Pierwiastek chemiczny frans: charakterystyka i historia odkrycia. Pierwiastek chemiczny frans: cechy strukturalne i właściwości chemiczne Interesujące fakty na temat chemii fransu

02.02.2022 Ogólny

DEFINICJA

Francja położony w siódmym okresie grupy I głównej (A) podgrupy układu okresowego.

Odnosi się do elementów S-rodziny. Metal. Desygnacja – ks. Numer seryjny - 87. Względna masa atomowa - 223,02 amu.

Struktura elektronowa atomu fransu

Atom fransu składa się z dodatnio naładowanego jądra (+87), wewnątrz którego znajduje się 87 protonów i 136 neutronów, a 87 elektronów porusza się po siedmiu orbitach.

Ryc.1. Schematyczna struktura atomu fransu.

Rozkład elektronów pomiędzy orbitalami jest następujący:

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

1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 10 4S 2 4P 6 4F 14 5S 2 5P 6 5D 10 6S 2 6P 6 7S 1 .

Zewnętrzny poziom elektronowy atomu fransu zawiera 1 elektron, który jest elektronem walencyjnym (znajdującym się na podpoziomie 7s). Schemat energetyczny stanu podstawowego przyjmuje następującą postać:

Obecność jednego niesparowanego elektronu w atomie fransu wskazuje na jego zdolność do wykazywania stopnia utlenienia +1.

Elektron walencyjny atomu fransu można scharakteryzować za pomocą zestawu czterech liczb kwantowych: N(kwant główny), l(orbitalny), m l(magnetyczne) i S(kręcić się):

Poziom podrzędny

Przykłady rozwiązywania problemów

PRZYKŁAD 1

- (Francium), Fr, radioaktywny pierwiastek chemiczny I grupy układu okresowego, liczba atomowa 87; metal alkaliczny. Francję odkrył francuski radiochemik M. Peret w 1939 roku... Nowoczesna encyklopedia

- (łac. Francium) Fr, pierwiastek chemiczny I grupy układu okresowego Mendelejewa, liczba atomowa 87, masa atomowa 223,0197, należy do metali alkalicznych. Izotop 223Fr jest radioaktywny i najbardziej stabilny (okres półtrwania 21,8 min). Nazwany po... Wielki słownik encyklopedyczny

- (symbol Fr), radioaktywny, metalowy pierwiastek pierwszej grupy układu okresowego, odkryty w 1939 roku. Najcięższy pierwiastek z serii METALI ALKALICZNYCH. Występuje w swojej naturalnej postaci w rudzie uranu, produkcie rozkładu ACTINIUM. Rzadki pierwiastek... ... Naukowy i techniczny słownik encyklopedyczny

Fr (nazwany na cześć Francji, ojczyzny M. Pepe, który odkrył pierwiastek; łac. Francium * a. franium; n. Franzium; f. fransium; i. francio, fransium), radioaktywny związek chemiczny. element grupy I układu Mendelejewa; Na. N. 87. Nie ma stabilnych izotopów.… … Encyklopedia geologiczna

- (łac. Francium), Fr, radioact. chemia element pierwszej grupy jest okresowy. układy elementów, godz. liczba 87 odnosi się do metali alkalicznych. Nazwa Najbardziej stabilny ze wszystkich radioaktów. pierwiastki występujące w przyrodzie. Naturalny fosfor składa się z b radioaktywnego 223Fr... ... Encyklopedia fizyczna

Rzeczownik, liczba synonimów: 2 metal (86) element (159) Słownik synonimów ASIS. V.N. Trishin. 2013… Słownik synonimów

I; Poślubić [łac. Frans] Pierwiastek chemiczny (Fr), radioaktywny metal alkaliczny. ◁ Francuski, och, och. * * * frans (łac. frans), pierwiastek chemiczny I grupy układu okresowego, należy do metali alkalicznych. Radioaktywny, najbardziej stabilny... ... słownik encyklopedyczny

