Kemijski element francij (Fr). Splošne značilnosti (Fr) - predstavitev

Leta 1939 je Marguerite Perey iz Curiejevega inštituta v Parizu pri čiščenju aktinijevega pripravka (Ac-227) iz različnih produktov radioaktivnega razpada odkrila b-sevanje, ki ni moglo pripadati nobenemu od takrat znanih izotopov. Ko so ta izotop (razpolovna doba 21 minut) podvrgli kemijskim raziskavam, se je izkazalo, da njegove lastnosti ustrezajo lastnostim ec-cezija. To se je dokončno potrdilo po drugi svetovni vojni in leta 1946 je Pereyjeva predlagala, da bi novi element poimenovali Francium v ​​čast svoji domovini.

Francij je eden najredkejših elementov. Med elementi, ki nenehno obstajajo v zemeljska skorja, le astat ima manjšo vsebnost. Ves naravni francij je radiogen, njegov radioaktivni razpad se kompenzira s hkratnim nastankom novih atomov francija kot vmesnih produktov razpada urana-235 in torija-232. Splošna vsebina Francija v zemeljski skorji je ocenjena na 340 gramov. Pojavlja se v naravi.

Fizično in kemijske lastnosti. Francij je po lastnostih podoben ceziju. Vedno kristalizira s svojimi spojinami. Skoraj vse francijeve spojine so topne v vodi. Zaradi relativističnih učinkov lupine 6p je vez med francijem in kisikom v superoksidih, na primer sestave FrO 2, bolj kovalentna v primerjavi s superoksidi drugih alkalijskih kovin. Francij ima najnižjo elektronegativnost od vseh trenutno znanih elementov. Skladno s tem je francij tudi najbolj kemično aktiven alkalijska kovina cezij Zaradi relativističnih učinkov lupine 6p je vez francija s kisikom v superoksidih, na primer sestave FrO 2, bolj kovalentna v primerjavi s superoksidi drugih alkalijskih kovin. Francij ima najnižjo elektronegativnost od vseh trenutno znanih elementov. Skladno s tem je francij tudi najbolj kemično aktivna alkalijska kovina.

Uporaba: Francijev klorid FrCl je bil uporabljen za odkrivanje rakavih tumorjev, vendar zaradi izjemno visokih stroškov te soli ni donosno uporabljati v velikih razvojih. Trenutno se francij in njegove soli zaradi kratke razpolovne dobe in visoke radioaktivnosti še ne uporabljajo.

(Francium; iz imena Francije), Fr - radioaktivna kemikalija. element I. skupine periodni sistem elementi; pri. n. 87. Nima stabilnih izotopov. Dobljenih je bilo 18 radioaktivnih izotopov z masnimi števili od 204 do 224 in razpolovnimi dobami od 5 10 -3 s (218Fr) do 23 min (212Fr). Obstoj F.-a in nekaterih njegovih svetnikov je napovedal (1870) rus. znanstvenik D.I. Mendeleev, ki je takrat neznani element imenoval ekakaesium. Ekacezij je bil odkrit leta 1939 v Franciji. raziskovalec M. Perey med preučevanjem radioaktivnega razpada aktinija in ga imenoval "aktinij K". Leta 1949 se je "aktinij K" preimenoval v francij. Izotopa 223Fr in 221Fr najdemo v naravi, od katerih je izotop 223Fr produkt radioaktivnega razpada aktinija 227Ac. 1m naravnega urana vsebuje 0,2 mg 227Ac in 3,8 10 -10 g 223Fr. Francij je najtežji element med kovinami alkalijskih skupin. Atomski radij 12,83 A. Ionski radij Fr+ je 1,80 A. Gostota (temperatura 20° C) 2,44 g/cm3; tališče 20° C; t vre 630° C; toplotna kapaciteta 0,0338 cal/g-deg; električni upor (temperatura 18 C) 45 10-6 ohm-cm.

