Francium

ominaisuudet
Yleisesti
Nimi , symboli , atominumero Francium, Fr, 87
Elementtiluokka Alkalimetallit
Ryhmä , jakso , lohko 1 , 7 , s
Katso tuntematon
CAS-numero 7440-73-5
Massaosuus maan verhokäyrästä 1,3 · 10 −18  ppm
Atomi
Atomimassa 223.0197 u
Kovalenttinen säde 260 pm
Van der Waalsin säde 348 pm
Elektronikonfiguraatio [ Rn ] 7 s 1
1. Ionisointienergia Neljäs.072 741 0 (11) eV ≈ 392.96 kJ / mol
2. Ionisointienergia 22. päivä.4 (1,9) eV ≈ 2 160 kJ / mol
3. Ionisointienergia 33.5 (1,5 eV) ≈ 3 230 kJ / mol
4. Ionisointienergia 39.1 (1,7) eV ≈ 3 770 kJ / mol
5. Ionisointienergia 50.0 (1,9) eV ≈ 4 820 kJ / mol
Fyysisesti
Fyysinen tila tiukasti
Sulamispiste 298 K K (25 ° C)
kiehumispiste ekstrapoloitu: 950 K (677 ° C)
Haihdutuslämpö noin 65 kJ / mol
Fuusiolämpö noin 2 kJ mol -1
Kemiallisesti
Hapetustilat +1
Normaali potentiaali noin −2,92 V (Fr + + e - → Fr)
Elektronegatiivisuus 0,7 ( Pauling-asteikko )
Isotoopit
isotooppi NH t 1/2 ZA ZE (M eV ) ZP
222 Fr {syn.} 14,2 min β - 2.033 222 ra
223 Fr 100% 21,8 min β - 1.149 223 ra
a 5.430 219 klo
Katso muut isotoopit isotooppiluettelosta
Vaara- ja turvallisuustiedot
Radioaktiivinen
Radioaktiivinen
GHS-vaaramerkinnät
luokitusta ei ole käytettävissä
Mahdollisuuksien mukaan ja tapana käytetään SI-yksiköitä .
Ellei toisin mainita, annetut tiedot koskevat vakio-olosuhteita .

Frankium [ frantsi̯ʊm ] on radioaktiivinen alkuaine, jossa elementti symboli Fr ja atomiluku 87. elementti on metalli , on 7. aikana , 1.  IUPAC ryhmä (ryhmä alkalimetallit ) ja kuuluu siten s-lohko .

Franciumilla on epävakaimmat isotoopit kaikista alkuaineista atominumeroon 104 asti . Jopa pisinikäisimmän Francium-isotoopin 223 Fr puoliintumisaika on vain 21,8 minuuttia. Tämän ominaisuuden ja tehokkaan ydinreaktion puuttumisen vuoksi frangiumin tuottamiseksi ( 223 Fr tuotetaan 1%: ssa, kun 227 Ac hajoaa ), sitä ei voida tuottaa suurina määrinä. Franciumia voidaan tutkia suolana vain laimennetuissa liuoksissa ja erittäin laimennettuina amalgaamina .

Kokeet osoittavat, että frangi on tyypillinen alkalimetalli ja on hyvin samanlainen kuin sen kevyempi homologinen cesium . Se on positiivisesti yksiarvoinen vesiliuoksessa ja voidaan muuntaa heikosti liukoisiksi suoloiksi samalla tavalla kuin cesium, esim. B. saostuvat perkloraattina , tetrafenyyliboraattina ja heksaklooriplatinaattina .

historia

Vuonna 1871 Dmitri Ivanovich Mendelejev ennusti elementin olemassaolon, joka vie sen jaksollisen taulukon tyhjän tilan. Hän kuvaili sitä alkalimetalliksi ja nimitti sen Eka- Cesiumiksi .

Dmitri Dobroserdow julkaisi vuonna 1925 teoreettisen tutkimuksen , jossa hän ennusti atomipainosta sekä kemiallisista ja fysikaalisista ominaisuuksista. Hän nimesi alkion russiumiksi .

Vuotta myöhemmin, vuonna 1926, englantilaiset kemistit Gerald Druce ja Frederic H.Loring havaitsivat alkuaineen spektriviivat opiskellessaan mangaanisulfaattia . Vuonna 1929 amerikkalainen fyysikko Fred Allison ilmoitti alkuaineen löytämisestä mineraaleja opiskellessaan ja antoi alkuaineelle nimeksi Virginium kotimaansa Virginian mukaan. Vuonna 1936 romanialainen Horia Hulubei ja ranskalainen Yvette Cauchois olettivat löytäneensä elementin ja nimenneen sen Moldaviumiksi . Muut tutkijat eivät kuitenkaan ole vahvistaneet yhtään näistä löydöistä.

