(Francium; z názvu Francúzska), Fr - rádioaktívna chemikália. prvok I. skupiny periodickej sústavy prvkov; pri. n. 87. Nemá žiadne stabilné izotopy. Získalo sa 18 rádioaktívnych izotopov s hmotnostnými číslami od 204 do 224 a polčasmi od 5 10-3 s (218Fr) do 23 minút (212Fr). Existenciu F. a niektorých jeho svätých predpovedal (1870) Rus. vedec D. I. Mendelejev, ktorý vtedy neznámy prvok nazýval ekacesium. Ekacesium objavili v roku 1939 Francúzi. výskumník M. Perey pri štúdiu rádioaktívneho rozpadu aktínia a pomenoval ho „aktínium K“. V roku 1949 bolo aktinium K premenované na francium. V prírode sa nachádzajú izotopy 223Fr a 221Fr, z ktorých izotop 223Fr je produktom rádioaktívneho rozpadu aktínia 227Ac. 1 m prírodného uránu obsahuje 0,2 mg 227Ac a 3,8 10 -10 g 223Fr. Francium je najťažší prvok medzi alkalickými kovmi. Atómový polomer 12,83 A. Iónový polomer Fr+ je 1,80 A. Hustota (teplota 20°C) 2,44 g/cm3; teplota topenia 20°C; t kip630 ° С; tepelná kapacita 0,0338 cal/g-deg; elektrický odpor (t-ra 18 C) 45 10-6 ohm-cm.
Podľa chem. St. Francium je úplným analógom rubídia a cézia. Fluorhydroxid, chlorid, dusičnan, síran, sulfid, uhličitan, acetát a F. šťavelan sa dobre rozpúšťajú vo vode; chloristan, pikrát, jodičnan, chlórplatinat, chlórbizmutitan, chlórantimoničnan, chlórciničitan a kobaltnitrit F., ako aj podvojná soľ Fr9Bi2I9 a soli francia s heteropolykyselinami sú vo vode zle rozpustné. Francium sa izoluje rôznymi metódami z produktov rozpadu 227Ac, z rudy uránovej živice, z produktov ožiarenia tória a uránu rýchlymi protónmi a tiež z produktov ožiarenia zlata iónmi 22Ne. Keď sa F. izoluje z produktov rozpadu 227Ac, vodný roztok aktiniumchloridu sa varí s nadbytkom uhličitanu sodného, zrazenina sa odfiltruje, k filtrátu sa pridá kyselina chlorovodíková a znova sa varí, aby sa zničili uhličitanové ióny. Potom sa pridajú malé množstvá chloridu lantánu a bárnatého, chrómanu draselného a amónneho. Potom sa zrazenina chromátov odfiltruje a filtrát obsahujúci 223Fr sa zahustí odparením. Francium sa izoluje z roztokov obsahujúcich okrem solí fosforu aj iné zlúčeniny pomocou iónomeničových živíc, elektroforézy, chromatografie a iných metód.Francium sa používa na stanovenie prítomnosti aktínia v prírodných objektoch. Izotop 223Fr nachádza uplatnenie v biologickom výskume.
Charakteristika prvku
Jedna vec je istá - jeho valenčný elektrón je na 7s -orbitály a polomer atómu je najväčší spomedzi všetkých prvkov periodickej sústavy. Francium je rádioaktívny chemický prvok. Nemá žiadne stabilné izotopy a tie, ktoré sú známe, sú krátkodobé a rýchlo sa rozpadajú a emitujúβ -žiarenie (elektróny). Na celej zemeguli sa sotva nájde ~ 500 g.
Vlastnosti jednoduchej látky a zlúčenín
Všetky údaje o vlastnostiach francia sa získavajú extrapoláciou na základe výsledkov koprecipitácie s inými prvkami. Z chemického hľadiska je Ig najbližším analógom cézia, z hľadiska francia je ešte elektropozitívnejšia. Jeho jediný stabilný oxidačný stav je +1.
