Struktura e atomit të Francës. Francium Origjina e elementit kimik francium

05.03.2022

(Francium; nga emri i Francës), Fr - kimikat radioaktiv. element i grupit I të sistemit periodik të elementeve; në. n. 87. Nuk ka izotope të qëndrueshme. Janë marrë 18 izotope radioaktive me numër masiv nga 204 në 224 dhe gjysmë jetë nga 5 10 -3 sek (218 Fr) deri në 23 min (212 Fr). Ekzistenca e F. dhe disa prej shenjtorëve të tij parashikuan (1870) Rus. shkencëtari D. I. Mendeleev, duke e quajtur elementin të panjohur në atë kohë si ekacesium. Ekaceziumi u zbulua në vitin 1939 nga francezët. studiuesi M. Perey në studimin e zbërthimit radioaktiv të aktiniumit dhe e quajti "aktinium K". Në 1949 aktinium K u riemërua francium. Izotopet 223Fr dhe 221Fr gjenden në natyrë, nga të cilët izotopi 223Fr është produkt i zbërthimit radioaktiv të aktiniumit 227Ac. 1 m uranium natyral përmban 0,2 mg 227Ac dhe 3,8 10 -10 g 223Fr. Franciumi është elementi më i rëndë midis metaleve alkali. Rrezja atomike 12,83 A. Rrezja jonike Fr+ është 1,80 A. Dendësia (temperatura 20°C) 2,44 g/cm3; mp 20°C; t kip630 ° С; kapaciteti i nxehtësisë 0,0338 cal/g-deg; rezistenca elektrike (t-ra 18 C) 45 10-6 ohm-cm.

Sipas kim. Shën Francium është një analog i plotë i rubidiumit dhe ceziumit. Fluori hidroksid, klorur, nitrat, sulfate, sulfide, karbonat, acetat dhe F. oksalati treten mirë në ujë; perklorati, pikrati, jodati, kloroplatinati, klorobizmutati, kloro-antimonati, klorostanat dhe kobalt-tinitrit F., si dhe kripërat e dyfishta Fr9Bi2I9 dhe franciumi me acide heteropol janë pak të tretshme në ujë. Franciumi izolohet me metoda të ndryshme nga produktet e kalbjes së 227Ac, ​​nga minerali i rrëshirës së uraniumit, nga produktet e rrezatimit të toriumit dhe uraniumit me protone të shpejtë, si dhe nga produktet e rrezatimit të arit me jonet 22Ne. Kur F. izolohet nga produktet e kalbjes së 227Ac, ​​një tretësirë ​​ujore e klorurit të aktiniumit zihet me një tepricë të karbonatit të natriumit, precipitati filtrohet, acidi klorhidrik shtohet në filtra dhe zihet përsëri për të shkatërruar jonet karbonat. Më pas shtohen sasi të vogla të lantanit dhe klorurit të bariumit, kromatit të kaliumit dhe të amonit. Pas kësaj, precipitati i kromateve filtrohet, dhe filtrati që përmban 223 Fr përqendrohet me avullim. Franciumi izolohet nga tretësirat që përmbajnë, përveç kripërave të fosforit, edhe komponime të tjera, duke përdorur rrëshira jon-këmbyese, elektroforezë, kromatografi dhe metoda të tjera.Franciumi përdoret për të përcaktuar praninë e aktiniumit në objektet natyrore. Izotopi 223Fr gjen aplikim në kërkimet biologjike.

Karakteristikë e elementit

Një gjë është e sigurt - elektroni i tij i valencës është në 7s -orbitalet, dhe rrezja e atomit është më e madhja midis të gjithë elementëve të sistemit periodik. Francium është një element kimik radioaktiv. Nuk ka izotope të qëndrueshme dhe ato që dihen janë jetëshkurtër dhe kalbet shpejt, duke emetuarβ -rrezatimi (elektronet). Në të gjithë globin vështirë se gjenden ~ 500 g.

Vetitë e një lënde të thjeshtë dhe të përbërjeve

Të gjitha të dhënat për vetitë e franciumit merren me ekstrapolim bazuar në rezultatet e bashkëprecipitimit me elementë të tjerë. Në terma kimikë, I g është analogu më i afërt i ceziumit, për sa i përket franciumit është edhe më elektropozitiv. Gjendja e tij e vetme e qëndrueshme e oksidimit është +1.

