Хімічний елемент францій: характеристика та історія відкриття. Хімічний елемент францій: особливості будови та хімічні властивості Цікаві факти про францію хімія

02.02.2022 Загальне

ВИЗНАЧЕННЯ

Франціярозташований у сьомому періоді I групі головної (А) підгрупи Періодичної таблиці.

Належить до елементів s-Сімейства. Метал. Позначення – Fr. Порядковий номер – 87. Відносна атомна маса – 223,02 а.о.м.

Електронна будова атома Франція

Атом франція складається з позитивно зарядженого ядра (+87), всередині якого є 87 протонів і 136 нейтронів, а навколо семи орбіт рухаються 87 електронів.

Рис.1. Схематичне будова атома Франція.

Розподіл електронів за орбіталями виглядає так:

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 .

На зовнішньому електронному рівні атома Франція знаходиться 1 електрон, який є валентним (розташований на 7s-підрівні). Енергетична діаграма основного стану набуває наступного вигляду:

Наявність одного неспареного електрона в атомі Франція свідчить про його здатність виявляти ступінь окислення +1.

Валентний електрон атома Франція можна охарактеризувати набором із чотирьох квантових чисел: n(головне квантове), l(орбітальне), m l(магнітне) та s(Спинове):

Підрівень

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

- (Francium), Fr, радіоактивний хімічний елемент І групи періодичної системи, атомний номер 87; лужний метал. Відкрила францій французька радіохімік М. Пере в 1939 році. Сучасна енциклопедія

- (Лат. Francium) Fr, хімічний елемент I групи періодичної системи Менделєєва, атомний номер 87, атомна маса 223,0197, відноситься до лужних металів. Радіоактивний, найстійкіший ізотоп 223Fr (період напіврозпаду 21,8 хв). Названий на ім'я … Великий Енциклопедичний словник

- (Символ Fr), радіоактивний, металевий елемент першої групи періодичної таблиці, відкритий в 1939 р. Найважчий елемент ряду лужних металів. У натуральному вигляді присутній в урановій руді, продукт розкладання АКТИНІЮ. Елемент рідкісний, … Науково-технічний енциклопедичний словник

Fr (назв. на честь Франції, батьківщини M. Пepe, що відкрила елемент; лат. Francium * a. francium; н. Franzium; ф. francium; і. francio, francium), радіоактивний хім. елемент I групи системи Менделєєва; ат. н. 87. Стабільних ізотопів не має. Геологічна енциклопедія

- (Лат. Francium), Fr, радіоакт. хім. елемент 1-ї групи періодич. системи елементів, ат. номер 87 відноситься до лужних металів. Найм. стійкий із усіх радіоакт. елементів, що зустрічаються у природі. Природний Ф. складається з b радіоактивного 223Fr. Фізична енциклопедія

Сущ., кількість у синонімів: 2 метал (86) елемент (159) Словник синонімів ASIS. В.М. Тришин. 2013 … Словник синонімів

Я; пор. [Лат. Francium] Хімічний елемент (Fr), радіоактивний лужний метал. ◁ Францієвий, ая, ое. * * * Францій (лат. Francium), хімічний елемент I групи періодичної системи, відноситься до лужних металів. Радіоактивний, найбільш стійкий. Енциклопедичний словник

- (Лат. Francium), хім. елемент I гр. періодич. системи, що відноситься до лужних металів. Радіоактивний, наиб. стійкий нуклід 223Fr (період напіврозпаду 22 хв). назв. від Франції батьківщини М. Перей, яка відкрила елемент. Один з рідкісних і найменш… Природознавство. Енциклопедичний словник

Франція- Дивись Францій (Fr) … Енциклопедичний словник з металургії

францій- francis statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminis elementas. simbolis(iai) Fr atitikmenys: лот. francium angl. francium rus. францій … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Книги

  • Радіоактивні метали францій та дубній. Методи прогнозування фізичних параметрів, Миколаїв О.С.. У книзі наведено методи прогнозування фізичних параметрів франція та дубнію. Це радіоактивні метали сьомого періоду таблиці Д. І. Менделєєва. Малі періоди напіврозпаду цих металів.
  • Де Голль та голлісти. "Коннетабль" та його соратники, Владлен Максимов. Книга розповідає про найзнаменитішого француза XX століття, засновника і першого президента П'ятої республіки з незвичайної та несподіваної для російського читача критичної сторони. Автор докладно…

Францій – це елемент з атомним числом 87. Атомна маса ізотопу, що найбільш довго живе, – 223. Францій є радіоактивним лужним металом, має вкрай виражену хімічну реактивність.

Francium

Історія відкриття Франція

Метал було відкрито ще 1939 року співробітницею паризького Інституту Радія на ім'я Маргарита Перей. Вона ж – мабуть, із патріотичних почуттів – назвала елемент на честь своєї Батьківщини. Францій було відкрито щодо штучно отриманого елемента «актинію»: було помічено нехарактерне радіоактивне світіння. Слід ради справедливості відзначити, що над створенням цього елементу могли одночасно з нею працювати й інші дослідники, але, як кажуть, переможців не судять.

Основні характеристики

На сьогоднішній день Франція є одним з найрідкісніших металів (та й взагалі хімічних елементів), які зустрічаються в природі.


