Kemijski element francij: karakteristike i povijest otkrića. Kemijski element francij: strukturne značajke i kemijska svojstva Zanimljivosti o kemiji francija

02.02.2022 Općenito

DEFINICIJA

Francuska koji se nalazi u sedmoj periodi skupine I glavne (A) podskupine periodnog sustava.

Odnosi se na elemente s-obitelji. Metal. Imenovanje - Fr. Serijski broj - 87. Relativna atomska masa - 223,02 amu.

Elektronska struktura atoma francija

Atom francija sastoji se od pozitivno nabijene jezgre (+87), unutar koje se nalazi 87 protona i 136 neutrona, a 87 elektrona se kreće u sedam orbita.

Sl. 1. Shema strukture atoma francija.

Raspodjela elektrona među orbitalama je sljedeća:

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

1s 2 2s 2 2str 6 3s 2 3str 6 3d 10 4s 2 4str 6 4f 14 5s 2 5str 6 5d 10 6s 2 6str 6 7s 1 .

Vanjska elektronska razina atoma francija sadrži 1 elektron, koji je valentni elektron (nalazi se na podrazini 7s). Energetski dijagram osnovnog stanja ima sljedeći oblik:

Prisutnost jednog nesparenog elektrona u atomu francija ukazuje na njegovu sposobnost da pokaže +1 oksidacijsko stanje.

Valentni elektron atoma francija može se okarakterizirati skupom od četiri kvantna broja: n(glavni kvant), l(orbitalni), m l(magnetski) i s(vrtnja):

Podnivo

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

- (Francij), Fr, radioaktivni kemijski element I. skupine periodnog sustava, atomski broj 87; alkalni metal. Francusku je otkrio francuski radiokemičar M. Peret 1939. godine... Moderna enciklopedija

- (lat. Francium) Fr, kemijski element I. skupine periodnog sustava Mendeljejeva, atomski broj 87, atomska masa 223,0197, pripada alkalijskim metalima. Izotop 223Fr je radioaktivan i najstabilniji (vrijeme poluraspada 21,8 min). Nazvan po... Veliki enciklopedijski rječnik

- (simbol Fr), radioaktivni, metalni element prve skupine periodnog sustava, otkriven 1939. Najteži element niza ALKALNIH KOVINA. Prisutan je u svom prirodnom obliku u uranovoj rudi, produktu razgradnje AKTINIJUMA. Rijedak element..... Znanstveni i tehnički enciklopedijski rječnik

Fr (nazvan u čast Francuske, domovine M. Pepea, koji je otkrio element; lat. Francium * a. francium; n. Franzium; f. francium; i. francio, francium), radioaktivna kemikalija. element I. skupine Mendeljejeva sustava; na. n. 87. Nema stabilne izotope.… … Geološka enciklopedija

- (lat. Francium), Fr, radioakt. kem. element 1. skupine je periodičan. sustavi elemenata, na. broj 87, odnosi se na alkalijske metale. Ime Najstabilniji od svih radioaktivnih tvari. elemenata koji se nalaze u prirodi. Prirodni fosfor se sastoji od b radioaktivnog 223Fr... ... Fizička enciklopedija

Imenica, broj sinonima: 2 metal (86) element (159) ASIS Rječnik sinonima. V.N. Trishin. 2013… Rječnik sinonima

ja; oženiti se [lat. Francij] Kemijski element (Fr), radioaktivni alkalijski metal. ◁ francuski, oh, oh. * * * francij (lat. Francium), kemijski element I. skupine periodnog sustava pripada alkalijskim metalima. Radioaktivan, najstabilniji... ... enciklopedijski rječnik

- (lat. Francium), kemijski. element I gr. periodički sustava, odnosi se na alkalijske metale. Radioaktivno, max. Nuklid 223Fr je stabilan (vrijeme poluraspada 22 min). Ime iz Francuske, domovine M. Pereya, koji je otkrio elem. Jedan od najrjeđih i najmanje... Prirodna znanost. enciklopedijski rječnik

Francuska- Vidi Francuska (Fr) ... Enciklopedijski rječnik metalurgije

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

knjige

  • Radioaktivni metali francij i dubnij. Metode za predviđanje fizičkih parametara, Nikolaev O.S.. Knjiga pruža metode za predviđanje fizičkih parametara francea i dubnija. To su radioaktivni metali sedme periode D.I. Mendeljejevljeve tablice. Kratki poluživoti ovih metala...
  • De Gaulle i golisti. "Constable" i njegovi suradnici, Vladlen Maksimov. Knjiga govori o najslavnijem Francuzu 20. stoljeća, utemeljitelju i prvom predsjedniku Pete Republike, s neobične i za ruskog čitatelja neočekivane kritičke strane. Autor detaljnije...

