Химическият елемент франций: характеристики и история на откриването. Химичен елемент франций: структурни характеристики и химични свойства. Интересни факти за химията на франций

02.02.2022 Общ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Франциянамиращи се в седмия период от група I на главната (А) подгрупа на периодичната система.

Отнася се за елементи с-семейства. Метал. Обозначение - о. Сериен номер - 87. Относителна атомна маса - 223,02 amu.

Електронна структура на франциевия атом

Атомът на франция се състои от положително заредено ядро ​​(+87), вътре в което има 87 протона и 136 неутрона, а 87 електрона се движат в седем орбити.

Фиг. 1. Схематична структура на франциевия атом.

Разпределението на електроните между орбиталите е както следва:

87Fr) 2) 8) 18) 32) 32) 8) 1 ;

1с 2 2с 2 2стр 6 3с 2 3стр 6 3д 10 4с 2 4стр 6 4f 14 5с 2 5стр 6 5д 10 6с 2 6стр 6 7с 1 .

Външното електронно ниво на франциевия атом съдържа 1 електрон, който е валентен електрон (разположен на подниво 7s). Енергийната диаграма на основното състояние има следната форма:

Наличието на един несдвоен електрон в атома на франция показва неговата способност да проявява степен на окисление +1.

Валентният електрон на франциев атом може да се характеризира с набор от четири квантови числа: н(основен квант), л(орбитален), m l(магнитни) и с(завъртане):

Подниво

Примери за решаване на проблеми

ПРИМЕР 1

- (Франций), Fr, радиоактивен химичен елемент от група I на периодичната таблица, атомен номер 87; алкален метал. Франция е открита от френския радиохимик М. Пере през 1939 г. Съвременна енциклопедия

- (лат. Francium) Fr, химичен елемент от I група на периодичната система на Менделеев, атомен номер 87, атомна маса 223.0197, принадлежи към алкалните метали. Изотопът 223Fr е радиоактивен и най-стабилен (период на полуразпад 21,8 минути). Кръстен на... Голям енциклопедичен речник

- (символ Fr), радиоактивен метален елемент от първата група на периодичната таблица, открит през 1939 г. Най-тежкият елемент от серията АЛКАЛНИ МЕТАЛИ. Той присъства в естествената си форма в уранова руда, продукт от разлагането на АКТИНИУМ. Рядък елемент...... Научно-технически енциклопедичен речник

Fr (наречен в чест на Франция, родината на М. Пепе, който откри елемента; лат. Francium * a. francium; n. Franzium; f. francium; i. francio, francium), радиоактивен химикал. елемент от I група на Менделеевата система; при. н. 87. Няма стабилни изотопи.… … Геоложка енциклопедия

- (лат. Francium), Fr, радиоакт. хим. елемент от 1-ва група е периодичен. системи от елементи, при. номер 87, се отнася до алкални метали. Име най-стабилният от всички радиоактивни вещества. елементи, открити в природата. Естественият фосфор се състои от b радиоактивен 223Fr... ... Физическа енциклопедия

Съществително име, брой синоними: 2 метал (86) елемент (159) ASIS Речник на синонимите. В.Н. Тришин. 2013… Речник на синонимите

аз; ср [лат. Франций] Химичен елемент (Fr), радиоактивен алкален метал. ◁ френски, о, о. * * * франций (лат. Francium), химичен елемент от I група на периодичната система, принадлежи към алкалните метали. Радиоактивен, най-стабилен... ... енциклопедичен речник

- (лат. Francium), химикал. елемент I гр. периодичен системи, се отнася до алкални метали. Радиоактивен, макс. Нуклидът 223Fr е стабилен (време на полуразпад 22 минути). Име от Франция, родината на М. Перей, който открива елемента. Един от най-редките и най-малко... Естествени науки. енциклопедичен речник

Франция- Вижте Франция (Fr) ... Енциклопедичен речник по металургия

Франция- francis statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminis elementas. simbolis(iai) Fr atitikmenys: лот. francium англ. francium рус. Франция... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Книги

  • Радиоактивни метали франций и дубний. Методи за прогнозиране на физическите параметри, Николаев O.S.. В книгата са дадени методи за прогнозиране на физическите параметри на франция и дубний. Това са радиоактивни метали от седмия период на таблицата на Д.И. Краткият полуживот на тези метали...
  • Де Гол и голистите. "Констабъл" и неговите сподвижници, Владлен Максимов. Книгата разказва за най-известния французин на 20 век, основателя и първия президент на Петата република, от необичайна и неочаквана критична страна за руския читател. Авторът подробности...