- (łac. Francium), chemiczny. element I gr. okresowy odnosi się do metali alkalicznych. Radioaktywny, maks. Nuklid 223Fr jest stabilny (okres półtrwania 22 min). Nazwa z Francji, ojczyzny M. Pereya, który odkrył pierwiastek. Jeden z najrzadszych i najmniej... Naturalna nauka. słownik encyklopedyczny

Francja- Patrz Francja (Fr) ... Encyklopedyczny słownik metalurgii

Francja- francis statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminis elementas. simbolis(iai) Fr atitikmenys: lot. francium angielski francuska ros. Francja... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Książki

  • Metale radioaktywne frans i dubn. Metody przewidywania parametrów fizycznych, Nikolaev O.S.. W książce przedstawiono metody przewidywania parametrów fizycznych Francji i dubnu. Są to metale radioaktywne z siódmego okresu tabeli D.I. Krótkie okresy półtrwania tych metali...
  • De Gaulle i gaulliści. „Konstabl” i jego współpracownicy Vladlen Maksimov. Książka opowiada o najsłynniejszym Francuzie XX wieku, założycielu i pierwszym prezydencie V Republiki, z niezwykłej i nieoczekiwanej dla rosyjskiego czytelnika strony krytycznej. Szczegóły autora...

Frans jest pierwiastkiem o liczbie atomowej 87. Masa atomowa najdłużej żyjącego izotopu wynosi 223. Frans jest radioaktywnym metalem alkalicznym i ma niezwykle wyraźną reaktywność chemiczną.

Frans

Historia odkrycia Francji

Metal odkryła w 1939 roku pracownica paryskiego Instytutu Radowego, Margarita Perey. Ona, najwyraźniej z uczuć patriotycznych, nazwała ten żywioł na cześć swojej Ojczyzny. Frans odkryto podczas badań sztucznie wytworzonego pierwiastka „aktynu”: zauważono nietypową radioaktywną poświatę. Aby być uczciwym, należy zauważyć, że nad stworzeniem tego elementu mogli jednocześnie pracować z nią inni badacze, ale, jak to mówią, zwycięzców nie ocenia się.

Główna charakterystyka

Obecnie frans jest jednym z najrzadszych metali (i ogólnie pierwiastków chemicznych) występujących w przyrodzie.


Skorupa Ziemska

Według obliczeń naukowców zawartość tego metalu w skorupie ziemskiej wynosi około 340 gramów (tylko astat zawiera mniej). Wynika to głównie z jego niestabilności fizycznej. Ponieważ jest radioaktywny, ma bardzo krótki okres okres półtrwania (dla najbardziej stabilnego izotopu wynosi 22,3 minuty). Jedyną rzeczą, która rekompensuje jego naturalną zawartość, jest fakt, że frans jest produktem pośrednim w rozpadzie uranu-235 i toru-232. Zatem cały frans występujący w naturze jest produktem rozpadu radioaktywnego.

Jak mogę to dostać?

Rozważmy jedyny sposób uzyskania najbardziej stabilnego izotopu, fransu. Można tego dokonać poprzez reakcję jądrową złota z atomami tlenu. Wszystkie inne metody (czyli rozpad radioaktywny) są niepraktyczne, ponieważ wytwarzają wyjątkowo niestabilne izotopy, które „żyją” nie dłużej niż kilka minut. Oczywiście tego pierwiastka, jak wszystkich jego związków, nie uda się pozyskać w domu (i właściwie nie ma ku temu powodu). można znaleźć wiele eksperymentów z innymi metalami.

Jakie właściwości chemiczne wykazuje frans?