Francij je element s atomskim brojem 87. Atomska masa najdugovječnijeg izotopa je 223. Francij je radioaktivni alkalni metal i ima izrazito izraženu kemijsku reaktivnost.

francij

Povijest otkrića Francuske

Metal je 1939. godine otkrila zaposlenica Pariškog instituta za radij po imenu Margarita Perey. Ona je, očito iz patriotskih osjećaja, element nazvala u čast svoje domovine. Francij je otkriven tijekom proučavanja umjetno proizvedenog elementa "aktinija": primijećen je nekarakteristični radioaktivni sjaj. Istine radi, treba napomenuti da su drugi istraživači mogli raditi istovremeno s njom na stvaranju ovog elementa, ali, kako kažu, pobjednici se ne sude.

Glavne karakteristike

Danas je francij jedan od najrjeđih metala (i kemijskih elemenata općenito) koji se nalaze u prirodi.


Zemljina kora

Prema izračunima znanstvenika, sadržaj ovog metala u zemljinoj kori je oko 340 grama (samo astatin sadrži manje). To je uglavnom zbog njegove fizičke nestabilnosti. Budući da je radioaktivan, ima vrlo kratak period vrijeme poluraspada (za najstabilniji izotop je 22,3 minute). Jedina stvar koja kompenzira njegov prirodni sadržaj je činjenica da je francij intermedijer u raspadu urana-235 i torija-232. Stoga je sav francij koji se nalazi u prirodi proizvod radioaktivnog raspada.

Kako ga mogu dobiti?

Razmotrimo jedini način da dobijemo najstabilniji izotop, francij. To se može učiniti nuklearnom reakcijom zlata s atomima kisika. Sve ostale metode (misli se na radioaktivni raspad) su nepraktične, jer proizvode izrazito nestabilne izotope koji “žive” samo nekoliko minuta. Očito, ovaj element, kao ni sve njegove spojeve, nećete moći nabaviti kod kuće (zapravo i nema razloga). mogu se pronaći mnogi pokusi s drugim metalima.

Koja kemijska svojstva pokazuje francij?

Svojstva francija slična su ceziju. Relativistički učinci 6p ljuske osiguravaju da je veza između francija i kisika u superoksidima (na primjer, sastav FrO 2) kovalentnija u odnosu na superokside drugih elemenata ove skupine. Uzimajući u obzir najnižu elektronegativnost od svih trenutno postojećih franaka, karakterizira ga izražena kemijska aktivnost. svi fizička svojstva ovog elementa naznačeni su samo teoretski, jer ih nije moguće ispitati u praksi zbog kratkog “životnog” perioda ovog elementa (gustoća = 1,87 g/cm³, t taljenja = 27 °C, t vrelišta = 677 °C , specifična toplina taljenja = 9,385 kJ/kg). Svi spojevi ovog elementa topljivi su u vodi (iznimke: soli perklorat, kloroplatinat, pikrat kobaltinitrit francij). Francij uvijek ko-kristalizira sa tvarima koje sadrže cezij. Opaža se sutaloženje s netopivim cezijevim solima (cezijev perklorat ili cezijev silikovolframat). Ekstrakcija francija iz otopina provodi se:

  • cezij i rubidij kloroplatinati Cs2PtCl6 i Rb2PtCl6;
  • klorobizmutat Cs2BiCl5, klorostanat Cs2SnCl6 i cezijev kloroantimonat Cs2SbCl5 2,5H20;
  • slobodne heteropolikiseline: silikovolframova i fosfovolframova.

Kakav praktični značaj ima ovaj element?

Unatoč svoj svojoj jedinstvenosti, Francuska još nije korištena u praksi. Sukladno tome, ne koristi se u industriji niti bilo kojoj tehnologiji. Razlog tome je njegov izuzetno kratak poluživot. Postoje dokazi da se francijev klorid može koristiti za dijagnosticiranje onkoloških tumora, međutim, zbog značajne cijene ove formacije, ovakva se tehnika ne može uvesti u sustavnu upotrebu. U principu, cezij ima ista svojstva.


cezij

Tako se i ovo svojstvo franka pokazalo nepotraživanim: njegova se cijena uspoređuje s cijenom tone platine ili zlata. Prema vodećim stručnjacima, predmetni element uvijek će imati isključivo kognitivnu vrijednost, ništa više.

- (Francij), Fr, radioaktivni kemijski element I. skupine periodnog sustava, atomski broj 87; alkalni metal. Francusku je otkrio francuski radiokemičar M. Peret 1939. godine... Moderna enciklopedija

FRANCUSKA- (lat. Francium) Fr, kemijski element I. skupine periodnog sustava Mendeljejeva, atomski broj 87, atomska masa 223,0197, pripada alkalijskim metalima. Izotop 223Fr je radioaktivan i najstabilniji (vrijeme poluraspada 21,8 min). Nazvan po... Veliki enciklopedijski rječnik