Získavanie a používanie
Francium sa získava len vo forme jeho spojenia oddelením od aktínia. Iónovo-výmennou separáciou na živicovej kolóne« Je možné získať mikroskopické množstvo Dowex-50" francia s čistotou 95%. Jeho polčas je však 22 minút, t.j. po každom takomto intervale sa jeho množstvo zníži na polovicu. Zatiaľ nenašiel žiadne využitie. Rádiové vyžarovanie francia pomáha nájsť. Objavili sa publikácie, v ktorých sa uvádza, že rádioaktivita francia môže byť užitočná pri diagnostike onkologických ochorení: je selektívne schopná akumulovať sa v nádoroch v najskorších štádiách ich vývoja.
Čítate článok o francúzštine
História otvárania:
Francium je jedným zo štyroch prvkov (č. 43, 61, 85 a 87), ktoré zostali do roku 1925 neobjavené. Cézium predpovedané Medelejevom sa hľadalo ako spoločník cézia v céziových mineráloch. Od roku 1929 do roku 1939 sa eca-cézium niekoľkokrát „našlo“, niekedy nazývané virginium na počesť amerického štátu, potom moldavium, potom alkalinium alebo Rusko. Všetky tieto objavy však boli nesprávne.
V roku 1939 Marguerite Pereyová z Curie Institute v Paríži pri čistení aktíniového prípravku (Ac-227) z rôznych produktov rádioaktívneho rozpadu, objavil b-žiarenie, ktoré nemohlo patriť k žiadnemu z vtedy známych izotopov. Keď bol tento izotop (polčas 21 min) podrobený chemickej analýze, ukázalo sa, že jeho vlastnosti zodpovedali vlastnostiam cézia.
To sa napokon potvrdilo po druhej svetovej vojne a v roku 1946 Perey navrhla pomenovať nový prvok Francium na počesť svojej vlasti.
Potvrdenie:
Francium-223 (najdlhší izotop francia, polčas rozpadu 22,3 minúty) je jednou z vedľajších vetiev radu prírodného rádioaktívneho uránu-235 a nachádza sa v extrémne malých množstvách v uránových mineráloch. Jeho vznik z aktínia možno vyjadriť rovnicou: 227 Ac (-, a) 223 Fr. Jeho rovnovážny obsah v zemskej kôre je podľa odhadov 340 g. Taktiež jedna z bočných vetiev rádioaktívnej série tória obsahuje francium-224 s polčasom rozpadu 3,0 minúty. Jeho rovnovážny obsah v zemskej kôre je len 0,5 g.
Jadrovými reakciami sa získavajú aj ďalšie izotopy francia. Jedna z najbežnejších reakcií: 197 Au + 18 O = 210 Fr + 5n
Fyzikálne vlastnosti:
rádioaktívny kov. Vzhľadom na vysokú rádioaktivitu sa štúdie vykonávajú s mikroskopickými množstvami. Podľa najnovších údajov je hustota francia pri izbovej teplote 1,87 g/cm 3, bod topenia 27°C, bod varu 677°C.
Francúzsko podstúpi b- rozpad, premena na izotop rádia: 223 Fr (-, b) 223Ra
Chemické vlastnosti:
Francium má najnižšiu elektronegativitu zo všetkých v súčasnosti známych prvkov. Elektródový potenciál Fr + /Fr = -2,92 V.
V súlade s tým je francium tiež najreaktívnejším alkalickým kovom.
V zlúčeninách vykazuje oxidačný stav +1.
Najdôležitejšie spojenia:
Zlúčeniny boli málo študované kvôli rádioaktivite francia. Má väčšinu vlastností charakteristických pre iné alkalické kovy, svojimi vlastnosťami sa najviac podobá céziu a vždy spolu kryštalizuje so svojimi zlúčeninami. Na izoláciu francia zo zmesi s inými produktmi jadrových reakcií sa teda používa na základe jeho súčasného vyzrážania s nerozpustnými céznymi soľami (chloristan cézny alebo silikowolframan cézny). Extrahuje sa aj z roztokov s céznym a rubídiovým chloroplatičitanom Cs 2 PtCl 6 a Rb 2 PtCl 6, chlórbizmutátu Cs 2 BiCl 5, chlórciničitanu Cs 2 SnCl 6 a chlórantimoničnanu céznemu Cs 2 SbCl 5 2,5H 2 O ako voľné heteropolykyseliny, - silikowolfrám a fosfowolfrám.
