til andre grunnstoffer i denne gruppen. Tatt i betraktning den laveste elektronegativiteten av alle eksisterende francs, er den preget av uttalt kjemisk aktivitet. Alle fysiske egenskaper til dette elementet er kun angitt teoretisk, siden det ikke er mulig å teste dem i praksis på grunn av den korte "levetiden" til dette elementet (tetthet = 1,87 g/cm³, smelting t = 27 °C, kokende t = 677 °C, spesifikk varme smelting = 9,385 kJ/kg). Alle forbindelser av dette elementet er løselige i vann (unntak: salter perklorat, klorplatinat, pikrat koboltinitritt francium). Francium samkrystalliserer alltid med stoffer som inneholder cesium. Samutfelling med uløselige cesiumsalter (cesiumperklorat eller cesiumsilikowolframat) observeres. Ekstraksjon av francium fra løsninger utføres:

• cesium- og rubidiumklorplatinater Cs2PtCl6 og Rb2PtCl6;
• klorobismutat Cs 2 BiCl 5, klorostanat Cs 2 SnCl 6 og cesium klorantimonat Cs 2 SbCl 5 2,5 H 2 O;
• frie heteropolysyrer: silisiumwolfram og fosfowolfram.

Hvilken praktisk betydning har dette elementet?

Til tross for all sin egenart, har Frankrike ennå ikke blitt brukt i praksis. Følgelig brukes den ikke i industrien eller noen teknologi. Årsaken til dette er den ekstremt korte halveringstiden. Det er bevis på at franciumklorid kan brukes til å diagnostisere onkologiske svulster, men på grunn av de betydelige kostnadene ved denne formasjonen, kan denne typen teknikk ikke introduseres i systematisk bruk. I prinsippet har cesium de samme egenskapene.

Cesium

Så denne eiendommen til franc viste seg også å være uavhentet: kostnaden sammenlignes med kostnaden for et tonn platina eller gull. I følge ledende eksperter vil det aktuelle elementet alltid ha ren kognitiv verdi, ikke noe mer.