• Struktura atoma Francuske. Francijum Poreklo hemijskog elementa francijum

    05.03.2022

    (Francium; od imena Francuske), Fr - radioaktivna hemikalija. element grupe I periodnog sistema elemenata; at. n. 87. Nema stabilne izotope. Dobijeno je 18 radioaktivnih izotopa s masenim brojem od 204 do 224 i poluraspadom od 5 10 -3 sec (218Fr) do 23 min (212Fr). Postojanje F. i nekih njegovih svetaca predvidjeli su (1870) Rus. naučnik D. I. Mendeljejev, nazivajući tada nepoznati element ekacesijumom. Ekacesium su 1939. godine otkrili Francuzi. istraživač M. Perey u proučavanju radioaktivnog raspada aktinijuma i nazvan "aktinijum K". 1949. aktinijum K je preimenovan u francij. Izotopi 223Fr i 221Fr se nalaze u prirodi, od kojih je izotop 223Fr proizvod radioaktivnog raspada aktinijuma 227Ac. 1 m prirodnog uranijuma sadrži 0,2 mg 227Ac i 3,8 10 -10 g 223Fr. Francij je najteži element među alkalnim metalima. Atomski radijus 12,83 A. Jonski radijus Fr+ je 1,80 A. Gustina (temperatura 20°C) 2,44 g/cm3; mp 20°C; t kip630 °C; toplotni kapacitet 0,0338 cal/g-deg; električni otpor (t-ra 18 C) 45 10-6 ohm-cm.

    Prema kem. Sv. Francijum je potpuni analog rubidija i cezijuma. Fluorid hidroksid, hlorid, nitrat, sulfat, sulfid, karbonat, acetat i F. oksalat se dobro otapaju u vodi; perhlorat, pikrat, jodat, hloroplatinat, hlorobismutat, hloro-antimonat, hlorostanat i kobalt-tinitrit F., kao i dvostruka so Fr9Bi2I9 i francijeve soli sa heteropoli kiselinama su slabo rastvorljive u vodi. Francij se izoluje različitim metodama iz produkata raspada 227Ac, ​​iz rude uranijumske smole, iz proizvoda zračenja torija i uranijuma brzim protonima, kao i iz proizvoda zračenja zlata 22Ne ionima. Kada se F. izoluje iz produkata raspadanja 227Ac, ​​prokuha se vodena otopina aktinij klorida s viškom natrijevog karbonata, talog se odfiltrira, filtratu se doda hlorovodonična kiselina i ponovo prokuha kako bi se uništili karbonatni ioni. Zatim se dodaju male količine lantan i barijum hlorida, kalijum i amonijum hromat. Nakon toga se talog hromata odfiltrira, a filtrat koji sadrži 223Fr se koncentriše isparavanjem. Francijum se izoluje iz rastvora koji pored fosfornih soli sadrže i druga jedinjenja, jonoizmenjivačkim smolama, elektroforezom, hromatografijom i drugim metodama.Francij se koristi za određivanje prisustva aktinijuma u prirodnim objektima. Izotop 223Fr nalazi primenu u biološkim istraživanjima.

    Karakteristika elementa

    Jedno je sigurno - njegov valentni elektron je na 7s -orbitale, a poluprečnik atoma je najveći među svim elementima periodnog sistema. Francij je radioaktivni hemijski element. Nema stabilne izotope, a oni koji su poznati su kratkotrajni i brzo se raspadaju, emitujućiβ -zračenje (elektroni). Na cijeloj kugli zemaljskoj jedva se nalazi ~500g.

    Svojstva jednostavne supstance i jedinjenja

    Svi podaci o svojstvima francija dobijeni su ekstrapolacijom na osnovu rezultata koprecipitacije sa drugim elementima. U hemijskom smislu, I g je najbliži analog cezijuma, u smislu francijuma je još više elektropozitivan. Njegovo jedino stabilno oksidaciono stanje je +1.