Glede na kemijo Sveti francij je popoln analog rubidija in cezija. Hidroksid fluorid, klorid, nitrat, sulfat, sulfid, karbonat, acetat in oksalat so dobro topni v vodi; perklorat, pikrat, jodat, kloroplatinat, klorobizmutat, kloro-antimonat, klorostanat in kobaltinitrit F. ter dvojna sol Fr9Bi2I9 in francijeve soli s heteropolikislinami so slabo topne v vodi. Francij izoliramo z različnimi metodami iz produktov razpada 227Ac, ​​​​iz rude uranove smole, iz produktov obsevanja torija in urana s hitrimi protoni, pa tudi iz produktov obsevanja zlata z ioni 22Ne. Pri izolaciji fosforja iz produktov razgradnje 227Ac vodno raztopino aktinijevega klorida zavremo s presežkom natrijevega karbonata, oborino odfiltriramo, filtratu dodamo klorovodikovo kislino in ponovno zavremo, da uničimo karbonatne ione. Nato se dodajo majhne količine lantanovega in barijevega klorida, kalijevega in amonijevega kromata. Nato oborino kromata odfiltriramo in filtrat, ki vsebuje 223Fr, koncentriramo z uparjenjem. Za izolacijo francija iz raztopin, ki vsebujejo poleg fosforjevih soli, se uporabljajo tudi druge spojine, ionske izmenjevalne smole, metode elektroforeze, kromatografije itd. S pomočjo francija se določi prisotnost aktinija v naravnih predmetih. Izotop 223Fr se uporablja v bioloških raziskavah.

Značilnosti elementa

Nekaj ​​je gotovo - njegov valenčni elektron se nahaja na 7s -orbitale, atomski radij pa je največji med vsemi elementi periodnega sistema. Francij je radioaktivni kemični element. Nima stabilnih izotopov, tisti, ki so znani, pa so kratkotrajni in hitro razpadejo, oddajajoβ -sevanje (elektronov). Na celi zemeljski obli ga je komaj ~500 g.

Lastnosti enostavnih snovi in ​​spojin

Vsi podatki o lastnostih francija so pridobljeni z ekstrapolacijo na podlagi rezultatov soobarjanja z drugimi elementi. Kemično je Ig najbližji analog cezija, medtem ko je francij še bolj elektropozitiven. Njegovo edino stabilno oksidacijsko stanje je +1.

Prejem in uporaba

Francij dobimo le v obliki spojine z ločitvijo od aktinija. Uporaba ločevanja z ionsko izmenjavo na smolni koloni« Dauex-50" lahko proizvede mikroskopsko majhno količino francija 95% čistosti. Vendar je njegova razpolovna doba 22 minut, to pomeni, da se po vsakem takem intervalu njegova količina prepolovi. Ni še našel nobene aplikacije. Radijska emisija iz Francije pomaga najti. Pojavile so se publikacije, ki trdijo, da je radioaktivnost francija lahko koristna pri diagnosticiranju raka: selektivno se lahko kopiči v tumorjih v najzgodnejših fazah njihovega razvoja.

