Хемиски елемент франциум: структурни карактеристики и хемиски својства. Хемиски елемент франциум: карактеристики и историја на откритието Потекло на хемискиот елемент франциум

Франциум (ека-цезиум) е елемент од главната подгрупа на првата група од седмиот период на периодичниот систем на хемиски елементи на Д.И.Менделеев, со атомски број 87. Се означува со симболот Fr (лат. Francium). Едноставната супстанција франциум (CAS број: 7440-73-5) е радиоактивен алкален метал со висока хемиска активност.

Приказна

Овој елемент бил предвиден од Д.И. Менделеев (како Ека-цезиум), а бил откриен (по неговата радиоактивност) во 1939 година од Маргерит Пере, вработена во Институтот Радиум во Париз. Името го дала во 1964 година во чест на нејзината татковина - Франција.

Потврда

Микроскопски количини на франциум-223 и франциум-224 можат хемиски да се изолираат од минералите на ураниум и ториум. Други изотопи на франциум се произведуваат вештачки со помош на нуклеарни реакции.
Најчест начин за добивање франциум со нуклеарна реакција: 197 Au + 18 O → 210 Fr + 5n
Интересно е што оваа реакција користи злато. Користејќи ја оваа реакција, може да се синтетизираат изотопи со масени броеви 209, 210 и 211. Сепак, сите овие изотопи брзо се распаѓаат (полуживотот на 210 Fr и 211 Fr е три минути, а 209 Fr е 50 секунди).

Физички и хемиски својства

Франциумот е сличен по својствата на цезиумот. Секогаш се ко-кристализира со неговите соединенија. Бидејќи истражувачите имаат на располагање само најмали примероци кои содржат не повеќе од 10 -7 g франциум, информациите за неговите својства се познати со прилично голема грешка, но тие постојано се рафинираат. Според последните податоци, густината на франциумот во собна температурае 1,87 g/cm³, точка на топење 27 °C, точка на вриење 677 °C, специфична топлина на фузија 9,385 kJ/kg.
Франциумот има најниска електронегативност од сите познати моментално елементи. Според тоа, франциумот е исто така хемиски најактивен алкален метал.

Елементи на Менделеев. До 1925 година, тој беше еден од четирите елементи што не беа пронајдени. Тој е најтешкиот и најактивниот што постои во природата, а исто така е и најбрзиот до полуживот на постоечките хемиски елементи. Ова и ниската нуклеарна стабилност го оневозможиле долго време да се открие франциум, чие постоење Менделеев го предвидел речиси еден век пред неговото откривање.

Историја на откривањето на хемискиот елемент Франција

Карактеристично е по тоа што падна на судбината на жена чие име е Маргарита Пере. Потрагата по оваа супстанца се засноваше на Врз основа на супстанциите во непосредна близина на бр. 87, беа изнесени различни хипотези за својствата на овој метал:

• поради фактот што соседниот цезиум се топи на собна температура, се претпоставуваше дека елементот 87 исто така ќе се стопи на ниски температури;
• се веруваше дека ќе се однесува на такви течни метали како цезиум или жива;
• беа изнесени хипотези за неговата радиоактивност.

До крајот на 1938 година, Маргарита Пере се вклучи во потрагата по оваа супстанца. Таа го фокусираше своето внимание на алфа честичките што ги емитираат актиниумот. Таа темелно ја прочисти оваа супстанца од разни нечистотии, оставајќи само чист елемент. По долги хемиски третмани, рацете на научникот останаа да содржат алкални соли. Таа претпоставуваше дека не е радиоактивен, но по испарувањето, бета активноста стана јасно видлива со полуживот од 22 минути. Веднаш ѝ стана јасно на жената дека таквата брзина директно зависи од дејството на алкалниот елемент.

Долгото дело на Маргарита беше крунисано со успех дури во есента 1939 година. Врз основа на постоечката номенклатура, жената на 87-от елемент му го дала името „Актиниум-К“, кое подоцна го преименувала во франциум во спомен на местото во кое е родена. Меѓународната унија за чиста и применета хемија го усвои името измислено од Маргарита Пере. Така е откриена Франција.