Właściwości fransu są podobne do cezu. Relatywistyczne efekty powłoki 6p zapewniają, że wiązanie między fransem i tlenem w ponadtlenkach (na przykład skład FrO 2) jest bardziej kowalencyjne w stosunku do ponadtlenków innych pierwiastków z tej grupy. Biorąc pod uwagę najniższą elektroujemność spośród wszystkich obecnie istniejących franków, charakteryzuje się wyraźną aktywnością chemiczną. Wszystko właściwości fizyczne tego pierwiastka są wskazane jedynie teoretycznie, gdyż nie ma możliwości sprawdzenia ich w praktyce ze względu na krótki okres „żywotności” tego pierwiastka (gęstość = 1,87 g/cm3, t topnienia = 27 °C, t wrzenia = 677 °C , ciepło właściwe topnienia = 9,385 kJ/kg). Wszystkie związki tego pierwiastka są rozpuszczalne w wodzie (wyjątki: sole nadchloranowe, chloroplatyniany, pikrynian kobaltynitrytu fransowego). Frans zawsze współkrystalizuje z substancjami zawierającymi cez. Obserwuje się współstrącanie z nierozpuszczalnymi solami cezu (nadchloranem cezu lub krzemowolframianem cezu). Ekstrakcję fransu z roztworów przeprowadza się:

  • chloroplatyniany cezu i rubidu Cs2PtCl6 i Rb2PtCl6;
  • chlorobismutan Cs2BiCl5, chlorostanian Cs2SnCl6 i chloroantymonian cezu Cs2SbCl5 2,5H2O;
  • wolne heteropolikwasy: krzemowolframowy i fosforowolframowy.

Jakie znaczenie praktyczne ma ten element?

Pomimo całej swojej wyjątkowości Francja nie została jeszcze wykorzystana w praktyce. W związku z tym nie jest stosowany w przemyśle ani w żadnej technologii. Powodem tego jest wyjątkowo krótki okres półtrwania. Istnieją dowody na to, że chlorek fransu może być stosowany w diagnostyce nowotworów onkologicznych, jednak ze względu na znaczny koszt tej formacji nie można wprowadzić tej techniki do systematycznego stosowania. W zasadzie cez ma te same właściwości.


Cez

Zatem ta właściwość franka również okazała się nieodebrana: jego koszt porównuje się z kosztem tony platyny lub złota. Zdaniem czołowych ekspertów, omawiany element zawsze będzie miał wartość czysto poznawczą, nic więcej.

- (Francium), Fr, radioaktywny pierwiastek chemiczny I grupy układu okresowego, liczba atomowa 87; metal alkaliczny. Francję odkrył francuski radiochemik M. Peret w 1939 roku... Nowoczesna encyklopedia

FRANCJA- (łac. Francium) Fr, pierwiastek chemiczny I grupy układu okresowego Mendelejewa, liczba atomowa 87, masa atomowa 223,0197, należy do metali alkalicznych. Izotop 223Fr jest radioaktywny i najbardziej stabilny (okres półtrwania 21,8 min). Nazwany po... Wielki słownik encyklopedyczny

FRANCJA- (symbol Fr), radioaktywny, metalowy pierwiastek pierwszej grupy układu okresowego, odkryty w 1939 roku. Najcięższy pierwiastek z serii METALI ALKALICZNYCH. Występuje w swojej naturalnej postaci w rudzie uranu, produkcie rozkładu ACTINIUM. Rzadki pierwiastek... ... Naukowy i techniczny słownik encyklopedyczny

Francja- Fr (nazwany na cześć Francji, ojczyzny M. Pepe, który odkrył pierwiastek; łac. Francium * a. franium; n. Franzium; f. fransium; i. francio, fransium), radioaktywny związek chemiczny. element grupy I układu Mendelejewa; Na. N. 87. Nie ma stabilnych izotopów.… … Encyklopedia geologiczna

FRANCJA- (łac. Francium), Fr, radioact. chemia element pierwszej grupy jest okresowy. układy elementów, godz. liczba 87 odnosi się do metali alkalicznych. Nazwa Najbardziej stabilny ze wszystkich radioaktów. pierwiastki występujące w przyrodzie. Naturalny fosfor składa się z b radioaktywnego 223Fr... ... Encyklopedia fizyczna

Francja- rzeczownik, liczba synonimów: 2 metal (86) element (159) Słownik synonimów ASIS. V.N. Trishin. 2013… Słownik synonimów

Francja- I; Poślubić [łac. Frans] Pierwiastek chemiczny (Fr), radioaktywny metal alkaliczny. ◁ Francuski, och, och. * * * frans (łac. frans), pierwiastek chemiczny I grupy układu okresowego, należy do metali alkalicznych. Radioaktywny, najbardziej stabilny... ... słownik encyklopedyczny