Berete članek na temo Francija

Francij je eden od štirih elementov Mendelejevega periodnega sistema, ki so bili odkriti "zadnji". Dejansko so bile do leta 1925 izpolnjene vse celice tabele elementov, razen 43, 61, 85 in 87. Številni poskusi odkritja teh manjkajočih elementov so ostali dolgo neuspešni. Element 87 (Mendelejev eka-cezij) so iskali predvsem v cezijevih mineralih, v upanju, da ga bodo našli kot satelit cezija. Leta 1929 sta Allison in Murphy poročala o svojem odkritju ecezija v mineralu lepidolitu; Novi element so poimenovali virginium v ​​čast ameriške zvezne države – Allisonine domovine. Leta 1939 je Khulubei odkril element 87 v poluksu in ga poimenoval moldavij. O odkritju eka-cezija 87 so poročali tudi drugi avtorji, zbirko njegovih imen pa obogatili z alkalinijem in rusijom. Vendar so bila vsa ta odkritja napačna. Leta 1939 se je Perey iz inštituta Curie v Parizu ukvarjal s čiščenjem pripravka aktinija (Ac-227) iz različnih produktov radioaktivnega razpada. S skrbno nadzorovanimi operacijami je odkrila beta sevanje, ki ni moglo pripadati nobenemu od takrat znanih izotopov aktinijevega razpada. Vendar pa je bolj poglobljena študija razpada aktinija pokazala, da razpad ne poteka le vzdolž glavne verige Ac-RaAc-AcX, temveč tudi vzdolž stranske verige Ac-AcK-AcX s tvorbo neznanega izotopa z razpolovni čas 21 minut. Izotop je prejel začasno oznako AsK. Ko so ga podvrgli kemijskim raziskavam, se je izkazalo, da njegove lastnosti ustrezajo lastnostim ec-cezija. Po drugi svetovni vojni, ki je prekinila Pereyjevo delo, so se njene ugotovitve v celoti potrdile. Leta 1946 je Pereyjeva predlagala, da bi element 87 poimenovali francij v čast svoji domovini, oznaka AcK pa je ostala za ustrezni izotop v seriji radioaktivnega razpada aktinija. Nekaj ​​časa je veljalo, da francij nastane samo med alfa razpadom aktinija. Po odkritju neptunija in proučevanju njegove serije radioaktivnih razpadov pa je bila dokazana tvorba izotopa francij-221 z razpolovno dobo 5 minut. med alfa razpadom izotopa aktinij-225. Francij je tako kot astat zelo redek element; prvotno ni imela simbola Fr, ampak Fa.

Francija

FRANCIJA-jaz; Sre[lat. francij] Kemični element(Fr), radioaktivna alkalijska kovina.

◁ francoščina, oh, oh.

Francija

(lat. Francium), kemijski element I. skupine periodnega sistema, spada med alkalijske kovine. Izotop 223 Fr je radioaktiven in najbolj stabilen (razpolovna doba 22 min). Ime prihaja iz Francije, rojstnega kraja M. Pereya, ki je odkril element. Eden najredkejših in najmanj stabilnih radioaktivnih elementov v naravi. Lastnosti francija niso bile dovolj raziskane zaradi nezmožnosti izolacije večjih količin; ocenjeno: gostota 2,3-2,5 g/cm 3, t pl 18-21°C.

Kemično najbolj aktivna od vseh alkalijskih kovin.

FRANCIJA
FRANCIJA (latinsko Francium), Fr (beri »Francium«), radioaktivni kemični element z atomskim številom 87. Najtežja alkalijska kovina. Nahaja se v skupini IA, v 7. obdobju periodnega sistema elementov. (Vsi radioizotopi francija hitro razpadajo, najdlje živeči a-radioaktivni 223 Fr (T1/2 = 21,8 min) je vključen v radioaktivni niz 235 U. Dobljeni so izotopi z masnimi števili 202-229. Elektronska konfiguracija zunanje plasti je 7s 1. Oksidacijsko stanje +1 (valenca I). Atomski radij 0,29 nm, ionski radij Fr + 0,178 nm. Elektronegativnost po Paulingu cm. 0,7.
PAULING Linus)
Biti v naravi
Vsebnost v zemeljski skorji je več sto gramov. Med radioaktivnim razpadom nenehno nastaja 223 Fr.
Zgodovina odkritja (Vsi radioizotopi francija hitro razpadajo, najdlje živeči a-radioaktivni 223 Fr (T1/2 = 21,8 min) je vključen v radioaktivni niz 235 U. Dobljeni so izotopi z masnimi števili 202-229. Elektronska konfiguracija zunanje plasti je 7s 1. Oksidacijsko stanje +1 (valenca I). Atomski radij 0,29 nm, ionski radij Fr + 0,178 nm. Elektronegativnost po Paulingu D. I. Mendelejev je prvi sklepal o obstoju Fr MENDELEEV Dmitrij Ivanovič)
. V letih 1938-1939 je Francozinja M. Perey med študijem radioaktivnega razpada 227 Ac odkrila francij. Leta 1945 je bil element imenovan v čast domovine M. Pereya - Francije.
Fizikalne in kemijske lastnosti (Vsi radioizotopi francija hitro razpadajo, najdlje živeči a-radioaktivni 223 Fr (T1/2 = 21,8 min) je vključen v radioaktivni niz 235 U. Dobljeni so izotopi z masnimi števili 202-229. Elektronska konfiguracija zunanje plasti je 7s 1. Oksidacijsko stanje +1 (valenca I). Atomski radij 0,29 nm, ionski radij Fr + 0,178 nm. Elektronegativnost po Paulingu Ker imajo raziskovalci na voljo vzorce, ki ne vsebujejo več kot 10 -13 -10 -14 g Fr, so podatki o njegovih lastnostih znani le okvirno. Fr je po lastnostih podoben ceziju CEZIJ)