Vasta vuonna 1939 Marguerite Perey pystyi yksiselitteisesti osoittamaan elementin isotooppina 223 Fr Actinium 227 Ac: n hajoamistuotteena . Alun perin sitä kutsuttiin Actinium -K: ksi ja nimettiin Franciumiksi ( ranskalaisesta Ranskasta "Ranska", löytäjän isänmaa) vuonna 1946 . Kansainvälinen kemikaaliliitto hyväksyi nimen vuonna 1949 .

Fyysiset ominaisuudet

Fysikaaliset ominaisuudet ovat olennaisesti arvioita, jotka on määritetty ekstrapoloimalla alkalimetallien ominaisuudet tai mallilaskelmilla. Metallin tai sen yhdisteiden kompaktien näytteiden tutkimukset johtuvat pienistä tuotettavissa olevista määristä (muutama attogrammi , ~ 10000 atomia) ja korkeasta radioaktiivisuudesta (aktiivisuus on noin 2 miljoonaa kertaa suurempi kuin saman määrän 238 Pu : näkyvät määrät haihtuisivat välittömästi) tuskin mahdollista.

turvallisuusohjeet

CLP-asetuksen mukaisia luokituksia ei ole saatavilla, koska ne sisältävät vain kemiallisen vaaran ja niillä on täysin toissijainen asema verrattuna radioaktiivisuuteen liittyviin vaaroihin. Jälkimmäistä sovelletaan vain, jos kyseessä olevan aineen määrä on merkityksellinen.

kirjallisuus

  • Jean-Pierre Adloff, George B.Kauffman : Francium (Atomic Number 87), The Last Discovered Natural Element , The Chemical Educator, 10 (5), 2005, s. 387-394, doi: 10.1333 / s00897050956a .
  • Eric Scerri : Tarina seitsemästä elementistä , Oxford University Press, Oxford, 2013

nettilinkit

Wikisanakirja: Francium  - selitykset merkityksille, sanan alkuperälle, synonyymeille, käännöksille
Commons : Francium  - kokoelma kuvia, videoita ja äänitiedostoja

Yksittäiset todisteet

  1. ↑ b Harry H. Binder: Lexicon of alkuaineet , S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3 .
  2. ↑ Ominaisuuksien arvot (tietoruutu) otetaan osoitteesta www.webelements.com (Francium) , ellei toisin mainita .
  3. ↑ Manjeera Mantina, Adam C. Chamberlin, Rosendo Valero, Christopher J. Cramer, Donald Truhlar: Johdonmukaiset van der Waalsin säteet koko pääryhmälle . Julkaisussa: J. Phys. Chem. A. 2009, 113, s. 5806-5812, doi: 10.1021 / jp8111556 .
  4. ↑ b c d e merkintä frankium vuonna Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. ja NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1) . Toim.: NIST , Gaithersburg, MD. doi : 10.18434 / T4W30F ( https://physics.nist.gov/asd ). Haettu 13. kesäkuuta 2020.
  5. ↑ a b c d e Entry on francium at WebElements, https://www.webelements.com , käyty 13. kesäkuuta 2020.
  6. ↑ VV Oshchapovskii: Uusi menetelmä ryhmän 1A metallihalogenidien ja frankiummetallien kiteiden sulamislämpötilojen laskemiseksi. Julkaisussa: Russian Journal of Inorganic Chemistry. 59, 2014, s.561-567, doi : 10.1134 / S0036023614060163 .
  7. ↑ Radioaktiivisuuden aiheuttamat vaarat eivät kuulu ominaisuuksiin, jotka luokitellaan GHS-merkintöjen mukaan. Muiden vaarojen osalta tätä elementtiä ei ole vielä luokiteltu tai luotettavaa ja mainittavaa lähdettä ei ole vielä löydetty.
  8. ^ A b William M.Haynes: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 96. painos . CRC Press, 2015, ISBN 978-1-4822-6097-7 , s. 14 ( rajoitettu esikatselu Google-teoshaulla).
  9. ^ Earl K. Hyde: Franciumin radiokemia . Kansalliset akatemiat, 1960, s. 3 ( rajoitettu esikatselu Google-teoshaulla).
  10. ^ A b c d e John Emsley: Luonnon rakennuspalikat A-Z-opas elementteihin . OUP Oxford, 2011, ISBN 978-0-19-960563-7 , s. 186 ( rajoitettu esikatselu Google-teoshaulla).
  11. ^ RK Sharma: Kemiallisen liimauskemia . Discovery Publishing House, 2007, ISBN 978-81-8356-224-9 , s. 310 ( rajoitettu esikatselu Google-teoshaulla).