    Dobijanje i korišćenje

    Francij se dobija samo u obliku njegove veze odvajanjem od aktinija. Odvajanjem jonske izmjene na koloni smole« Može se dobiti mikroskopska količina Dowex-50" od 95% čistog francijuma. Međutim, njegovo poluvrijeme je 22 minute, odnosno nakon svakog takvog intervala njegova količina se prepolovi. Još nije našao nikakvu upotrebu. Radio emisija francija pomaže u pronalaženju. Pojavile su se publikacije u kojima se navodi da radioaktivnost francija može biti korisna u dijagnostici onkoloških bolesti: selektivno je sposobna da se akumulira u tumorima u najranijim fazama njihovog razvoja.

    Čitate članak o francuskom

    Historija otvaranja:

    Francijum je jedan od četiri elementa (br. 43, 61, 85 i 87) koji su ostali neotkriveni do 1925. godine. Ekezijum koji je predvideo Medeljeev je tražen kao pratilac cezijuma u mineralima cezijuma. Od 1929. do 1939. eka-cezijum je "pronađen" nekoliko puta, ponekad nazvan virginijum u čast američke države, zatim moldavijum, pa alkalijum ili rusija. Međutim, sva su ova otkrića bila pogrešna.
    Godine 1939 Marguerite Perey sa Instituta Curie u Parizu, dok je pročišćavao aktinijumski preparat (Ac-227) od raznih produkata radioaktivnog raspada, otkriven je b-zračenje koje nije moglo pripadati nijednom od tada poznatih izotopa. Kada je ovaj izotop (vrijeme poluraspada 21 min) podvrgnut hemijskoj analizi, pokazalo se da njegova svojstva odgovaraju osobinama ecezija.
    To je konačno potvrđeno nakon Drugog svjetskog rata, a 1946. Perey je predložila da se novi element nazove Francium u čast njene domovine.

    Potvrda:

    Francijum-223 (najdugovječniji izotop francijuma, poluraspad 22,3 minuta) je jedna od sporednih grana prirodnog radioaktivnog uranijuma-235 serije i nalazi se u izuzetno malim količinama u mineralima uranijuma. Njegovo stvaranje iz aktinijuma može se izraziti jednadžbom: 227 Ac (-, a) 223 Fr. Prema procenama, njegov ravnotežni sadržaj u zemljinoj kori iznosi 340 g. Takođe, jedna od bočnih grana radioaktivnog niza torijuma sadrži francijum-224 sa vremenom poluraspada od 3,0 minuta. Njegov ravnotežni sadržaj u zemljinoj kori je samo 0,5 g.
    Drugi izotopi francija također se dobivaju nuklearnim reakcijama. Jedna od najčešćih reakcija: 197 Au + 18 O = 210 Fr + 5n

    Fizička svojstva:

    radioaktivni metal. Zbog visoke radioaktivnosti, istraživanja se provode sa mikroskopskim količinama. Prema najnovijim podacima, gustina francijuma na sobnoj temperaturi je 1,87 g/cm 3 , tačka topljenja 27°C, tačka ključanja 677°C.
    Francuska prolazi b-raspadanje, pretvaranje u izotop radijuma: 223 Fr (-, b) 223Ra

    Hemijska svojstva:

    Francij ima najmanju elektronegativnost od svih poznatih elemenata. Potencijal elektrode Fr + /Fr = -2,92 V.
    Shodno tome, francij je i najreaktivniji alkalni metal.
    U jedinjenjima pokazuje oksidacijsko stanje od +1.