Хемиски елемент Fr: карактеристики

Тој е најтешкиот и најреактивниот алкален метал што постои во природата, а исто така е еден од најбрзите полуживоти од кој било постоечки хемиски елемент. Најдолговечните негови изотопи може да се најдат во минералите на ураниум. Затоа, хемискиот елемент франциум е многу слабо проучен, бидејќи брзо се распаѓа. Покрај тоа, има многу висока радиоактивност. Но, сепак, беа проучувани мали количини на овој елемент и беа откриени следниве својства:

Тоа е последниот хемиски елемент откриен во природата. Тој е еден од најретките, бидејќи е многу нестабилен и брзо се распаѓа. Според научниците, хемискиот елемент франциум е присутен на Земјата во само 30 грама. Може да се класифицира како течен метал, но не е течен долго. По неколку секунди, франциумот се распаѓа на постабилни елементи, особено на радиум.

Апликација Франција

Но, и покрај неговата висока нестабилност, овој хемиски елемент носи и придобивки. Се користи, иако не нашироко. Како прво, хемискиот елемент франциум е корисен за откривање во природни предметианемона. Покрај тоа, благодарение на експериментите со лабораториски стаорци, научниците открија дека се акумулира во малигни тумори кои се во првата фаза на развој. Затоа, може да се користи за рана дијагноза на сарком. Но, истражувањето на овој елемент продолжува. Франсиус им открива се повеќе од своите тајни на научниците.

Франциумот е елемент со атомски број 87. Атомска масанајдолговечниот изотоп е 223. Франциумот е радиоактивен алкален метал и има исклучително изразена хемиска реактивност.

Франциум

Историја на откривањето на Франција

Металот бил откриен во далечната 1939 година од вработена во парискиот институт за Радиум по име Маргарита Пери. Таа, очигледно од патриотски чувства, го нарече елементот во чест на нејзината татковина. Франциум беше откриен за време на проучувањето на вештачки произведениот елемент „актиниум“: забележан е некарактеристичен радиоактивен сјај. За да бидеме фер, треба да се напомене дека други истражувачи можеле да работат истовремено со неа на создавањето на овој елемент, но, како што велат, победниците не се оценуваат.

Главни карактеристики

Денес, франциумот е еден од најретките метали (и воопшто хемиски елементи) кои се наоѓаат во природата.

Земјината кора

Според пресметките на научниците, содржината на овој метал во земјината корае околу 340 грама (само астатин содржи помалку). Ова главно се должи на неговата физичка нестабилност. Бидејќи е радиоактивен, има многу краток полуживот (најстабилниот изотоп има 22,3 минути). Единственото нешто што ја компензира неговата природна содржина е фактот дека франциумот е посредник во распаѓањето на ураниум-235 и ториум-232. Така, целиот франциум пронајден природно е производ на радиоактивно распаѓање.

Како можам да го добијам?

Да го разгледаме единствениот начин да го добиеме најстабилниот изотоп, франциум. Ова може да се направи преку нуклеарна реакција на злато со атоми на кислород. Сите други методи (што значи радиоактивно распаѓање) се непрактични, бидејќи тие произведуваат екстремно нестабилни изотопи кои „живеат“ не повеќе од неколку минути. Очигледно, нема да можете да го добиете овој елемент, како и сите негови соединенија, дома (и всушност нема причина за тоа). може да се најдат многу експерименти со други метали.

Кои хемиски својства ги покажува франциумот?

Својствата на франциум се слични на цезиумот. Релативистичките ефекти на обвивката 6p осигуруваат дека врската помеѓу франциум и кислород во супероксидите (на пример, составот FrO 2) е поковалентна во однос на супероксидите на другите елементи од оваа група. Имајќи ја предвид најниската електронегативност од сите моментално постоечки франци, таа се карактеризира со изразена хемиска активност. Сите физички својствана овој елемент се означени само теоретски, бидејќи не е можно да се тестираат во пракса поради краткиот „животен“ период на овој елемент (густина = 1,87 g/cm³, топење t = 27 °C, вриење t = 677 °C , специфично топлинско топење = 9,385 kJ/kg). Сите соединенија на овој елемент се растворливи во вода (исклучоци: соли перхлорат, хлороплатинат, пикрат кобалтинитрит франциум). Франциумот секогаш се ко-кристализира со супстанции кои содржат цезиум. Забележано е истовремена преципитација со нерастворливи соли на цезиум (цезиум перхлорат или цезиум силикотунгстат). Екстракција на франциум од раствори се врши:

• цезиум и рубидиум хлороплатинати Cs 2 PtCl 6 и Rb 2 PtCl 6 ;
• хлоробизамутат Cs 2 BiCl 5 , хлоростанат Cs 2 SnCl 6 и цезиум хлороантимонат Cs 2 SbCl 5 2,5H 2 O;
• слободни хетерополикиселини: силикотунгстик и фосфотангстик.