. Vedno sokristalizira s svojimi spojinami. Gostota Fr je lahko 2,5 kg/dm 3, tališče 18-21°C, vrelišče 640-660°C. . 2009 .

Enciklopedični slovar:

Sopomenke

Oglejte si, kaj je "Francium" v drugih slovarjih: - (Francij), Fr, radioaktivni kemični element I. skupine periodnega sistema, atomsko število 87; alkalijska kovina. Francijo je leta 1939 odkril francoski radiokemik M. Peret...

Sodobna enciklopedija - (lat. Francium) Fr, kemični element I. skupine periodnega sistema Mendelejeva, atomsko število 87, atomska masa 223,0197, spada med alkalijske kovine. Izotop 223Fr je radioaktiven in najbolj stabilen (razpolovna doba 21,8 min). Imenovan po ...

Veliki enciklopedični slovar kovinski element prva skupina periodnega sistema, odkrita leta 1939. Najtežji element v vrsti ALKALIJSKIH KOVIN. Prisoten v svoji naravni obliki v uranova ruda, produkt razgradnje ACTINIUMA. Redek element..... Znanstveni in tehnični enciklopedični slovar

Fr (imenovano po Franciji, domovini M. Pepeja, ki je odkril element; lat. Francium * a. francium; n. Franzium; f. francium; i. francio, francium), radioaktivna kem. element I. skupine Mendelejevega sistema; pri. n. 87. Nima stabilnih izotopov.… … Geološka enciklopedija

- (lat. Francium), Fr, radioakt. kem. element 1. skupine je periodičen. sistemi elementov, pri. številka 87, se nanaša na alkalijske kovine. Ime najstabilnejši od vseh radioaktivnih snovi. elementi, ki jih najdemo v naravi. Naravni fosfor je sestavljen iz b radioaktivnega 223Fr... ... Fizična enciklopedija

Samostalnik, število sinonimov: 2 kovina (86) element (159) Slovar sinonimov ASIS. V.N. Trishin. 2013… Slovar sinonimov

87 Radon ← Francij → Radij ... Wikipedia

- (lat. Francium), kem. element I gr. periodično sistemi, se nanaša na alkalijske kovine. Radioaktivno, maks. Nuklid 223Fr je stabilen (razpolovna doba 22 min). Ime iz Francije, domovine M. Pereya, ki je odkril element. Eden najredkejših in najmanj... Naravoslovje. Enciklopedični slovar

Francija- Glej Francijo (Fr) ... Enciklopedični slovar metalurgije

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

knjige

• Radioaktivni kovini francij in dubnij. Metode za napovedovanje fizikalnih parametrov, Nikolaev O.S.. Knjiga podaja metode za napovedovanje fizikalnih parametrov franca in dubnija. To so radioaktivne kovine sedme dobe tabele D.I. Kratke razpolovne dobe teh kovin ...

Francij je element z atomskim številom 87. Atomska masa najdlje živečega izotopa je 223. Francij je radioaktivna alkalijska kovina in ima izjemno izrazito kemijsko reaktivnost.

francij

Zgodovina odkritja Francije

Kovino je leta 1939 odkrila uslužbenka pariškega inštituta za radij po imenu Margarita Perey. Očitno iz domoljubnih čustev je element poimenovala v čast svoje domovine. Francij je bil odkrit med preučevanjem umetno proizvedenega elementa "aktinija": opazili so neznačilen radioaktivni sij. Če smo pošteni, je treba opozoriti, da bi lahko drugi raziskovalci delali na ustvarjanju tega elementa hkrati, vendar, kot pravijo, zmagovalci niso ocenjeni.

