(Francium; от името на Франция), Fr - радиоактивен химикал. елемент от I група на периодичната система от елементи; при. н. 87. Няма стабилни изотопи. Получени са 18 радиоактивни изотопа с масови числа от 204 до 224 и време на полуразпад от 5·10 -3 сек (218Fr) до 23 мин (212Fr). Съществуването на Ф. и някои от неговите светци е предсказано (1870) от рус. учен Д. И. Менделеев, наричайки неизвестния по това време елемент екацезий. Екацезиумът е открит през 1939 г. във Франция. изследовател М. Перей, докато изучава радиоактивното разпадане на актиний и нарича "актиний К". През 1949 г. "актиний К" е преименуван на франций. Изотопите 223Fr и 221Fr се срещат в природата, от които изотопът 223Fr е продукт на радиоактивния разпад на актиний 227Ac. 1m естествен уран съдържа 0,2 mg 227Ac и 3,8 10 -10 g 223Fr. Францият е най-тежкият елемент сред алкалните метали. Атомен радиус 12,83 A. Йонен радиус Fr+ е 1,80 A. Плътност (температура 20° C) 2,44 g/cm3; точка на топене 20°С; t кипи 630° C; топлинен капацитет 0,0338 cal/g-deg; електрическо съпротивление (температура 18 C) 45 10-6 ohm-cm.
Според химията Свещеният франций е пълен аналог на рубидий и цезий. Флуорид хидроксид, хлорид, нитрат, сулфат, сулфид, карбонат, ацетат и F. оксалат са силно разтворими във вода; перхлорат, пикрат, йодат, хлороплатинат, хлоробисмутат, хлоро-антимонат, хлоростанат и кобалтинитрит F., както и двойната сол Fr9Bi2I9 и франциевите соли с хетерополикиселини са слабо разтворими във вода. Францият се изолира по различни методи от продуктите на разпадане на 227Ac, от руда от уранова смола, от продукти на облъчване на торий и уран с бързи протони, както и от продукти на облъчване на злато с 22Ne йони. При изолиране на фосфор от продуктите на разлагане на 227Ac, воден разтвор на актиниев хлорид се вари с излишък от натриев карбонат, утайката се филтрира, към филтрата се добавя солна киселина и се вари отново, за да се унищожат карбонатните йони. След това се добавят малки количества лантанов и бариев хлорид, калиев и амониев хромат. След това хроматната утайка се филтрира и филтратът, съдържащ 223Fr, се концентрира чрез изпаряване. За изолиране на франций от разтвори, съдържащи освен фосфорни соли, се използват и други съединения, йонообменни смоли, методи на електрофореза, хроматография и др.. С помощта на франций се определя наличието на актиний в природни обекти. Изотопът 223Fr се използва в биологичните изследвания.
Характеристики на елемента
Едно нещо е сигурно - валентният му електрон се намира на 7с -орбитали, а атомният радиус е най-големият сред всички елементи на периодичната таблица. Францият е радиоактивен химичен елемент. Той няма стабилни изотопи, а тези, които са известни, са краткотрайни и бързо се разпадат, излъчвайкиβ -лъчение (електрони). Има едва ~500g от него на цялото земно кълбо.
Свойства на прости вещества и съединения
Всички данни за свойствата на франция са получени чрез екстраполация въз основа на резултати от съвместно утаяване с други елементи. Химически Ig е най-близкият аналог на цезия, докато францият е още по-електроположителен. Единствената му стабилна степен на окисление е +1.
Получаване и използване
Францият се получава само под формата на неговото съединение чрез отделяне от актиний. Използване на йонообменно разделяне на колона със смола« Dowex-50" може да се получи микроскопично количество 95% чист франций. Полуживотът му обаче е 22 минути, т.е. след всеки такъв интервал количеството му намалява наполовина. Все още не е намерил приложение. Радиоизлъчването от Франция помага да се намери. Появиха се публикации, които твърдят, че радиоактивността на франция може да бъде полезна при диагностицирането на рак: той избирателно може да се натрупва в тумори в най-ранните стадии на тяхното развитие.
Четете статия на тема Франция
История на откритията:
Франциумът е един от четирите елемента (№ 43, 61, 85 и 87), които остават неоткрити до 1925 г. Ека-цезий, предсказан от Меделеев, е търсен като спътник на цезия в цезиевите минерали. От 1929 г. до 1939 г. ека-цезият е бил „намерен“ няколко пъти, понякога наричан виргиниум в чест на американския щат, след това молдавий, после алкалиний или русий. Всички тези открития обаче бяха грешни.