Какво практично значење има овој елемент?

И покрај сета своја уникатност, Франција сè уште не е искористена во пракса. Според тоа, не се користи во индустријата или во која било технологија. Причината за тоа е неговиот исклучително краток полуживот. Постојат докази дека франциум хлоридот може да се користи за дијагностицирање на онколошки тумори, меѓутоа, поради значителната цена на оваа формација, овој вид техника не може да се воведе во систематска употреба. Во принцип, цезиумот ги има истите својства.

Цезиум

Така, овој имот на франк, исто така, се покажа како неподигнат: неговата цена се споредува со цената на еден тон платина или злато. Според водечките експерти, елементот за кој станува збор секогаш ќе има чисто когнитивна вредност, ништо повеќе.

0,7 (Полинг скала)

Потенцијал на електрода

Fr←Fr + −2,92 В

Состојби на оксидација Енергија на јонизација
(прв електрон) Термодинамички својства на едноставна супстанција Густина (во нормални услови) Температура на топење Температура на вриење Уд. топлина на фузија

~ 2 kJ/mol

Уд. топлина на испарување

~ 65 kJ/mol

Моларен топлински капацитет

31,6 J/(K mol)

Кристална решетка од едноставна супстанција Структура на решетка

кубни
тело-центрирани

87
7-ми 1

Да се ​​биде во природа

Франциумот е еден од најретките елементи. Меѓу елементите кои постојано постојат во земјината кора, само астатинот има помала содржина. Целиот природен франциум е радиоген, неговото радиоактивно распаѓање се компензира со истовремено појавување на нови атоми на франциум како меѓупроизводи од распаѓањето на ураниум-235 и ториум-232. Вкупната содржина на франциум во земјината кора се проценува на 340 грама.

Изотопи

Од 2012 година, познати се 34 изотопи на франциум со масени броеви 199-232 и 7 метастабилни нуклеарни изомери. Во природата (како производи од радиоактивното распаѓање на ураниум и ториум) постојат два изотопа: 223 Fr и 224 Fr. Франциум-223 (најдолговечен од француските изотопи, полуживот 22,3 минути) е една од страничните гранки на природната радиоактивна серија на ураниум-235 и се наоѓа во исклучително мали количини во минералите на ураниум. Студиите за својствата на франциум се спроведуваат со индикаторски количини на нуклидот 223 Fr (помалку од 10−15 g), бидејќи поради недостаток на долготрајни изотопи на франциум е невозможно да се добијат во тежински количини. Формирана со алфа распаѓање на актиниум-227:

227 Ac → 223 Fr (придружено со α-зрачење, веројатност за распаѓање приближно 1,4%),

Најчестиот начин да се добие франциум е преку нуклеарна реакција:

$()^(197)\_(79)\backslash textrm(Au)\; +\; ()^(18)\_(8)\backslash textrm(O)\; \backslash десна\; стрелка\; ()^(210)\_(87)\backslash textrm(Fr)\; +\; (\; 5)^(1)\_(0)\backslash textrm(n)$

Интересно е што оваа реакција користи злато. Користејќи ја оваа реакција, може да се синтетизираат изотопи со масени броеви 209, 210 и 211. Сепак, сите овие изотопи брзо се распаѓаат (полуживотот на 210 Fr и 211 Fr е три минути, а 209 Fr е 50 секунди).

Физички и хемиски својства

Франциумот е сличен по својствата на цезиумот. Секогаш се ко-кристализира со неговите соединенија. Речиси сите соединенија на франциум се растворливи во вода. Релативистички ефекти 6p-школките ја прават врската помеѓу франциум и кислород во супероксидите, на пример, составот FrO 2, поковалентна во споредба со супероксидите на другите алкални метали.