Glavne značilnosti

Danes je francij ena najredkejših kovin (in kemičnih elementov nasploh), ki jih najdemo v naravi.

Zemljina skorja

Po izračunih znanstvenikov je vsebnost te kovine v zemeljski skorji približno 340 gramov (samo astatin vsebuje manj). To je predvsem posledica njegove fizične nestabilnosti. Ker je radioaktiven, ima zelo kratko razpolovno dobo (najstabilnejši izotop ima 22,3 minute). Edina stvar, ki kompenzira njegovo naravno vsebnost, je dejstvo, da je francij vmesni produkt pri razpadu urana-235 in torija-232. Tako je ves francij, ki ga najdemo v naravi, produkt radioaktivnega razpada.

Kako ga lahko dobim?

Razmislimo o edinem načinu pridobivanja najbolj stabilnega izotopa, francija. To je mogoče storiti z jedrsko reakcijo zlata z atomi kisika. Vse druge metode (kar pomeni radioaktivni razpad) so nepraktične, saj proizvajajo izjemno nestabilne izotope, ki »živijo« največ nekaj minut. Očitno tega elementa, tako kot vseh njegovih spojin, ne boste mogli dobiti doma (pravzaprav za to ni razloga). lahko najdemo veliko poskusov z drugimi kovinami.

Kakšne kemijske lastnosti ima francij?

Lastnosti francija so podobne ceziju. Relativistični učinki lupine 6p zagotavljajo, da je vez med francijem in kisikom v superoksidih (npr. sestava FrO 2) bolj kovalentna glede na superokside drugih elementov te skupine. Ob upoštevanju najnižje elektronegativnosti vseh trenutno obstoječih frankov je značilna izrazita kemična aktivnost. Vse fizikalne lastnosti tega elementa so navedene samo teoretično, saj jih v praksi zaradi kratke »življenjske« dobe tega elementa ni mogoče preizkusiti (gostota = 1,87 g/cm³, tališče = 27 °C, vrelišče = 677 °C, specifična toplota taljenje = 9,385 kJ/kg). Vse spojine tega elementa so topne v vodi (izjeme: soli perklorat, kloroplatinat, francijev pikrat kobaltinitrit). Francij vedno sokristalizira s snovmi, ki vsebujejo cezij. Opaziti je soobarjanje z netopnimi cezijevimi solmi (cezijev perklorat ali cezijev silikovolframat). Ekstrakcija francija iz raztopin poteka:

• cezijevi in ​​rubidijevi kloroplatinati Cs 2 PtCl 6 in Rb 2 PtCl 6 ;
• klorobizmutat Cs 2 BiCl 5, klorostanat Cs 2 SnCl 6 in cezijev kloroantimonat Cs 2 SbCl 5 2,5 H 2 O;
• proste heteropolikisline: silikovolframova in fosfovolframova.

Kakšen praktični pomen ima ta element?

Francija kljub vsej svoji edinstvenosti v praksi še ni bila uporabljena. V skladu s tem se ne uporablja v industriji ali kateri koli tehnologiji. Razlog za to je njegova izjemno kratka razpolovna doba. Obstajajo dokazi, da se francijev klorid lahko uporablja za diagnosticiranje onkoloških tumorjev, vendar zaradi znatne cene te tvorbe tovrstne tehnike ni mogoče uvesti v sistematično uporabo. Načeloma ima cezij enake lastnosti.

cezij

Tako se je tudi ta lastnost franka izkazala za nezahtevano: njen strošek se primerja s stroškom tone platine ali zlata. Po mnenju vodilnih strokovnjakov bo zadevni element vedno imel izključno kognitivno vrednost in nič več.