Vytvára rozpustné soli a hydroxidy.
Aplikácia:
Chlorid Francium FrCl sa používa na detekciu rakovinových nádorov, ale kvôli extrémne vysokým nákladom je táto soľ nerentabilná vo veľkom meradle.
V súčasnosti sa francium a jeho soli ešte nepoužívajú, kvôli krátkemu polčasu rozpadu a vysokej rádioaktivite.
Testová Christina
Štátna univerzita HF Tyumen, 581 skupín, 2011
Zdroje: Francius. Populárna knižnica chemických prvkov http://n-t.ru/ri/ps/pb087.htm
Francúzsko. Wikipedia, slobodná encyklopédia.
- (Francium), Fr, rádioaktívny chemický prvok I. skupiny periodickej sústavy, atómové číslo 87; alkalického kovu. Francúzsko objavil francúzsky rádiochemik M. Pere v roku 1939 ... Moderná encyklopédia
FRANCÚZSKO- (lat. Francium) Fr, chemický prvok I. skupiny periodického systému Mendelejeva, atómové číslo 87, atómová hmotnosť 223,0197, patrí medzi alkalické kovy. Rádioaktívny, najstabilnejší izotop je 223Fr (polčas rozpadu 21,8 min). Pomenovaný po… Veľký encyklopedický slovník
FRANCÚZSKO- (symbol Fr), rádioaktívny, kovový prvok prvej skupiny periodickej tabuľky, objavený v roku 1939. Najťažší prvok radu alkalických kovov. Vo svojej prírodnej forme je prítomný v uránovej rude, produkte rozkladu ACTINIUM. Vzácny predmet... Vedecko-technický encyklopedický slovník
Francúzsko- Fr (pomenovaný na počesť Francúzska, rodiska M. Pepeho, ktorý prvok objavil; lat. Francium * a. francium; n. Franzium; f. francium; a. francio, francium), rádioaktívny chem. prvok skupiny I Mendelejevovho systému; pri. n. 87. Nemá žiadne stabilné izotopy. ... ... Geologická encyklopédia
FRANCÚZSKO- (lat. Francium), Fr, rádioakt. chem. prvok 1. skupiny periodika. sústav prvkov, at. číslo 87 sa vzťahuje na alkalické kovy. Naim. stabilné od všetkých rádioaktívnych. prvky nachádzajúce sa v prírode. Prírodné F. pozostáva z b rádioaktívneho 223Fr ... ... Fyzická encyklopédia
francium- podstatné meno, počet synoným: 2 kov (86) prvok (159) ASIS synonymický slovník. V.N. Trishin. 2013... Slovník synonym
francium- ja; porov. [lat. Francium] Chemický prvok (Fr), rádioaktívny alkalický kov. ◁ Francúzština, oh, oh. * * * Francium (lat. Francium), chemický prvok I. skupiny periodického systému, patrí medzi alkalické kovy. Rádioaktívne, najstabilnejšie ...... encyklopedický slovník
FRANCÚZSKO- (lat. Francium), chem. prvok I gr. periodické systémy, označuje alkalické kovy. Rádioaktívne, max. stabilný nuklid 223Fr (polčas rozpadu 22 min). názov z Francúzska, vlasti M. Pereyho, ktorý prvok objavil. Jeden z najvzácnejších a najmenej... Prírodná veda. encyklopedický slovník
Francúzsko- Pozri Francius (Fr) ... Encyklopedický slovník hutníctva
francium- francis statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminis elementas. simbolis(iai) Fr atitikmenys: veľa. francium angl. francium rus. francium... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas
knihy
- Rádioaktívne kovy francium a dubnium. Metódy predpovedania fyzikálnych parametrov, Nikolaev OS Kniha obsahuje metódy predpovedania fyzikálnych parametrov francia a dubnia. Ide o rádioaktívne kovy siedmeho obdobia tabuľky D. I. Mendelejeva. Krátke polčasy rozpadu týchto kovov... Kúpiť za 538 UAH (iba Ukrajina)
- De Gaulle a gaullisti. "Constable" a jeho spoločníci Vladlen Maximov. Kniha rozpráva o najslávnejšom Francúzovi 20. storočia, zakladateľovi a prvom prezidentovi Piatej republiky, z nezvyčajnej a pre ruského čitateľa neočakávanej kritickej stránky. Podrobnosti o autorovi...