Бидејќи истражувачите ги имаат на располагање само најмалите примероци што не содржат повеќе од 10-7 g франциум, информациите за неговите физички својства може да се утврдат само со пресметка, врз основа на податоците за стабилни алкални метали. Според таквите пресметки, густината на франциумот на собна температура е 1,87 g/cm³, точката на топење е 27 °C, точката на вриење е 677 °C, а специфичната топлина на фузија е 9,385 kJ/kg.

Франциумот има најниска електронегативност од сите познати моментално елементи. Според тоа, франциумот е исто така хемиски најактивниот алкален метал.

Апликација

Во моментов, франциум и неговите соли практична применанемаат, поради нивниот краток полуживот и високата радиоактивност.

Напишете рецензија за написот „Франциј“

Белешки

Врски

Периодичен систем на хемиски елементи од Д.И. Менделеев
	о																										Уут		Уап		Uus	Ууо
	Ууе	Ubn	Убу	Убб	Убт	Ubq	УБП	Убх
Извадок што го карактеризира Франсиј - Командант на 3-та чета до генералот! командант на генералот, 3-та чета на командантот!... - се слушаа гласови по редовите, а аѓутантот истрча да го бара колебливиот офицер. Кога звуците на вредни гласови, погрешно толкување, извикување „генерал на 3-та чета“, стигнаа до целта, од зад четата се појави бараниот офицер и, иако човекот веќе беше постар и немаше навика да трча, незгодно се припи за неговите прсти, касирани кон генералот. Лицето на капетанот ја изразуваше вознемиреноста на еден ученик на кој му велат да каже лекција што не ја научил. На црвениот (очигледно од неумереноста) нос имаше дамки, а устата не можеше да најде позиција. Командантот на полкот го испитуваше капетанот од глава до пети додека се приближуваше без здив, забавувајќи го темпото додека се приближуваше. – Наскоро ќе ги облечете луѓето во сарафани! Што е ова? - извика командантот на полкот, испружувајќи ја долната вилица и покажувајќи во редовите на третата чета на војник во шинел во боја на фабричка ткаенина, различна од другите мантили. - Каде беше ти? Се очекува врховен командант, а вие се оддалечувате од вашето место? А?... Ќе те научам како да ги облекуваш луѓето во Козаци на парада!... А?... Командантот на четата, без да го тргне погледот од претпоставениот, сè повеќе ги притискаше двата прста кон визирот, како во ова притискање сега да го виде својот спас. - Па, зошто молчиш? Кој е облечен како Унгарец? – строго се пошегува командантот на полкот. - Ваша екселенцијо… - Па, што е со „ваша екселенцијо“? Ваша екселенцијо! Ваша екселенцијо! А што е со вашата екселенцијо, никој не знае. „Ваша екселенцијо, ова е Долохов, деградиран...“, рече капетанот тивко. – Дали беше деградиран во фелдмаршал или слично, или во војник? А војникот мора да биде облечен како сите други, во униформа. „Ваша екселенцијо, вие самите му дозволивте да оди“. - Дозволено? Дозволено? „Секогаш сте вакви, млади луѓе“, рече командантот на полкот, малку оладувајќи се. - Дозволено? Ќе ти кажам нешто, а ти и...“ Командантот на полкот застана. - Ќе ти кажам нешто, а ти и... - Што? - рече тој и повторно се изнервира. - Ве молиме облечете ги луѓето пристојно... И командантот на полкот, гледајќи назад кон аѓутантот, тргна кон полкот со треперливото одење. Беше јасно дека тој самиот ја сака неговата иритација и дека, откако шеташе низ полкот, сакаше да најде друг изговор за својот гнев. Отсекувајќи еден офицер затоа што не му ја исчистил значката, а другиот поради тоа што бил надвор од редот, се приближил до третата чета. - Како стоиш? Каде е ногата? Каде е ногата? - извика командантот на полкот со израз на страдање во гласот, уште петмина помалку од Долохов, облечен во синкав мантил. Долохов полека ја исправи свитканата нога и погледна директно во лицето на генералот со неговиот светол и дрзок поглед. - Зошто синиот мантил? Долу... Наредникот мајор! Менување облека... ѓубре... - Немаше време да заврши. „Генераре, јас сум должен да извршувам наредби, но не сум должен да издржам...