FRANCJA- (łac. Francium), chemiczny. element I gr. okresowy odnosi się do metali alkalicznych. Radioaktywny, maks. Nuklid 223Fr jest stabilny (okres półtrwania 22 min). Nazwa z Francji, ojczyzny M. Pereya, który odkrył pierwiastek. Jeden z najrzadszych i najmniej... Naturalna nauka. słownik encyklopedyczny

Francja- Patrz Francja (Fr) ... Encyklopedyczny słownik metalurgii

Francja- francis statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminis elementas. simbolis(iai) Fr atitikmenys: lot. francium angielski francuska ros. Francja... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Książki

  • Metale radioaktywne frans i dubn. Metody przewidywania parametrów fizycznych, Nikolaev O.S.. W książce przedstawiono metody przewidywania parametrów fizycznych Francji i dubnu. Są to metale radioaktywne z siódmego okresu tabeli D.I. Krótkie okresy półtrwania tych metali... Kup za 538 UAH (tylko Ukraina)
  • De Gaulle i gaulliści. „Konstabl” i jego współpracownicy Vladlen Maksimov. Książka opowiada o najsłynniejszym Francuzie XX wieku, założycielu i pierwszym prezydencie V Republiki, z niezwykłej i nieoczekiwanej dla rosyjskiego czytelnika strony krytycznej. Szczegóły autora...



W 1939 roku Marguerite Perey z Instytutu Curie w Paryżu, oczyszczając preparat aktynu (Ac-227) z różnych produktów rozpadu promieniotwórczego, odkryła promieniowanie b, które nie mogło należeć do żadnego ze znanych wówczas izotopów. Kiedy ten izotop (okres półtrwania 21 minut) został poddany badaniom chemicznym, okazało się, że jego właściwości odpowiadają właściwościom ek-cezu. Zostało to ostatecznie potwierdzone po drugiej wojnie światowej i w 1946 roku Perey zaproponowała nazwanie nowego pierwiastka Francium na cześć swojej ojczyzny.


Frans jest jednym z najrzadszych pierwiastków. Spośród pierwiastków stale występujących w skorupie ziemskiej niższą zawartość ma jedynie astat. Cały naturalny frans jest radiogenny, jego radioaktywny rozpad jest kompensowany przez jednoczesne pojawienie się nowych atomów fransu jako produktów pośrednich rozpadu uranu-235 i toru-232. Całkowita zawartość fransu w skorupie ziemskiej szacuje się na 340 gramów. Astat Występuje w przyrodzie.


Fizyczne i Właściwości chemiczne. Frans ma właściwości podobne do cezu. Zawsze krystalizuje ze swoimi związkami. Prawie wszystkie związki francu są rozpuszczalne w wodzie. Relatywistyczne efekty powłoki 6p sprawiają, że wiązanie między fransem i tlenem w ponadtlenkach, na przykład w składzie FrO2, jest bardziej kowalencyjne w porównaniu z ponadtlenkami innych metali alkalicznych. Frans ma najniższą elektroujemność ze wszystkich obecnie znanych pierwiastków. W związku z tym frans jest również najbardziej aktywnym chemicznie metalem alkalicznym cez. Relatywistyczne działanie powłoki 6p powoduje, że wiązanie fransu z tlenem w ponadtlenkach, na przykład w składzie FrO 2, jest bardziej kowalencyjne w porównaniu z ponadtlenkami innych metali alkalicznych. Frans ma najniższą elektroujemność ze wszystkich obecnie znanych pierwiastków. W związku z tym frans jest również najbardziej aktywnym chemicznie metalem alkalicznym.


Zastosowanie: Do wykrywania wykorzystano chlorek fransu FrCl guzy nowotworowe, ale ze względu na wyjątkowo wysoki koszt sól ta nie opłaca się stosować w inwestycjach na dużą skalę. Obecnie frans i jego sole nie są jeszcze stosowane ze względu na krótki okres półtrwania i wysoką radioaktywność.