Marrja dhe përdorimi

Franciumi përftohet vetëm në formën e lidhjes së tij me ndarje nga aktiniumi. Me ndarjen e shkëmbimit të joneve në një kolonë rrëshirë« Mund të merret një sasi mikroskopike Dowex-50" e franciumit 95% të pastër. Megjithatë, gjysma e jetës së tij është 22 minuta, d.m.th., pas çdo intervali të tillë, sasia e tij përgjysmohet. Nuk ka gjetur ende ndonjë përdorim. Emisioni radio i franciumit ndihmon për të gjetur. Janë shfaqur botime në të cilat thuhet se radioaktiviteti i franciumit mund të jetë i dobishëm në diagnostikimin e sëmundjeve onkologjike: ai është i aftë në mënyrë selektive të grumbullohet në tumore në fazat më të hershme të zhvillimit të tyre.

Ju jeni duke lexuar një artikull në frëngjisht

Historia e hapjes:

Francium është një nga katër elementët (Nr. 43, 61, 85 dhe 87) që mbetën të pazbuluar deri në vitin 1925. Ekeziumi i parashikuar nga Medeleev u kërkua si një shoqërues i ceziumit në mineralet e ceziumit. Nga viti 1929 deri në vitin 1939, eka-ceziumi u "gjend" disa herë, ndonjëherë i quajtur virginium për nder të shtetit amerikan, pastaj moldavium, pastaj alkalinium ose Rusia. Megjithatë, të gjitha këto zbulime ishin të gabuara.
Në vitin 1939 Marguerite Perey nga Instituti Curie në Paris, gjatë pastrimit të një preparati aktiniumi (Ac-227) nga një shumëllojshmëri produktesh të kalbjes radioaktive, u zbulua b-rrezatimi që nuk mund t'i përkiste asnjë prej izotopeve të njohur në atë kohë. Kur ky izotop (gjysmë-jeta 21 min) iu nënshtrua analizave kimike, rezultoi se vetitë e tij korrespondonin me ato të ecaesiumit.
Kjo më në fund u konfirmua pas Luftës së Dytë Botërore, dhe në 1946 Perey propozoi të emëronte elementin e ri Francium për nder të atdheut të saj.

Faturë:

Francium-223 (izotopi më jetëgjatë i franciumit, gjysma e jetës 22.3 minuta) është një nga degët anësore të serisë natyrore radioaktive të uraniumit-235 dhe gjendet në sasi jashtëzakonisht të vogla në mineralet e uraniumit. Formimi i tij nga aktiniumi mund të shprehet me ekuacionin: 227 Ac (-, a) 223 Fr. Sipas vlerësimeve, përmbajtja e tij ekuilibër në koren e tokës është 340 g. Gjithashtu, një nga degët anësore të serisë radioaktive të toriumit përmban francium-224 me gjysmë jetëgjatësi 3.0 minuta. Përmbajtja e tij ekuilibër në koren e tokës është vetëm 0,5 g.
Izotopët e tjerë të franciumit fitohen gjithashtu nga reaksionet bërthamore. Një nga reagimet më të zakonshme: 197 Au + 18 O = 210 Fr + 5n

Vetitë fizike:

metal radioaktiv. Për shkak të radioaktivitetit të lartë bëhen studime me sasi mikroskopike. Sipas të dhënave më të fundit, dendësia e franciumit në temperaturën e dhomës është 1,87 g/cm 3, pika e shkrirjes 27°C, pika e vlimit 677°C.
Franca i nënshtrohet b-zbërthimi, duke u kthyer në një izotop të radiumit: 223 Fr (-, b) 223Ra

Karakteristikat kimike:

Francium ka elektronegativitetin më të ulët nga çdo element i njohur aktualisht. Potenciali i elektrodës Fr + /Fr = -2,92 V.
Prandaj, franciumi është gjithashtu metali alkali më reaktiv.
Në komponime, ajo shfaq një gjendje oksidimi +1.

Lidhjet më të rëndësishme:

Komponimet janë studiuar pak për shkak të radioaktivitetit të franciumit. Ai ka shumicën e vetive karakteristike të metaleve të tjerë alkali, është më i ngjashëm në veti me ceziumin dhe gjithmonë bashkëkristalizohet me përbërjet e tij. Pra, për të izoluar franciumin nga një përzierje me produkte të tjera të reaksioneve bërthamore, përdoret në bazë të bashkëprecipitimit të tij me kripërat e patretshme të ceziumit (perklorati i ceziumit ose silikotungstati i ceziumit). Ai nxirret gjithashtu nga tretësirat me kloroplatinat cezium dhe rubidium Cs 2 PtCl 6 dhe Rb 2 PtCl 6 , klorobismutat Cs 2 BiCl 5 , klorostanat Cs 2 SnCl 6 dhe kloroantimonat cezium 2, po ashtu 2 Cs 2 Cs . - silikotungstik dhe fosfotungsten.
Formon kripëra të tretshme dhe hidroksid.

