Франций (Fr): характеристики и применение

В франций, символ Fr, атомный номер 87, является элементом группы 1 Периодическая таблица, щелочные металлы. Однако, в отличие от других элементов группы, франций не имеет стабильных изотопов, что даже затруднило его открытие. Фактически, франций был последний элемент, который будет обнаружен и выделены в природных образцах.

Его большая атомная нестабильность не позволяет получать видимые и тяжелые образцы, поэтому его физико-химические свойства экстраполируются с данными для других щелочных металлов. Подсчитано, что в земной коре всего 30 граммов франция, что делает ее второй самый редкий элемент на планете, позади только астатин.

Читайте тоже: Рубидий - элемент, используемый при производстве специальных очков и атомных часов.

сводка франция

  • Франций - щелочной металл, расположенный в седьмом периоде Периодической таблицы, символ Fr, Z = 87.

  • Он не имеет стабильных изотопов и является вторым по редкости элементом на планете.

  • Его наиболее стабильный изотоп имеет время период полураспада 22 мин.

  • Это элемент с наибольшим атомный луч Периодической таблицы, помимо того, что он самый электроположительный.

  • Его можно получить только с помощью ядерных процессов, поэтому его трудно изолировать.

  • У франция до сих пор нет практического применения.

Франций Свойства

Представление электронного распределения франция
  • Символ: Пт.

  • атомная масса: 223.02 шт.

  • Точка слияния: 22 ° C (расчетная).

  • Точка кипения: 665 ° C (расчетная).

  • Плотность: 2,5 г / см³ (оценка).

  • электроотрицательность: 0,79.

  • Электронная раздача: [Rn] 7s1.

Видеоурок о периодических и апериодических свойствах химических элементов

Характеристики франция

франций имеет несколько изотопов, но изотоп 233 является наиболее стабильным, его период полураспада составляет 22 минуты. Только изотоп 212 имеет аналогичный период полураспада, равный 21 минуте, в то время как другие даже не приблизились к этому и могут даже иметь период полураспада порядка секунд.

Черный символ, указывающий на радиоактивность франция, с цветными символами на заднем плане
Франций - радиоактивный элемент.

все это атомная нестабильность препятствует определению важных физических характеристик и свойств. Фактически, известные свойства были получены в экстремальных условиях. разбавление (концентрация порядка 10-15 Молл).

Как щелочной металл, его степень окисления, как известно, равна +1. Эксперименты также показали, что франций это самый элемент электроположительный Периодической таблицы. Еще одна лидирующая позиция, которую занимает этот элемент в таблице, - это элемент с наибольшим диаметром - 2,7 ангстрем (10-10 м).

Как и другие щелочные металлы, франций остается в растворе, в то время как другие элементы осаждаются в виде гидроксидов, карбонатов, фторидов, сульфидов, хроматов и т. Д.

Читайте тоже: Что такое радиоактивные элементы?

Получение франция

Франций-223, наиболее стабильный изотоп Fr, был впервые обнаружен через альфа-излучение актина-227. Также можно производить франций (изотоп 212) путем бомбардировки. золото (197Au) с кислородом-18 (18О) в ядерном реакторе.

Frantium можно получить разными способами. Например, есть возможность осаждать его с помощью цезий, через соли труднорастворимые элементы, такие как перхлорат (ClO4-), гексахлороплатинат (PtCl62-), йодат (IO4-), между другими. Однако ожидается, что разделение цезия и франция будет очень трудным.

Другие методы, разработанные в 1960-х и 1970-х годах, позволили отделение франция от растворов цезия и рубидия через катионообменные смолы. Франций-223, который был обнаружен при альфа-излучении актиния-227, также может быть отделен от актиния и других продуктов распада методами селективного осаждения. Относительно успешно используется еще один метод: сублимация хлорида франция (FrCl) при температуре около 300 ° C.

Применение франция

Тесты на крысах показали, что франций накапливается в почках, печени и слюнных железах. Кроме того, была попытка применить его в ядерной медицине, при диагностике рака, но сложность его подготовки и изоляции делала проект невыполнимым. Эта характеристика, в сочетании с низким периодом полураспада, делает франций один из нескольких элементы нет практического применения.

Однако факт наличия наибольший атомный радиус Периодической таблицы и имея только один электрон в валентный слой это заставляет некоторых исследователей интересоваться его природой. В 2002 году группе исследователей из США удалось захватить 300 000 атомов франция, чтобы узнать больше об этом элементе.

Посмотрите наш подкаст: Твердый как алмаз: что это значит?

история франция

Что выделяется в истории франция, так это то, сколько раз люди говорили, что открыли его после Менделеев предсказал существование этого элемента в 1871 году., под именем эка-цезий.

Давно известно, что после 83-го элемента, висмута, в Периодической таблице показаны только радиоактивные и нестабильные элементы, за исключением урана и тория. Тем не менее, это не помешало многим ученым искать элемент 87 в природных источниках и чаще всего заявлять о его открытии.