FRANCUSKA- (simbol Fr), radioaktivni, metalni element prve skupine periodnog sustava, otkriven 1939. Najteži element niza ALKALNIH KOVINA. Prisutan je u svom prirodnom obliku u uranovoj rudi, produktu razgradnje AKTINIJUMA. Rijedak element..... Znanstveni i tehnički enciklopedijski rječnik

Francuska- Fr (nazvan u čast Francuske, domovine M. Pepea, koji je otkrio element; lat. Francium * a. francium; n. Franzium; f. francium; i. francio, francium), radioaktivna kemikalija. element I. skupine Mendeljejeva sustava; na. n. 87. Nema stabilne izotope.… … Geološka enciklopedija

FRANCUSKA- (lat. Francium), Fr, radioakt. kem. element 1. skupine je periodičan. sustavi elemenata, na. broj 87, odnosi se na alkalijske metale. Ime Najstabilniji od svih radioaktivnih tvari. elemenata koji se nalaze u prirodi. Prirodni fosfor se sastoji od b radioaktivnog 223Fr... ... Fizička enciklopedija

Francuska- imenica, broj sinonima: 2 metal (86) element (159) ASIS Rječnik sinonima. V.N. Trishin. 2013… Rječnik sinonima

Francuska- ja; oženiti se [lat. Francij] Kemijski element (Fr), radioaktivni alkalijski metal. ◁ francuski, oh, oh. * * * francij (lat. Francium), kemijski element I. skupine periodnog sustava pripada alkalijskim metalima. Radioaktivan, najstabilniji... ... enciklopedijski rječnik

FRANCUSKA- (lat. Francium), kemijski. element I gr. periodički sustava, odnosi se na alkalijske metale. Radioaktivno, max. Nuklid 223Fr je stabilan (vrijeme poluraspada 22 min). Ime iz Francuske, domovine M. Pereya, koji je otkrio elem. Jedan od najrjeđih i najmanje... Prirodna znanost. enciklopedijski rječnik

Francuska- Vidi Francuska (Fr) ... Enciklopedijski rječnik metalurgije

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

knjige

  • Radioaktivni metali francij i dubnij. Metode za predviđanje fizičkih parametara, Nikolaev O.S.. Knjiga pruža metode za predviđanje fizičkih parametara francea i dubnija. To su radioaktivni metali sedme periode D.I. Mendeljejevljeve tablice. Kratki poluživoti ovih metala... Kupite za 538 UAH (samo Ukrajina)
  • De Gaulle i golisti. "Constable" i njegovi suradnici, Vladlen Maksimov. Knjiga govori o najslavnijem Francuzu 20. stoljeća, utemeljitelju i prvom predsjedniku Pete Republike, s neobične i za ruskog čitatelja neočekivane kritičke strane. Autor detaljnije...



Godine 1939. Marguerite Perey iz Instituta Curie u Parizu, pročišćavajući pripravak aktinija (Ac-227) od raznih produkata radioaktivnog raspada, otkrila je b-zračenje koje nije moglo pripadati niti jednom od tada poznatih izotopa. Kada je ovaj izotop (vrijeme poluraspada 21 minuta) podvrgnut kemijskoj studiji, pokazalo se da njegova svojstva odgovaraju onima ec-cezija. To je konačno potvrđeno nakon Drugog svjetskog rata, a 1946. Perey je predložila da se novi element nazove Francium u čast svoje domovine.


Francij je jedan od najrjeđih elemenata. Među elementima koji stalno postoje u zemljinoj kori, samo astat ima manji sadržaj. Sav prirodni francij je radiogen, njegov radioaktivni raspad kompenzira se istodobnim pojavljivanjem novih atoma francija kao međuproizvoda raspada urana-235 i torija-232. Ukupni sadržaj francija u zemljinoj kori procjenjuje se na 340 grama Astatin se javlja u prirodi.


Tjelesni i Kemijska svojstva. Francij je po svojstvima sličan ceziju. Uvijek kristalizira sa svojim spojevima. Gotovo svi spojevi francija topljivi su u vodi. Relativistički učinci ljuske 6p čine vezu između francija i kisika u superoksidima, na primjer, sastava FrO 2, kovalentnijom u usporedbi sa superoksidima drugih alkalnih metala. Francij ima najnižu elektronegativnost od svih trenutno poznatih elemenata. Sukladno tome, francij je također kemijski najaktivniji alkalni metal. Relativistički učinci 6p ljuske čine vezu francija s kisikom u superoksidima, na primjer, sastava FrO 2, kovalentnijom u usporedbi sa superoksidima drugih alkalnih metala. Francij ima najnižu elektronegativnost od svih trenutno poznatih elemenata. Prema tome, francij je i kemijski najaktivniji alkalijski metal.


Primjena: francijev klorid FrCl korišten je za detekciju kancerogenih tumora, ali zbog iznimno visoke cijene, ovu sol nije isplativo koristiti u velikim razmjerima. Trenutno se francij i njegove soli još ne koriste zbog kratkog vremena poluraspada i visoke radioaktivnosti.