Aplikacion:

Klorur Franciumi FrCl është përdorur për të zbuluar tumoret kancerogjene, por për shkak të kostos jashtëzakonisht të lartë, kjo kripë është e padobishme në zhvillime në shkallë të gjerë.
Aktualisht, franciumi dhe kripërat e tij nuk janë përdorur ende, për shkak të gjysmëjetës së shkurtër dhe radioaktivitetit të lartë.

Testova Kristina
Universiteti Shtetëror HF Tyumen, 581 grupe, 2011

Burimet: Francius. Biblioteka popullore e elementeve kimike http://n-t.ru/ri/ps/pb087.htm
Franca. Wikipedia, enciklopedia e lirë.

- (Francium), Fr, element kimik radioaktiv i grupit I të sistemit periodik, numri atomik 87; metal alkali. Franca u zbulua nga radiokimisti francez M. Pere në 1939 ... Enciklopedia moderne

FRANCE- (lat. Francium) Fr, element kimik i grupit I të sistemit periodik të Mendelejevit, numri atomik 87, masa atomike 223,0197, i përket metaleve alkaline. Radioaktiv, izotopi më i qëndrueshëm është 223 Fr (gjysma e jetës 21,8 min). Me emrin… Fjalori i madh enciklopedik

FRANCE- (simboli Fr), një element radioaktiv, metalik i grupit të parë të tabelës periodike, i zbuluar në vitin 1939. Elementi më i rëndë i serisë së metaleve alkali. Në formën e tij natyrale, është i pranishëm në mineralin e uraniumit, një produkt dekompozimi i ACTINIUM. Artikull i rrallë... Fjalor enciklopedik shkencor dhe teknik

Franca- Fr (emërtuar për nder të Francës, vendlindja e M. Pepe, i cili zbuloi elementin; lat. Francium * a. francium; n. Franzium; f. francium; dhe. francio, francium), kimi radioaktiv. elementi i grupit I të sistemit Mendeleev; në. n. 87. Nuk ka izotope të qëndrueshme. ... ... Enciklopedia Gjeologjike

FRANCE- (lat. Francium), Fr, radioakt. kimi. element i periodikut të grupit të parë. sistemet e elementeve, në. numri 87, i referohet metaleve alkali. Naimi. të qëndrueshme nga të gjitha radioaktive. elementet që gjenden në natyrë. F. natyral përbëhet nga b radioaktive 223Fr ... ... Enciklopedia Fizike

francium- emër, numri i sinonimeve: 2 metal (86) element (159) fjalor sinonimi ASIS. V.N. Trishin. 2013... Fjalor sinonimik

francium- Unë; kf. [lat. Francium] Element kimik (Fr), metal alkali radioaktiv. ◁ Frengjisht, oh, oh. * * * Francium (lat. Francium), element kimik i grupit I të sistemit periodik, i përket metaleve alkaline. Radioaktive, më e qëndrueshme ... ... fjalor enciklopedik

FRANCE- (lat. Francium), kim. elementi I gr. periodike sistemet, i referohet metaleve alkali. Radioaktive, max. nuklidi i qëndrueshëm 223Fr (gjysma e jetës 22 min). Emri nga Franca, atdheu i M. Perey, i cili zbuloi elementin. Një nga më të rrallët dhe më pak... Shkenca natyrore. fjalor enciklopedik

Franca- Shih Francius (Fr) ... Fjalor Enciklopedik i Metalurgjisë

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

libra

  • Metalet radioaktive franciumi dhe dubniumi. Metodat për parashikimin e parametrave fizikë, Nikolaev OS Libri përmban metoda për parashikimin e parametrave fizikë të franciumit dhe dubniumit. Këto janë metale radioaktive të periudhës së shtatë të tabelës së D. I. Mendeleev. Gjysma e shkurtër e jetës së këtyre metaleve… Blini për 538 UAH (vetëm në Ukrainë)
  • De Gaulle dhe Golistët. "Constable" dhe bashkëpunëtorët e tij, Vladlen Maximov. Libri tregon për francezin më të famshëm të shekullit të 20-të, themeluesin dhe presidentin e parë të Republikës së Pestë, nga një anë kritike e pazakontë dhe e papritur për lexuesin rus. Autori detajon...