    Najvažnije veze:

    Jedinjenja su malo proučavana zbog radioaktivnosti francija. Ima većinu svojstava karakterističnih za druge alkalne metale, najsličniji je po svojstvima cezijumu i uvijek kokristalizira sa svojim spojevima. Dakle, za izolaciju francija iz mješavine s drugim produktima nuklearnih reakcija, koristi se na temelju njegove koprecipitacije s nerastvorljivim cezijevim solima (cezijev perklorat ili cezijev silikovolframat). Ekstrahuje se i iz rastvora sa cezijum i rubidijum hloroplatinatima Cs 2 PtCl 6 i Rb 2 PtCl 6 , hlorobismutatom Cs 2 BiCl 5 , hlorostanatom Cs 2 SnCl 6 i cezijum hloroantimonatom Cs 2 SbCl 2 kao i hloropolom slobodne kiseline O2. - silikovolfram i fosfovolfram.
    Formira rastvorljive soli i hidroksid.

    primjena:

    Francij hlorid FrCl se koristio za otkrivanje kancerogenih tumora, ali zbog izuzetno visoke cijene ova sol je neisplativa u velikim razvojima.
    Trenutno se francij i njegove soli još ne koriste, zbog kratkog poluraspada i visoke radioaktivnosti.

    Testova Christina
    HF Tjumenski državni univerzitet, 581 grupa, 2011

    Izvori: Francius. Popularna biblioteka hemijskih elemenata http://n-t.ru/ri/ps/pb087.htm
    Francuska. Wikipedia, slobodna enciklopedija.

    - (Francium), Fr, radioaktivni hemijski element I grupe periodnog sistema, atomski broj 87; alkalni metal. Francusku je otkrio francuski radiohemičar M. Pere 1939. godine ... Moderna enciklopedija

    FRANCE- (lat. Francium) Fr, hemijski element grupe I periodnog sistema Mendeljejeva, atomski broj 87, atomska masa 223,0197, pripada alkalnim metalima. Radioaktivni, najstabilniji izotop je 223Fr (vrijeme poluraspada 21,8 min). Nazvana po… Veliki enciklopedijski rječnik

    FRANCE- (simbol Fr), radioaktivni, metalni element prve grupe periodnog sistema, otkriven 1939. Najteži element serije alkalnih metala. U svom prirodnom obliku, prisutan je u rudi uranijuma, produktu raspadanja AKTINIJUMA. Rijetka stvar... Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik

    Francuska- Fr (nazvan u čast Francuske, rodno mjesto M. Pepea, koji je otkrio element; lat. Francium * a. francium; n. Franzium; f. francium; i. francio, francium), radioaktivni hemij. element grupe I Mendeljejevskog sistema; at. n. 87. Nema stabilne izotope. Geološka enciklopedija

    FRANCE- (lat. Francium), Fr, radioakt. chem. element periodike 1. grupe. sistema elemenata, at. broj 87, odnosi se na alkalne metale. Naim. stabilan od svih radioaktivnih. elemenata koji se nalaze u prirodi. Prirodni F. se sastoji od b radioaktivnog 223Fr ... ... Physical Encyclopedia

    francium- imenica, broj sinonima: 2 metal (86) element (159) ASIS sinonimski rječnik. V.N. Trishin. 2013 ... Rečnik sinonima

    francium- I; cf. [lat. Francij] Hemijski element (Fr), radioaktivni alkalni metal. ◁ Francuski, oh, oh. * * * Francijum (lat. Francium), hemijski element I grupe periodnog sistema, pripada alkalnim metalima. Radioaktivan, najstabilniji ... ... enciklopedijski rječnik

    FRANCE- (lat. Francium), kem. element I gr. periodično sistema, odnosi se na alkalne metale. Radioaktivno, max. stabilan nuklid 223Fr (poluživot 22 min). Ime iz Francuske, domovine M. Pereya, koji je otkrio element. Jedan od najrjeđih i najmanje... Prirodna nauka. enciklopedijski rječnik

    Francuska- Vidi Francius (Fr) ... Enciklopedijski rečnik metalurgije

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

    Knjige

    • Radioaktivni metali francij i dubnij. Metode za predviđanje fizičkih parametara, Nikolaev OS Knjiga sadrži metode za predviđanje fizičkih parametara francijuma i dubnijuma. To su radioaktivni metali sedmog perioda tabele D. I. Mendeljejeva. Kratak poluživot ovih metala… Kupite za 538 UAH (samo za Ukrajinu)
    • De Gaulle i golisti. "Postojnik" i njegovi saradnici Vladlen Maksimov. Knjiga govori o najpoznatijem Francuzu 20. veka, osnivaču i prvom predsedniku Pete republike, sa jedne neobične i neočekivane kritičke strane za ruskog čitaoca. Detalji autora...