През 1939г Маргарита Перейот Института Кюри в Париж, докато пречистват препарата на актиний (Ac-227) от различни продукти на радиоактивно разпадане, открити b-лъчение, което не би могло да принадлежи към нито един от известните по това време изотопи. Когато този изотоп (период на полуразпад 21 минути) беше подложен на химично изследване, се оказа, че свойствата му съответстват на тези на ек-цезия.
Това беше окончателно потвърдено след Втората световна война и през 1946 г. Перей предложи да нарече новия елемент Francium в чест на нейната родина.
Касова бележка:
Франций-223 (най-дълготрайният от френските изотопи, полуживот 22,3 минути) е един от страничните клонове на естествената радиоактивна серия на уран-235 и се намира в изключително малки количества в уранови минерали. Образуването му от актиний може да се изрази с уравнението: 227 Ac (-, а) 223 о. Смята се, че равновесното му съдържание в земната кора е 340 г. Също така, един от страничните клонове на серията радиоактивен торий съдържа франций-224 с период на полуразпад 3,0 минути. Равновесното му съдържание в земната кора е само 0,5 g.
Други изотопи на франций също се получават чрез ядрени реакции. Една от най-честите реакции: 197 Au + 18 O = 210 Fr + 5n
Физични свойства:
Радиоактивен метал. Поради високата радиоактивност, изследванията се извършват с микроскопични количества. Според последните данни плътността на франция при стайна температура е 1,87 g/cm3, точката на топене е 27°C, а точката на кипене е 677°C.
Francium претърпява b-разпад до радиев изотоп: 223 Fr (-, b) 223 Ra
Химични свойства:
Францият има най-ниската електроотрицателност от всички известни елементи. Потенциал на електрода Fr + /Fr = -2,92 V.
Съответно францият е и най-химически активният алкален метал.
В съединенията проявява степен на окисление +1.
Най-важните връзки:
Съединенията са малко проучени поради радиоактивността на франция. Той има повечето свойства, характерни за други алкални метали, свойствата му са най-близки до цезия и винаги кристализира съвместно с неговите съединения. По този начин, за да се изолира франций от смес с други продукти на ядрени реакции, той се използва въз основа на неговото съвместно утаяване с неразтворими цезиеви соли (цезиев перхлорат или цезиев силиковолфрамат). Извлича се също от разтвори с цезиеви и рубидиеви хлороплатинати Cs 2 PtCl 6 и Rb 2 PtCl 6, хлоробисмутат Cs 2 BiCl 5, хлоростанат Cs 2 SnCl 6 и цезиев хлорантимонат Cs 2 SbCl 5 2.5H 2 O, както и свободни хетерополикиселини - силиковолфрамов и фосфорноволфрамов.
Образува разтворими соли и хидроксид.
Приложение:
Франциевият хлорид FrCl се използва за откриване на ракови тумори, но поради изключително високата си цена тази сол не е изгодна за използване в мащабни разработки.
Понастоящем францият и неговите соли все още не се използват поради краткия им полуживот и високата им радиоактивност.
Тестова Кристина
HF Тюменски държавен университет, 581 група, 2011 г
Източници: Франция. Популярна библиотека на химичните елементи http://n-t.ru/ri/ps/pb087.htm
франк Wikipedia, безплатната енциклопедия.