- (Francium), Fr, rádioaktívny chemický prvok I. skupiny periodickej sústavy, atómové číslo 87; alkalického kovu. Francúzsko objavil francúzsky rádiochemik M. Pere v roku 1939 ... Moderná encyklopédia
- (lat. Francium) Fr, chemický prvok I. skupiny periodického systému Mendelejeva, atómové číslo 87, atómová hmotnosť 223,0197, patrí medzi alkalické kovy. Rádioaktívny, najstabilnejší izotop je 223Fr (polčas rozpadu 21,8 min). Pomenovaný po… Veľký encyklopedický slovník
- (symbol Fr), rádioaktívny, kovový prvok prvej skupiny periodickej tabuľky, objavený v roku 1939. Najťažší prvok radu alkalických kovov. Vo svojej prírodnej forme je prítomný v uránovej rude, produkte rozkladu ACTINIUM. Vzácny predmet... Vedecko-technický encyklopedický slovník
Fr (pomenovaný na počesť Francúzska, rodiska M. Pepeho, ktorý prvok objavil; lat. Francium * a. francium; n. Franzium; f. francium; a. francio, francium), rádioaktívny chem. prvok skupiny I Mendelejevovho systému; pri. n. 87. Nemá žiadne stabilné izotopy. ... ... Geologická encyklopédia
- (lat. Francium), Fr, rádioakt. chem. prvok 1. skupiny periodika. sústav prvkov, at. číslo 87 sa vzťahuje na alkalické kovy. Naim. stabilné od všetkých rádioaktívnych. prvky nachádzajúce sa v prírode. Prírodné F. pozostáva z b rádioaktívneho 223Fr ... ... Fyzická encyklopédia
Exist., počet synoným: 2 kov (86) prvok (159) ASIS synonymický slovník. V.N. Trishin. 2013... Slovník synonym
I; porov. [lat. Francium] Chemický prvok (Fr), rádioaktívny alkalický kov. ◁ Francúzština, oh, oh. * * * Francium (lat. Francium), chemický prvok I. skupiny periodického systému, patrí medzi alkalické kovy. Rádioaktívne, najstabilnejšie ...... encyklopedický slovník
- (lat. Francium), chem. prvok I gr. periodické systémy, označuje alkalické kovy. Rádioaktívne, max. stabilný nuklid 223Fr (polčas rozpadu 22 min). názov z Francúzska, vlasti M. Pereyho, ktorý prvok objavil. Jeden z najvzácnejších a najmenej... Prírodná veda. encyklopedický slovník
Francúzsko- Pozri Francius (Fr) ... Encyklopedický slovník hutníctva
francium- francis statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminis elementas. simbolis(iai) Fr atitikmenys: veľa. francium angl. francium rus. francium... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas
knihy
- Rádioaktívne kovy francium a dubnium. Metódy predpovedania fyzikálnych parametrov, Nikolaev OS Kniha obsahuje metódy predpovedania fyzikálnych parametrov francia a dubnia. Ide o rádioaktívne kovy siedmeho obdobia tabuľky D. I. Mendelejeva. Krátky polčas rozpadu týchto kovov...
- De Gaulle a gaullisti. "Constable" a jeho spoločníci Vladlen Maximov. Kniha rozpráva o najslávnejšom Francúzovi 20. storočia, zakladateľovi a prvom prezidentovi Piatej republiky, z nezvyčajnej a pre ruského čitateľa neočakávanej kritickej stránky. Podrobnosti o autorovi...
Francium je prvok s atómovým číslom 87. Atómová hmotnosť izotopu s najdlhšou životnosťou je 223. Francium je rádioaktívny alkalický kov, má mimoriadne výraznú chemickú reaktivitu.
franciumHistória objavenia Francúzska
Kov bol objavený už v roku 1939 zamestnankyňou parížskeho inštitútu rádia menom Marguerite Perey. Tá, zrejme z vlasteneckého cítenia, pomenovala živel na počesť svojej vlasti. Francium bolo objavené pri štúdiu umelo získaného prvku "aktínium": bola zaznamenaná netypická rádioaktívna žiara. Pre spravodlivosť treba poznamenať, že na vytvorení tohto prvku by súčasne s ním mohli pracovať aj iní výskumníci, no ako sa hovorí, víťazi sa nesúdia.