Иллюстрация Дмитрия Менделеева
Изобретатель Периодической таблицы Менделеев предсказал 87-й элемент.

Например, в 1925 г. русский химик Добросердов обнаружил слабую радиоактивность в образце калий, делая вывод, что это будет элемент 87, и называя его россия, в честь родной страны. Однако лучшим объяснением этого факта было то, что на самом деле радиоактивность изотопа была обнаружена. 40K, бета-излучатель, который составляет около 0,012% природного калия.

В 1926 году английские химики Дрюс и Лоринг, анализируя спектральные линии сульфата марганца (II), они также предположили, что соблюдают некоторые строки, относящиеся к элементу 87, для которого они позже предложили Имя алкалин. Однако слабость доказательств не позволила исследователям двигаться дальше.

Затем, в 1930 году, Фред Эллисон заявил об открытии 87-го элемента после нескольких экспериментов с образцами полуцита (руда, богатая цезием) и лепидолита (руда с содержанием цезия). литий в его составе). Эллисон предложила название Вирджиния в честь американского штата Вирджиния. Однако в 1934 году Макферсон продемонстрировал неточности в открытии Эллисон.

Два года спустя Жан Перрен, французский физик, который, как известно, подтвердил теорию броуновского движения Эйнштейна, предоставив: Таким образом, достаточные доказательства существования атомов присоединились к римскому физику Хории Хулубею в серии экспериментов с лучами. ИКС. Затем они получили ожидаемые результаты для элемента 87, который сразу же назвали молдавий, со ссылкой на регион Молдовы, где родился Хулубей. Однако снова работа подверглась критике в свете интерпретаций.

Никто из исследователей не мог понять, но произошло то, что франций имеет очень нестабильные изотопы с очень коротким периодом полураспада. Беда была такая, что даже считалось отсутствие 87-го элемента.

Однако в 1939 году открытие 87-го элемента произошло человеком, который начинал как лаборант не кто иной, как Мари Кюри, в Париже: В Французская Маргарита Перей. Обладая хорошими знаниями в работе с радиоактивными образцами и их очистке, Перей получил задание проанализировать радиоактивный образец актиния, 89-го элемента.

ученый был первым, кто наблюдал альфа- и бета-выбросы актиния., открывая новый элемент с периодом полураспада 21 минуту. Затем француженка осторожно объявила о своем открытии и в 1946 году защитила докторскую диссертацию. Элемент 87: Актиний-К.

Затем новый элемент был назван франций, в честь его родной страны, первоначально с символом Закона. В 1949 г. Международный союз чистой и прикладной химии (Iupac) подтвердил элемент с именем, данным Переем., но в 1951 году изменили символ на Fr.

Решенные упражнения на франций

Вопрос 1

Франций (Fr, Z = 87) представляет собой щелочной металл с коротким периодом полураспада и нестабилен. Однако известно, что он обладает некоторыми свойствами, аналогичными другим щелочным металлам.

Основываясь на приведенной выше информации, какое соединение, вероятнее всего, образуется между францием и бромом (Br, Z = 35)?

А) FrBr2

Б) Пт2br

В) FrBr

D) FrBr3

Отвечать

У франция, как щелочного металла, NOX равен +1. Уже бром, галоген, в отсутствие кислорода NOX равен -1. Поэтому наиболее вероятным составным среди них является буква C, FrBr.

вопрос 2

Радиус атома является чрезвычайно важным периодическим свойством, поскольку он не только различает атомы по размеру, но также помогает понять реакционную способность и другие свойства атомов.

Среди элементов Периодической таблицы элемент с наибольшим атомным радиусом:

А) Ж

Б) Cs

C) H

Г) Пт

E) Og

Отвечать

Известно, что атомный радиус тем больше, чем больше период элемента и меньше число электроны в валентном слое. Таким образом, элементом с самым большим радиусом является франций, Fr, поскольку он находится в седьмом периоде Периодической таблицы и имеет только один валентный электрон.

Стефано Араужо Новаис
Учитель химии

The Last Of Us в реальной жизни: дом мужчины буквально ЗАПАДЕН грибами; узнать больше

The Last Of Us в реальной жизни: дом мужчины буквально ЗАПАДЕН грибами; узнать больше

Два года назад журналист и дизайнер Жоау Брицци снял квартиру в районе Катете в Рио-де-Жанейро. С...

read more
Картирование Марса: ученые создают карту для космических миссий и будущего человечества

Картирование Марса: ученые создают карту для космических миссий и будущего человечества

Планета Марс теперь больше, чем просто объект вдохновения для кино. Несколько космических агентст...

read more
Новый внешний вид WhatsApp: узнайте об изменениях, которые появятся в приложении

Новый внешний вид WhatsApp: узнайте об изменениях, которые появятся в приложении

О WhatsApp Это одно из самых используемых и любимых приложений бразильцами из-за простоты использ...

read more