- (Франций), Fr, радиоактивен химичен елемент от група I на периодичната таблица, атомен номер 87; алкален метал. Франция е открита от френския радиохимик М. Пере през 1939 г. Съвременна енциклопедия
ФРАНЦИЯ- (лат. Francium) Fr, химичен елемент от група I на периодичната система на Менделеев, атомен номер 87, атомна маса 223.0197, принадлежи към алкалните метали. Изотопът 223Fr е радиоактивен и най-стабилен (период на полуразпад 21,8 минути). Кръстен на... Голям енциклопедичен речник
ФРАНЦИЯ- (символ Fr), радиоактивен метален елемент от първата група на периодичната таблица, открит през 1939 г. Най-тежкият елемент от серията АЛКАЛНИ МЕТАЛИ. Той присъства в естествената си форма в уранова руда, продукт от разлагането на АКТИНИУМ. Рядък елемент...... Научно-технически енциклопедичен речник
Франция- Fr (наречен в чест на Франция, родината на М. Пепе, който откри елемента; лат. Francium * a. francium; n. Franzium; f. francium; i. francio, francium), радиоактивен химикал. елемент от I група на Менделеевата система; при. н. 87. Няма стабилни изотопи.… … Геоложка енциклопедия
ФРАНЦИЯ- (лат. Francium), Fr, радиоакт. хим. елемент от 1-ва група е периодичен. системи от елементи, при. номер 87, се отнася до алкални метали. Име най-стабилният от всички радиоактивни вещества. елементи, открити в природата. Естественият фосфор се състои от b радиоактивен 223Fr... ... Физическа енциклопедия
Франция- съществително име, брой синоними: 2 метал (86) елемент (159) ASIS Речник на синонимите. В.Н. Тришин. 2013… Речник на синонимите
Франция- аз; ср [лат. Франций] Химичен елемент (Fr), радиоактивен алкален метал. ◁ френски, о, о. * * * франций (лат. Francium), химичен елемент от I група на периодичната таблица, принадлежи към алкалните метали. Радиоактивен, най-стабилен... ... енциклопедичен речник
ФРАНЦИЯ- (лат. Francium), химикал. елемент I гр. периодичен системи, се отнася до алкални метали. Радиоактивен, макс. Нуклидът 223Fr е стабилен (време на полуразпад 22 минути). Име от Франция, родината на М. Перей, който открива елемента. Един от най-редките и най-малко... Естествени науки. енциклопедичен речник
Франция- Вижте Франция (Fr) ... Енциклопедичен речник по металургия
Франция- francis statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminis elementas. simbolis(iai) Fr atitikmenys: лот. francium англ. francium рус. Франция... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Книги
- Радиоактивни метали франций и дубний. Методи за прогнозиране на физическите параметри, Николаев O.S.. Книгата предоставя методи за прогнозиране на физическите параметри на франция и дубний. Това са радиоактивни метали от седмия период на таблицата на Д. И. Менделеев. Кратък период на полуразпад на тези метали... Купете за 538 UAH (само за Украйна)
- Де Гол и голистите. "Констабъл" и неговите сподвижници, Владлен Максимов. Книгата разказва за най-известния французин на 20 век, основателя и първия президент на Петата република, от необичайна и неочаквана критична страна за руския читател. Авторът подробности...
- (Франций), Fr, радиоактивен химичен елемент от група I на периодичната таблица, атомен номер 87; алкален метал. Франция е открита от френския радиохимик М. Пере през 1939 г. Съвременна енциклопедия
- (лат. Francium) Fr, химичен елемент от група I на периодичната система на Менделеев, атомен номер 87, атомна маса 223.0197, принадлежи към алкалните метали. Изотопът 223Fr е радиоактивен и най-стабилен (период на полуразпад 21,8 минути). Кръстен на... Голям енциклопедичен речник
- (символ Fr), радиоактивен метален елемент от първата група на периодичната таблица, открит през 1939 г. Най-тежкият елемент от серията АЛКАЛНИ МЕТАЛИ. Той присъства в естествената си форма в уранова руда, продукт от разлагането на АКТИНИУМ. Рядък елемент...... Научно-технически енциклопедичен речник
Fr (наречен в чест на Франция, родината на М. Пепе, който откри елемента; лат. Francium * a. francium; n. Franzium; f. francium; i. francio, francium), радиоактивен химикал. елемент от I група на Менделеевата система; при. н. 87. Няма стабилни изотопи.… … Геоложка енциклопедия
- (лат. Francium), Fr, радиоакт. хим. елемент от 1-ва група е периодичен. системи от елементи, при. номер 87, се отнася до алкални метали. Име най-стабилният от всички радиоактивни вещества. елементи, открити в природата. Естественият фосфор се състои от b радиоактивен 223Fr... ... Физическа енциклопедия
Съществително име, брой синоними: 2 метал (86) елемент (159) ASIS Речник на синонимите. В.Н. Тришин. 2013… Речник на синонимите
аз; ср [лат. Франций] Химичен елемент (Fr), радиоактивен алкален метал. ◁ френски, о, о. * * * франций (лат. Francium), химичен елемент от I група на периодичната таблица, принадлежи към алкалните метали. Радиоактивен, най-стабилен... ... енциклопедичен речник
- (лат. Francium), химикал. елемент I гр. периодичен системи, се отнася до алкални метали. Радиоактивен, макс. Нуклидът 223Fr е стабилен (време на полуразпад 22 минути). Име от Франция, родината на М. Перей, който открива елемента. Един от най-редките и най-малко... Естествени науки. енциклопедичен речник
Франция- Вижте Франция (Fr) ... Енциклопедичен речник по металургия
Франция- francis statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminis elementas. simbolis(iai) Fr atitikmenys: лот. francium англ. francium рус. Франция... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Книги
- Радиоактивни метали франций и дубний. Методи за прогнозиране на физическите параметри, Николаев O.S.. Книгата предоставя методи за прогнозиране на физическите параметри на франция и дубний. Това са радиоактивни метали от седмия период на таблицата на Д. И. Менделеев. Краткият полуживот на тези метали...