- (Francium), Fr, element kimik radioaktiv i grupit I të sistemit periodik, numri atomik 87; metal alkali. Franca u zbulua nga radiokimisti francez M. Pere në 1939 ... Enciklopedia moderne

- (lat. Francium) Fr, element kimik i grupit I të sistemit periodik të Mendelejevit, numri atomik 87, masa atomike 223,0197, i përket metaleve alkaline. Radioaktiv, izotopi më i qëndrueshëm është 223 Fr (gjysma e jetës 21,8 min). Me emrin… Fjalori i madh enciklopedik

- (simboli Fr), një element radioaktiv, metalik i grupit të parë të tabelës periodike, i zbuluar në vitin 1939. Elementi më i rëndë i serisë së metaleve alkali. Në formën e tij natyrale, është i pranishëm në mineralin e uraniumit, një produkt dekompozimi i ACTINIUM. Artikull i rrallë... Fjalor enciklopedik shkencor dhe teknik

Fr (emërtuar për nder të Francës, vendlindja e M. Pepe, i cili zbuloi elementin; lat. Francium * a. francium; n. Franzium; f. francium; dhe. francio, francium), kimik radioaktiv. elementi i grupit I të sistemit Mendeleev; në. n. 87. Nuk ka izotope të qëndrueshme. ... ... Enciklopedia Gjeologjike

- (lat. Francium), Fr, radioakt. kimi. element i periodikut të grupit të parë. sistemet e elementeve, në. numri 87, i referohet metaleve alkali. Naimi. të qëndrueshme nga të gjitha radioaktive. elementet që gjenden në natyrë. F. natyral përbëhet nga b radioaktive 223Fr ... ... Enciklopedia Fizike

Ekziston., numri i sinonimeve: 2 metal (86) element (159) Fjalor sinonimi ASIS. V.N. Trishin. 2013... Fjalor sinonimik

unë; kf. [lat. Francium] Element kimik (Fr), metal alkali radioaktiv. ◁ Frengjisht, oh, oh. * * * Francium (lat. Francium), element kimik i grupit I të sistemit periodik, i përket metaleve alkaline. Radioaktive, më e qëndrueshme ... ... fjalor enciklopedik

- (lat. Francium), kim. elementi I gr. periodike sistemet, i referohet metaleve alkali. Radioaktive, max. nuklidi i qëndrueshëm 223Fr (gjysma e jetës 22 min). Emri nga Franca, atdheu i M. Perey, i cili zbuloi elementin. Një nga më të rrallët dhe më pak... Shkenca natyrore. fjalor enciklopedik

Franca- Shih Francius (Fr) ... Fjalor Enciklopedik i Metalurgjisë

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

libra

  • Metalet radioaktive franciumi dhe dubniumi. Metodat për parashikimin e parametrave fizikë, Nikolaev OS Libri përmban metoda për parashikimin e parametrave fizikë të franciumit dhe dubniumit. Këto janë metale radioaktive të periudhës së shtatë të tabelës së D. I. Mendeleev. Gjysma e shkurtër e jetës së këtyre metaleve...
  • De Gaulle dhe Golistët. "Constable" dhe bashkëpunëtorët e tij, Vladlen Maximov. Libri tregon për francezin më të famshëm të shekullit të 20-të, themeluesin dhe presidentin e parë të Republikës së Pestë, nga një anë kritike e pazakontë dhe e papritur për lexuesin rus. Autori detajon...

Franciumi është një element me numër atomik 87. Masa atomike e izotopit më jetëgjatë është 223. Franciumi është një metal alkali radioaktiv, ka një reaktivitet kimik jashtëzakonisht të theksuar.

francium

Historia e zbulimit të Francës

Metali u zbulua në vitin 1939 nga një punonjëse e Institutit të Radiumit në Paris me emrin Marguerite Perey. Ajo, mesa duket nga ndjenja patriotike, e ka quajtur elementin për nder të atdheut. Francium u zbulua gjatë studimit të elementit të marrë artificialisht "actinium": u vu re një shkëlqim radioaktiv jo karakteristik. Për hir të drejtësisë, duhet theksuar se në krijimin e këtij elementi në të njëjtën kohë me të mund të punonin edhe studiues të tjerë, por, siç thonë ata, fituesit nuk gjykohen.