“, набрзина рече Долохов. – Не зборувај напред!... Не зборувај, не зборувај!... „Не треба да трпите навреди“, гласно и гласно заврши Долохов. Очите на генералот и војникот се сретнаа. Генералот замолкна, налутено симнувајќи го тесниот шал. „Те молам смени ја облеката, те молам“, рече тој, заминувајќи. - Тој доаѓа! - извика во ова време махални. Командантот на полкот, вцрвенето, истрча до коњот, со треперливи раце ја зеде увозот, го фрли телото, се исправи, го извади мечот и со среќно, решително лице, со отворена уста на страна, подготвен да вика. Полкот се крена како птица што се опоравува и замрзна. - Смир р р на! - извика командантот на полкот со душетресен глас, радосен за себе, строг во однос на полкот и пријателски настроен во однос на командантот што се приближуваше. По широкиот пат без автопат со дрвја, висока сина виенска кочија се возеше во низа со брзо касирање, а неговите извори благо штракаат. Зад пајтонот галопираше свита и конвој Хрвати. До Кутузов седеше австриски генерал во чудна бела униформа меѓу црните Руси. Кочијата застана на полицата. Кутузов и австрискиот генерал тивко разговараа за нешто, а Кутузов благо се насмевна, додека, силно зачекори, ја спушти ногата од потпирачот за нозе, како да ги нема овие 2.000 луѓе, кои без здив го гледаа него и командантот на полкот. Се слушна крик на команда и повторно полкот трепереше од звук на ѕвонење, ставајќи се на стража. Во мртвата тишина се слушна слабиот глас на врховниот командант. Полкот лаеше: „Ви посакуваме добро здравје, ваше! И повторно сè замрзна. Отпрвин, Кутузов стоеше на едно место додека полкот се движеше; тогаш Кутузов, до белиот генерал, пеш, придружуван од неговата свита, почна да оди по редовите. Патем, командантот на полкот го поздрави врховниот командант, гледајќи го со очите, испружејќи се и приближувајќи се, како тој се наведна напред и ги следеше генералите по редовите, едвај одржувајќи треперливо движење, како скокаше на секој зборот и движењето на врховниот командант, јасно се гледаше дека потчинетите ги извршува со уште поголемо задоволство од должностите на претпоставен. Полкот, благодарение на строгоста и трудољубивоста на командантот на полкот, беше во одлична состојба во споредба со другите кои дојдоа во Браунау во исто време. Имало само 217 лица кои биле ретардирани и болни. И се беше во ред, освен чевлите. Кутузов одеше низ редовите, одвреме-навреме застануваше и им кажуваше неколку убави зборови на офицерите што ги познаваше од турската војна, а понекогаш и на војниците. Гледајќи ги чевлите, тој тажно одмавна со главата неколку пати и му ги посочи на австрискиот генерал со таков израз што се чинеше дека не обвинува никого за тоа, но не можеше а да не види колку е лошо. Секој пат кога командантот на полкот трчаше напред, плашејќи се да го пропушти зборот на главниот командант во врска со полкот. Зад Кутузов, на таква оддалеченост што можеше да се слушне секој слабо изговорен збор, одеа околу 20 луѓе во неговата свита. Господата од свитата разговараа меѓу себе и понекогаш се смееја. Згодниот аѓутант одеше најблиску до врховниот командант. Тоа беше принцот Болконски. До него одеше неговиот другар Несвицки, висок штабен офицер, исклучително дебел, со љубезен и насмеан убаво лицеи влажни очи; Несвицки едвај се воздржуваше да не се смее, возбуден од црномурестиот хусар офицер кој одеше до него. Офицерот хусар, без да се насмее, без да го промени изразот на неговите вкоренети очи, погледна со сериозно лице во задниот дел на командантот на полкот и го имитираше секое негово движење. Секој пат кога командантот на полкот се вртеше и се наведнуваше нанапред, на ист начин, на ист начин, офицерот хусар се вртеше и се наведнуваше напред. Несвицки се насмеа и ги турна другите да го погледнат смешниот човек.