- Де Гол и голистите. "Констабъл" и неговите сподвижници, Владлен Максимов. Книгата разказва за най-известния французин на 20 век, основателя и първия президент на Петата република, от необичайна и неочаквана критична страна за руския читател. Авторът подробности...
Францият е елемент с атомен номер 87. Атомната маса на най-дългоживеещия изотоп е 223. Францият е радиоактивен алкален метал и има изключително изразена химическа реактивност.
францийИстория на откриването на Франция
Металът е открит през 1939 г. от служител на парижкия радиев институт на име Маргарита Перей. Тя, очевидно от патриотични чувства, нарече елемента в чест на своята родина. Францият е открит по време на изследването на изкуствено произведения елемент „актиний“: забелязано е нехарактерно радиоактивно сияние. За да бъдем честни, трябва да се отбележи, че други изследователи биха могли да работят едновременно с нея върху създаването на този елемент, но, както се казва, победителите не се съдят.
Основни характеристики
Днес францият е един от най-редките метали (и химични елементи като цяло), открити в природата.
Земната кора
Според изчисленията на учените съдържанието на този метал в земната кора е около 340 грама (само астатът съдържа по-малко). Това се дължи главно на неговата физическа нестабилност. Тъй като е радиоактивен, той има много кратък полуживот (най-стабилният изотоп има 22,3 минути). Единственото нещо, което компенсира естественото му съдържание, е фактът, че францият е междинен продукт при разпадането на уран-235 и торий-232. Така целият франций, открит в природата, е продукт на радиоактивен разпад.
Как мога да го получа?
Нека разгледаме единствения начин за получаване на най-стабилния изотоп франций. Това може да стане чрез ядрена реакция на злато с кислородни атоми. Всички други методи (което означава радиоактивно разпадане) са непрактични, тъй като произвеждат изключително нестабилни изотопи, които „живеят“ не повече от няколко минути. Очевидно няма да можете да получите този елемент, както и всички негови съединения, у дома (и всъщност няма причина за това). могат да се намерят много експерименти с други метали.
Какви химични свойства проявява франциумът?
Свойствата на франция са подобни на цезия. Релативистките ефекти на 6p обвивката гарантират, че връзката между франция и кислорода в супероксидите (например състава FrO 2) е по-ковалентна спрямо супероксидите на други елементи от тази група. Като се има предвид най-ниската електроотрицателност от всички съществуващи в момента франкове, той се характеризира с изразена химическа активност. Всички физични свойства на този елемент са посочени само теоретично, тъй като не е възможно да се тестват на практика поради краткия период на "живот" на този елемент (плътност = 1,87 g/cm³, t на топене = 27 °C, t на кипене = 677 °C, специфична топлина на топене = 9,385 kJ/kg). Всички съединения на този елемент са разтворими във вода (изключения: соли перхлорат, хлороплатинат, пикрат кобалтинитрит франций). Франсиумът винаги кокристализира с вещества, които съдържат цезий. Наблюдава се съвместно утаяване с неразтворими цезиеви соли (цезиев перхлорат или цезиев силиковолфрамат). Извличането на франций от разтвори се извършва:
- цезиеви и рубидиеви хлороплатинати Cs2PtCl6 и Rb2PtCl6;
- хлоробисмутат Cs2BiCl5, хлоростанат Cs2SnCl6 и цезиев хлорантимонат Cs2SbCl5 2.5H20;
- свободни хетерополикиселини: силиковолфрамова и фосфорноволфрамова.
Какво практическо значение има този елемент?
Въпреки цялата си уникалност, Франция все още не е използвана на практика. Съответно не се използва в индустрията или в каквато и да е технология. Причината за това е изключително краткият му полуживот. Има доказателства, че франциевият хлорид може да се използва за диагностициране на онкологични тумори, но поради значителната цена на тази формация, този вид техника не може да бъде въведена в систематична употреба. По принцип цезият има същите свойства.
Цезий
Така че това свойство на франка също се оказа непотърсено: цената му се сравнява с цената на тон платина или злато. Според водещи експерти въпросният елемент винаги ще има чисто познавателна стойност, нищо повече.