Hlavné charakteristiky
Dnes je francium jedným z najvzácnejších kovov (a chemických prvkov všeobecne), ktoré sa nachádzajú v prírode.
Zemská kôra
Podľa vedcov je obsah tohto kovu v zemskej kôre asi 340 gramov (menej je len astatínu). Je to spôsobené najmä jeho fyzickou nestabilitou. Keďže je rádioaktívny, má veľmi krátky polčas rozpadu (najstabilnejší izotop má polčas rozpadu 22,3 minúty). Jediné, čo kompenzuje jeho prirodzený obsah, je to, že francium je medziproduktom rozpadu uránu-235 a tória-232. Všetko francium, ktoré sa nachádza v prírodných podmienkach, je teda produktom rádioaktívneho rozpadu.
Ako to môžete získať?
Zvážte jediný spôsob, ako získať najstabilnejší izotop francia. To sa dá dosiahnuť jadrovou reakciou zlata s atómami kyslíka. Všetky ostatné metódy (čo znamená rádioaktívny rozpad) sú nevhodné, pretože sa získajú extrémne nestabilné izotopy, ktoré „žijú“ nie dlhšie ako niekoľko minút. Získanie tohto prvku doma, rovnako ako všetky jeho zlúčeniny, samozrejme nebude fungovať (a v skutočnosti to nie je potrebné). možno nájsť veľa experimentov s inými kovmi.
Aké sú chemické vlastnosti francia?
Francium je svojimi vlastnosťami podobné céziu. Relativistické účinky 6p obalu poskytujú kovalentnejšiu väzbu medzi franciom a kyslíkom v superoxidoch (napríklad zloženie FrO2) v porovnaní so superoxidmi iných prvkov tejto skupiny. Berúc do úvahy najnižšiu elektronegativitu zo všetkých v súčasnosti existujúcich francií, vyznačuje sa výraznou chemickou aktivitou. Všetky fyzikálne vlastnosti tohto prvku sú uvedené iba teoreticky, pretože ich nie je možné v praxi overiť z dôvodu krátkej doby „životnosti“ tohto prvku (hustota = 1,87 g / cm³, teplota topenia = 27 ° C, teplota varu t = 677 °C, špecifické teplo topenia = 9,385 kJ/kg). Všetky zlúčeniny tohto prvku sú rozpustné vo vode (výnimky: chloristan, chlórplatinat, pikrátkobaltinitrit francium). Francium vždy spolukryštalizuje s látkami obsahujúcimi cézium. Pozoruje sa jeho spoločné vyzrážanie s nerozpustnými céznymi soľami (chloristan cézny alebo silikowolfráman cézny). Extrakcia z roztokov francia sa vykonáva:
- cézny a rubídiový chlórplatičitan Cs2PtCl6 a Rb2PtCl6;
- chlórbizmut Cs 2 BiCl 5, chlórciničitan Cs 2 SnCl 6 a chlórantimoničnan cézny Cs 2 SbCl 5 2,5 H 2 O;
- voľné heteropolykyseliny: silikowolfrámové a fosfowolfrámové.
Aký je praktický význam tohto prvku?
Napriek všetkej svojej jedinečnosti sa Francúzsko zatiaľ v praxi neuplatnilo. V súlade s tým sa nepoužíva v priemysle a žiadnych technológiách. Dôvodom je extrémne krátky polčas rozpadu. Existujú dôkazy o tom, že chlorid francium je možné použiť na diagnostiku onkologických novotvarov, avšak vzhľadom na značné náklady na toto vzdelávanie nemožno tento druh techniky zaviesť do systematického používania. V princípe má cézium rovnaké vlastnosti.
Cézium
Táto vlastnosť Francúzska sa teda ukázala ako nevyžiadaná: jej cena sa porovnáva s cenou tony platiny alebo zlata. Podľa prognóz popredných odborníkov bude mať predmetný prvok vždy čisto kognitívnu hodnotu, nič viac.