    - (Francium), Fr, radioaktivni hemijski element I grupe periodnog sistema, atomski broj 87; alkalni metal. Francusku je otkrio francuski radiohemičar M. Pere 1939. godine ... Moderna enciklopedija

    - (lat. Francium) Fr, hemijski element grupe I periodnog sistema Mendeljejeva, atomski broj 87, atomska masa 223,0197, pripada alkalnim metalima. Radioaktivni, najstabilniji izotop je 223Fr (vrijeme poluraspada 21,8 min). Nazvana po… Veliki enciklopedijski rječnik

    - (simbol Fr), radioaktivni, metalni element prve grupe periodnog sistema, otkriven 1939. Najteži element serije alkalnih metala. U svom prirodnom obliku, prisutan je u rudi uranijuma, produktu raspadanja AKTINIJUMA. Rijetka stvar... Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik

    Fr (nazvan u čast Francuske, rodno mjesto M. Pepea, koji je otkrio element; lat. Francium * a. francium; n. Franzium; f. francium; i. francio, francium), radioaktivni hemij. element grupe I Mendeljejevskog sistema; at. n. 87. Nema stabilne izotope. Geološka enciklopedija

    - (lat. Francium), Fr, radioakt. chem. element periodike 1. grupe. sistema elemenata, at. broj 87, odnosi se na alkalne metale. Naim. stabilan od svih radioaktivnih. elemenata koji se nalaze u prirodi. Prirodni F. se sastoji od b radioaktivnog 223Fr ... ... Physical Encyclopedia

    Postoji., broj sinonima: 2 metal (86) element (159) ASIS sinonimski rječnik. V.N. Trishin. 2013 ... Rečnik sinonima

    JA SAM; cf. [lat. Francij] Hemijski element (Fr), radioaktivni alkalni metal. ◁ Francuski, oh, oh. * * * Francijum (lat. Francium), hemijski element I grupe periodnog sistema, pripada alkalnim metalima. Radioaktivan, najstabilniji ... ... enciklopedijski rječnik

    - (lat. Francium), kem. element I gr. periodično sistema, odnosi se na alkalne metale. Radioaktivno, max. stabilan nuklid 223Fr (poluživot 22 min). Ime iz Francuske, domovine M. Pereya, koji je otkrio element. Jedan od najrjeđih i najmanje... Prirodna nauka. enciklopedijski rječnik

    Francuska- Vidi Francius (Fr) ... Enciklopedijski rečnik metalurgije

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

    Knjige

    • Radioaktivni metali francij i dubnij. Metode za predviđanje fizičkih parametara, Nikolaev OS Knjiga sadrži metode za predviđanje fizičkih parametara francijuma i dubnijuma. To su radioaktivni metali sedmog perioda tabele D. I. Mendeljejeva. Kratak poluživot ovih metala...
    • De Gaulle i golisti. "Postojnik" i njegovi saradnici Vladlen Maksimov. Knjiga govori o najpoznatijem Francuzu 20. veka, osnivaču i prvom predsedniku Pete republike, sa jedne neobične i neočekivane kritičke strane za ruskog čitaoca. Detalji autora...

    Francijum je element sa atomskim brojem 87. Atomska masa najdugovečnijeg izotopa je 223. Francijum je radioaktivni alkalni metal, ima izuzetno izraženu hemijsku reaktivnost.

    francium

    Istorija otkrića Francuske

    Metal je otkrila davne 1939. godine uposlenica Pariškog instituta za radijum po imenu Marguerite Perey. Ona je, očigledno iz patriotskih osećanja, nazvala element u čast svoje domovine. Francij je otkriven prilikom proučavanja umjetno dobivenog elementa "aktinija": primijećen je nekarakteristični radioaktivni sjaj. Radi pravednosti, treba napomenuti da bi i drugi istraživači mogli raditi na stvaranju ovog elementa istovremeno s njim, ali, kako kažu, pobjednici se ne sude.