Францият е елемент с атомен номер 87. Атомната маса на най-дългоживеещия изотоп е 223. Францият е радиоактивен алкален метал и има изключително изразена химическа реактивност.

франций

История на откриването на Франция

Металът е открит през 1939 г. от служител на парижкия радиев институт на име Маргарита Перей. Тя, очевидно от патриотични чувства, нарече елемента в чест на своята родина. Францият е открит по време на изследването на изкуствено произведения елемент „актиний“: забелязано е нехарактерно радиоактивно сияние. За да бъдем честни, трябва да се отбележи, че други изследователи биха могли да работят едновременно с нея върху създаването на този елемент, но, както се казва, победителите не се съдят.

Основни характеристики

Днес францият е един от най-редките метали (и химични елементи като цяло), открити в природата.


Земната кора

Според изчисленията на учените съдържанието на този метал в земната кора е около 340 грама (само астатът съдържа по-малко). Това се дължи главно на неговата физическа нестабилност. Тъй като е радиоактивен, той има много кратък периодполуживот (за най-стабилния изотоп той е 22,3 минути). Единственото нещо, което компенсира естественото му съдържание, е фактът, че францият е междинен продукт при разпадането на уран-235 и торий-232. Така целият франций, открит в природата, е продукт на радиоактивно разпадане.

Как мога да го получа?

Нека разгледаме единствения начин за получаване на най-стабилния изотоп франций. Това може да стане чрез ядрена реакция на злато с кислородни атоми. Всички други методи (което означава радиоактивно разпадане) са непрактични, тъй като произвеждат изключително нестабилни изотопи, които „живеят“ не повече от няколко минути. Очевидно няма да можете да получите този елемент, както и всички негови съединения, у дома (и всъщност няма причина за това). могат да се намерят много експерименти с други метали.

Какви химични свойства проявява франциумът?

Свойствата на франция са подобни на цезия. Релативистичните ефекти на 6p обвивката гарантират, че връзката между франция и кислорода в супероксидите (например състава FrO 2) е по-ковалентна спрямо супероксидите на други елементи от тази група. Като се има предвид най-ниската електроотрицателност от всички съществуващи в момента франкове, той се характеризира с изразена химическа активност. всичко физически свойствана този елемент са посочени само теоретично, тъй като не е възможно да се тестват на практика поради краткия период на "живот" на този елемент (плътност = 1,87 g/cm³, t на топене = 27 °C, t на кипене = 677 °C , специфична топлина на топене = 9,385 kJ/kg). Всички съединения на този елемент са разтворими във вода (изключения: соли перхлорат, хлороплатинат, пикрат кобалтинитрит франций). Франсиумът винаги кокристализира с вещества, които съдържат цезий. Наблюдава се съвместно утаяване с неразтворими цезиеви соли (цезиев перхлорат или цезиев силиковолфрамат). Извличането на франций от разтвори се извършва:

  • цезиеви и рубидиеви хлороплатинати Cs2PtCl6 и Rb2PtCl6;
  • хлоробисмутат Cs2BiCl5, хлоростанат Cs2SnCl6 и цезиев хлорантимонат Cs2SbCl5 2.5H20;
  • свободни хетерополикиселини: силиковолфрамова и фосфорноволфрамова.

Какво практическо значение има този елемент?

Въпреки цялата си уникалност, Франция все още не е използвана на практика. Съответно не се използва в индустрията или в каквато и да е технология. Причината за това е изключително краткият му полуживот. Има доказателства, че франциевият хлорид може да се използва за диагностициране на онкологични тумори, но поради значителната цена на тази формация, този вид техника не може да бъде въведена в систематична употреба. По принцип цезият има същите свойства.


Цезий

Така че това свойство на франка също се оказа непотърсено: цената му се сравнява с цената на тон платина или злато. Според водещи експерти въпросният елемент винаги ще има чисто познавателна стойност, нищо повече.