Karakteristikat kryesore

Sot, franciumi është një nga metalet më të rrallë (dhe elementët kimikë në përgjithësi) që gjenden në natyrë.


Korja e Tokës

Sipas shkencëtarëve, përmbajtja e këtij metali në koren e tokës është rreth 340 gram (vetëm astatina është më pak). Kjo është kryesisht për shkak të paqëndrueshmërisë së tij fizike. Duke qenë radioaktiv, ai ka një gjysmë jetë shumë të shkurtër (izotopi më i qëndrueshëm ka një gjysmë jetëgjatësi prej 22.3 minutash). E vetmja gjë që kompenson përmbajtjen e tij natyrore është se franciumi është një ndërmjetës në kalbjen e uraniumit-235 dhe torium-232. Kështu, i gjithë franciumi, i cili gjendet në kushte natyrore, është produkt i kalbjes radioaktive.

Si mund ta merrni?

Konsideroni mënyrën e vetme për të marrë izotopin më të qëndrueshëm të franciumit. Kjo mund të bëhet me reaksion bërthamor të arit me atomet e oksigjenit. Të gjitha metodat e tjera (që do të thotë zbërthimi radioaktiv) janë të papërshtatshme, pasi përftohen izotopë jashtëzakonisht të paqëndrueshëm që "jetojnë" jo më shumë se disa minuta. Marrja e këtij elementi në shtëpi, si të gjitha përbërjet e tij, natyrisht, nuk do të funksionojë (dhe nuk ka nevojë, në fakt). mund të gjenden shumë eksperimente me metale të tjera.

Cilat janë vetitë kimike të franciumit?

Francium është i ngjashëm në veti me ceziumin. Efektet relativiste të guaskës 6p sigurojnë një lidhje më kovalente midis franciumit dhe oksigjenit në superokside (për shembull, përbërja FrO 2) në krahasim me superoksidet e elementëve të tjerë të këtij grupi. Duke marrë parasysh elektronegativitetin më të ulët të të gjithë franciumit ekzistues aktualisht, ai karakterizohet nga aktivitet i theksuar kimik. Të gjitha vetitë fizike të këtij elementi tregohen vetëm teorikisht, pasi nuk është e mundur të verifikohen ato në praktikë për shkak të periudhës së shkurtër të "jetës" së këtij elementi (dendësia = 1,87 g / cm³, shkrirja t = 27 ° C, vlimi t = 677 ° C, nxehtësia specifike e shkrirjes=9,385 kJ/kg). Të gjitha përbërjet e këtij elementi janë të tretshëm në ujë (përjashtim: kripërat perklorate, kloroplatinat, francium picratecobaltinitrite). Francium gjithmonë bashkëkristalizohet me substanca që përmbajnë cezium. Vërehet bashkëprecipitimi i tij me kripërat e patretshme të ceziumit (perklorati i ceziumit ose silikotungstati i ceziumit). Nxjerrja nga solucionet e franciumit kryhet:

  • kloroplatinat e ceziumit dhe rubidiumit Cs 2 PtCl 6 dhe Rb 2 PtCl 6 ;
  • klorobismut Cs 2 BiCl 5 , klorostanat Cs 2 SnCl 6 dhe kloroantimonat cezium Cs 2 SbCl 5 2,5H 2 O;
  • Acidet e lira heteropolike: silikotungstik dhe fosfotungstik.

Cila është rëndësia praktike e këtij elementi?

Me gjithë veçantinë e saj, Franca ende nuk është përdorur në praktikë. Prandaj, nuk përdoret në industri dhe në asnjë teknologji. Arsyeja për këtë është gjysma e jetës së tij jashtëzakonisht të shkurtër. Ka të dhëna se kloruri i franciumit mund të përdoret për diagnostikimin e neoplazmave onkologjike, megjithatë, për shkak të kostos së konsiderueshme të këtij edukimi, kjo teknikë nuk mund të futet në përdorim sistematik. Në parim, ceziumi ka të njëjtat veti.


Cezium

Pra, kjo pronë e Francës doli të ishte e pakërkuar: kostoja e saj krahasohet me koston e një ton platini ose ari. Sipas parashikimeve të ekspertëve kryesorë, elementi në fjalë do të ketë gjithmonë një vlerë thjesht njohëse, asgjë më shumë.



Artikuj të ngjashëm