    Glavne karakteristike

    Danas je francij jedan od najrjeđih metala (i hemijskih elemenata općenito) koji se nalaze u prirodi.


    Zemljina kora

    Prema naučnicima, sadržaj ovog metala u zemljinoj kori je oko 340 grama (manje je samo astatina). To je uglavnom zbog njegove fizičke nestabilnosti. Budući da je radioaktivan, ima vrlo kratko vrijeme poluraspada (najstabilniji izotop ima vrijeme poluraspada od 22,3 minuta). Jedina stvar koja kompenzuje njegov prirodni sadržaj je to što je francijum međuproizvod u raspadu uranijuma-235 i torijuma-232. Dakle, sav francijum, koji se nalazi u prirodnim uslovima, je proizvod radioaktivnog raspada.

    Kako to možeš dobiti?

    Razmotrite jedini način da dobijete najstabilniji izotop francija. To se može postići nuklearnom reakcijom zlata s atomima kisika. Sve druge metode (misli se na radioaktivni raspad) su neprikladne, jer se dobijaju izuzetno nestabilni izotopi koji "žive" ne više od nekoliko minuta. Dobivanje ovog elementa kod kuće, kao i svih njegovih spojeva, naravno, neće uspjeti (i nema potrebe, zapravo). mogu se naći mnogi eksperimenti sa drugim metalima.

    Koja su hemijska svojstva francijuma?

    Francij je po svojstvima sličan cezijumu. Relativistički efekti 6p ljuske osiguravaju kovalentniju vezu između francija i kisika u superoksidima (na primjer, sastav FrO 2) u odnosu na superokside drugih elemenata ove grupe. Uzimajući u obzir najnižu elektronegativnost od svih postojećih francija, karakteriše ga izražena hemijska aktivnost. Sva fizička svojstva ovog elementa su navedena samo teoretski, jer ih nije moguće provjeriti u praksi zbog kratkog perioda "života" ovog elementa (gustina = 1,87 g / cm³, topljenje t = 27 ° C, ključanje t = 677°C, specifična toplota fuzije=9,385 kJ/kg). Sva jedinjenja ovog elementa su rastvorljiva u vodi (izuzeci: soli perhlorat, hloroplatinat, francijev pikratkobaltinitrit). Francij uvijek kokristalizira sa supstancama koje sadrže cezijum. Uočena je njegova koprecipitacija sa nerastvorljivim cezijumovim solima (cezijum perhlorat ili cezijum silikovolframat). Ekstrakcija iz rastvora francija se vrši:

    • cezijum i rubidijum hloroplatinati Cs 2 PtCl 6 i Rb 2 PtCl 6 ;
    • hlorobizmut Cs 2 BiCl 5 , hlorostannat Cs 2 SnCl 6 i cezijum hloroantimonat Cs 2 SbCl 5 2,5H 2 O;
    • slobodne heteropoli kiseline: silikovolfram i fosfovolfram.

    Koji je praktični značaj ovog elementa?

    Uprkos svoj svojoj jedinstvenosti, Francuska se još nije koristila u praksi. Shodno tome, ne koristi se u industriji i bilo kakvim tehnologijama. Razlog za to je njegovo izuzetno kratko vrijeme poluraspada. Postoje dokazi da se francijev hlorid može koristiti za dijagnosticiranje onkoloških neoplazmi, međutim, zbog značajne cijene ove edukacije, ovakva tehnika se ne može uvesti u sustavnu upotrebu. U principu, cezijum ima ista svojstva.


    cezijum

    Tako se pokazalo da ova imovina Francuske nije tražena: njen trošak se upoređuje sa cijenom tone platine ili zlata. Prema prognozama vodećih stručnjaka, dotični element će uvijek imati isključivo kognitivnu vrijednost, ništa više.



    Slični članci