- (Франций), Fr, радиоактивен химичен елемент от група I на периодичната таблица, атомен номер 87; алкален метал. Франция е открита от френския радиохимик М. Пере през 1939 г. Съвременна енциклопедия

ФРАНЦИЯ- (лат. Francium) Fr, химичен елемент от I група на периодичната система на Менделеев, атомен номер 87, атомна маса 223.0197, принадлежи към алкалните метали. Изотопът 223Fr е радиоактивен и най-стабилен (период на полуразпад 21,8 минути). Кръстен на... Голям енциклопедичен речник

ФРАНЦИЯ- (символ Fr), радиоактивен метален елемент от първата група на периодичната таблица, открит през 1939 г. Най-тежкият елемент от серията АЛКАЛНИ МЕТАЛИ. Той присъства в естествената си форма в уранова руда, продукт от разлагането на АКТИНИУМ. Рядък елемент...... Научно-технически енциклопедичен речник

Франция- Fr (наречен в чест на Франция, родината на М. Пепе, който откри елемента; лат. Francium * a. francium; n. Franzium; f. francium; i. francio, francium), радиоактивен химикал. елемент от I група на Менделеевата система; при. н. 87. Няма стабилни изотопи.… … Геоложка енциклопедия

ФРАНЦИЯ- (лат. Francium), Fr, радиоакт. хим. елемент от 1-ва група е периодичен. системи от елементи, при. номер 87, се отнася до алкални метали. Име най-стабилният от всички радиоактивни вещества. елементи, открити в природата. Естественият фосфор се състои от b радиоактивен 223Fr... ... Физическа енциклопедия

Франция- съществително име, брой синоними: 2 метал (86) елемент (159) ASIS Речник на синонимите. В.Н. Тришин. 2013… Речник на синонимите

Франция- аз; ср [лат. Франций] Химичен елемент (Fr), радиоактивен алкален метал. ◁ френски, о, о. * * * франций (лат. Francium), химичен елемент от I група на периодичната таблица, принадлежи към алкалните метали. Радиоактивен, най-стабилен... ... енциклопедичен речник

ФРАНЦИЯ- (лат. Francium), химикал. елемент I гр. периодичен системи, се отнася до алкални метали. Радиоактивен, макс. Нуклидът 223Fr е стабилен (време на полуразпад 22 минути). Име от Франция, родината на М. Перей, който открива елемента. Един от най-редките и най-малко... Естествени науки. енциклопедичен речник

Франция- Вижте Франция (Fr) ... Енциклопедичен речник по металургия

Франция- francis statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminis elementas. simbolis(iai) Fr atitikmenys: лот. francium англ. francium рус. Франция... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Книги

  • Радиоактивни метали франций и дубний. Методи за прогнозиране на физическите параметри, Николаев O.S.. Книгата предоставя методи за прогнозиране на физическите параметри на франция и дубний. Това са радиоактивни метали от седмия период на таблицата на Д.И. Кратък период на полуразпад на тези метали... Купете за 538 UAH (само за Украйна)
  • Де Гол и голистите. "Констабъл" и неговите сподвижници, Владлен Максимов. Книгата разказва за най-известния французин на 20 век, основателя и първия президент на Петата република, от необичайна и неочаквана критична страна за руския читател. Авторът подробности...



През 1939 г. Маргьорит Перей от Института Кюри в Париж, докато пречиства препарат от актиний (Ac-227) от различни продукти на радиоактивно разпадане, открива b-лъчение, което не може да принадлежи към нито един от известните по това време изотопи. Когато този изотоп (период на полуразпад 21 минути) беше подложен на химично изследване, се оказа, че свойствата му съответстват на тези на ек-цезия. Това беше окончателно потвърдено след Втората световна война и през 1946 г. Перей предложи да нарече новия елемент Francium в чест на нейната родина.


Францият е един от най-редките елементи. Сред елементите, постоянно съществуващи в земната кора, само астатът има по-ниско съдържание. Целият естествен франций е радиогенен, неговото радиоактивно разпадане се компенсира от едновременното възникване на нови атоми на франций като междинни продукти от разпадането на уран-235 и торий-232. Общото съдържание на франций в земната кора се оценява на 340 грама. Среща се в природата.


Физически и Химични свойства. Францият е подобен по свойства на цезия. Винаги кристализира със своите съединения. Почти всички франциеви съединения са разтворими във вода. Релативистките ефекти на 6p обвивката правят връзката между франция и кислорода в супероксидите, например състава FrO 2, по-ковалентна в сравнение със супероксидите на други алкални метали. Францият има най-ниската електроотрицателност от всички известни елементи. Съответно, франций е и най-химически активният алкален метал. Релативистките ефекти на 6p обвивката правят връзката на франция с кислорода в супероксидите, например състав FrO 2, по-ковалентна в сравнение със супероксидите на други алкални метали. Францият има най-ниската електроотрицателност от всички известни елементи. Съответно францият е и най-химически активният алкален метал.


Приложение: Франциевият хлорид FrCl е използван за откриване ракови тумори, но поради изключително високата цена, тази сол не е изгодна за използване в мащабни разработки. Понастоящем францият и неговите соли все още не се използват поради краткия им полуживот и високата им радиоактивност.