Франциумот е елемент со атомски број 87. Атомската маса на најдолговечниот изотоп е 223. Франциумот е радиоактивен алкален метал и има исклучително изразена хемиска реактивност.

Франциум

Историја на откривањето на Франција

Металот бил откриен во далечната 1939 година од вработена во парискиот институт за Радиум по име Маргарита Пери. Таа, очигледно од патриотски чувства, го нарече елементот во чест на нејзината татковина. Франциум беше откриен за време на проучувањето на вештачки произведениот елемент „актиниум“: забележан е некарактеристичен радиоактивен сјај. За да бидеме фер, треба да се напомене дека други истражувачи можеле да работат истовремено со неа на создавањето на овој елемент, но, како што велат, победниците не се оценуваат.

Главни карактеристики

Денес, франциумот е еден од најретките метали (и воопшто хемиски елементи) кои се наоѓаат во природата.

Земјината кора

Според пресметките на научниците, содржината на овој метал во земјината кора е околу 340 грама (само астатин содржи помалку). Ова главно се должи на неговата физичка нестабилност. Бидејќи е радиоактивен, има многу краток полуживот (најстабилниот изотоп има 22,3 минути). Единственото нешто што ја компензира неговата природна содржина е фактот дека франциумот е посредник во распаѓањето на ураниум-235 и ториум-232. Така, целиот франциум пронајден природно е производ на радиоактивно распаѓање.

Како можам да го добијам?

Да го разгледаме единствениот начин да го добиеме најстабилниот изотоп, франциум. Ова може да се направи преку нуклеарна реакција на злато со атоми на кислород. Сите други методи (што значи радиоактивно распаѓање) се непрактични, бидејќи тие произведуваат екстремно нестабилни изотопи кои „живеат“ не повеќе од неколку минути. Очигледно, нема да можете да го добиете овој елемент, како и сите негови соединенија, дома (и всушност нема причина за тоа). може да се најдат многу експерименти со други метали.

Кои хемиски својства ги покажува франциумот?

Својствата на франциум се слични на цезиумот. Релативистичките ефекти на обвивката 6p осигуруваат дека врската помеѓу франциум и кислород во супероксидите (на пример, составот FrO 2) е поковалентна во однос на супероксидите на другите елементи од оваа група. Имајќи ја предвид најниската електронегативност од сите моментално постоечки франци, таа се карактеризира со изразена хемиска активност. Сите физички својства на овој елемент се означени само теоретски, бидејќи не е можно да се тестираат во пракса поради краткиот „животен“ период на овој елемент (густина = 1,87 g/cm³, топење t = 27 °C, вриење t = 677 °C, специфична топлина на фузија=9,385 kJ/kg). Сите соединенија на овој елемент се растворливи во вода (исклучоци: соли перхлорат, хлороплатинат, пикрат кобалтинитрит франциум). Франциумот секогаш се ко-кристализира со супстанции кои содржат цезиум. Забележано е истовремена преципитација со нерастворливи соли на цезиум (цезиум перхлорат или цезиум силикотунгстат). Екстракција на франциум од раствори се врши:

• цезиум и рубидиум хлороплатинати Cs 2 PtCl 6 и Rb 2 PtCl 6 ;
• хлоробизамутат Cs 2 BiCl 5 , хлоростанат Cs 2 SnCl 6 и цезиум хлороантимонат Cs 2 SbCl 5 2,5H 2 O;
• слободни хетерополикиселини: силикотунгстик и фосфотангстик.

Какво практично значење има овој елемент?

И покрај сета своја уникатност, Франција сè уште не е искористена во пракса. Според тоа, не се користи во индустријата или во која било технологија. Причината за тоа е неговиот исклучително краток полуживот. Постојат докази дека франциум хлоридот може да се користи за дијагностицирање на онколошки тумори, меѓутоа, поради значителната цена на оваа формација, овој вид техника не може да се воведе во систематска употреба. Во принцип, цезиумот ги има истите својства.

Цезиум

Така, овој имот на франк, исто така, се покажа како неподигнат: неговата цена се споредува со цената на еден тон платина или злато. Според водечките експерти, елементот за кој станува збор секогаш ќе има чисто когнитивна вредност, ништо повеќе.