Earth's Crust

Згідно з підрахунками вчених, вміст цього металу в земній корі становить близько 340 грам (менше міститься лише aстата). Пов'язано це з його фізичної нестійкістю. Будучи радіоактивним, він має дуже короткий періоднапіврозпаду (у найстабільнішого ізотопу він становить 22,3 хвилини). Єдине, чим компенсується його природний зміст, так це тим, що Франція є проміжною ланкою розпаду урану-235 і торію-232. Таким чином, весь Франції, який міститься в природних умовах, є продуктом радіоактивного розпаду.

Як його отримати?

Розглянемо єдиний спосіб отримати найстабільніший ізотоп Франція. Це можна зробити за рахунок ядерної реакції золота з атомами кисню. Всі інші способи (мається на увазі радіоактивний розпад) недоцільні, тому що виходять вкрай нестабільні ізотопи, які живуть не більше декількох хвилин. Отримати в домашніх умовах цей елемент, як і всі його сполуки, ясна річ, не вийде (та й нема чого, власне). можна знайти множину експериментів з іншими металами.

Які хімічні властивості виявляє Франція?

За своїми властивостями францій аналогічний цезію. Релятивістські ефекти 6p-оболонки забезпечують зв'язок Франція з киснем в супероксидах (наприклад, складу FrO 2) більш ковалентною, щодо супероксидів інших елементів цієї групи. З урахуванням максимально низької електронегативності із усіх нині існуючих францій характеризується вираженою хімічною активністю. Усе Фізичні властивостіцього елемента вказані тільки теоретично, тому що перевірити їх на практиці не можливе через короткий період «життя» цього елемента (щільність=1,87 г/см³, t плавлення=27 °C, t кипіння=677 °C, питома теплота плавлення = 9,385 кДж/кг). Всі сполуки цього елемента розчиняються у воді (виключення: солі перхлорат, хлороплатинат, пікраткобальтінітріт Франція). Францій завжди скристалізується з речовинами, до складу яких входить цезій. Спостерігається його співвідношення з нерозчинними солями цезію (перхлоратом або кремневольфраматом цезію). Вилучення з розчинів Франція здійснюється:

  • хлороплатинатами цезію та рубідії Cs 2 PtCl 6 і Rb 2 PtCl 6 ;
  • хлоровисмутатом Cs 2 BiCl 5 , хлоростаннатом Cs 2 SnCl 6 і хлороантимонатом цезію Cs 2 SbCl 5 2,5H 2 O;
  • вільними гетерополікислотами: кремневольфрамової та фосфорновольфрамової.

Яке практичне значення має цей елемент?

Незважаючи на всю свою унікальність, жодного застосування на практиці францій поки що не має. Відповідно, в промисловості та будь-яких технологіях не використовується. Причиною є його надзвичайно короткий період напіврозпаду. Є дані, що хлорид Франція може бути використаний для діагностики онкологічних новоутворень, проте через значну вартість цієї освіти, подібного роду методика не може бути введена в систематичне використання. У принципі, тими самими властивостями має цезій.


Caesium

Тож і ця властивість франція виявилася незатребуваною: його вартість порівнюється із вартістю тонни платини чи золота. За прогнозами провідних фахівців, аналізований елемент завжди матиме чисто пізнавальну цінність, не більше.

- (Francium), Fr, радіоактивний хімічний елемент І групи періодичної системи, атомний номер 87; лужний метал. Відкрила францій французька радіохімік М. Пере в 1939 році. Сучасна енциклопедія

ФРАНЦІЙ- (Лат. Francium) Fr, хімічний елемент I групи періодичної системи Менделєєва, атомний номер 87, атомна маса 223,0197, відноситься до лужних металів. Радіоактивний, найстійкіший ізотоп 223Fr (період напіврозпаду 21,8 хв). Названий на ім'я … Великий Енциклопедичний словник

ФРАНЦІЙ- (Символ Fr), радіоактивний, металевий елемент першої групи періодичної таблиці, відкритий в 1939 р. Найважчий елемент ряду лужних металів. У натуральному вигляді присутній в урановій руді, продукт розкладання АКТИНІЮ. Елемент рідкісний, … Науково-технічний енциклопедичний словник

Франція- Fr (назв. на честь Франції, батьківщини M. Пepe, що відкрила елемент; лат. Francium * a. francium; н. Franzium; ф. francium; і. francio, francium), радіоактивний хім. елемент I групи системи Менделєєва; ат. н. 87. Стабільних ізотопів не має. Геологічна енциклопедія

ФРАНЦІЙ- (Лат. Francium), Fr, радіоакт. хім. елемент 1-ї групи періодич. системи елементів, ат. номер 87 відноситься до лужних металів. Найм. стійкий із усіх радіоакт. елементів, що зустрічаються у природі. Природний Ф. складається з b радіоактивного 223Fr. Фізична енциклопедія

францій- сущ., кількість синонімів: 2 метал (86) елемент (159) Словник синонімів ASIS. В.М. Тришин. 2013 … Словник синонімів

францій- я; пор. [Лат. Francium] Хімічний елемент (Fr), радіоактивний лужний метал. ◁ Францієвий, ая, ое. * * * Францій (лат. Francium), хімічний елемент I групи періодичної системи, відноситься до лужних металів. Радіоактивний, найбільш стійкий. Енциклопедичний словник

ФРАНЦІЙ- (Лат. Francium), хім. елемент I гр. періодич. системи, що відноситься до лужних металів. Радіоактивний, наиб. стійкий нуклід 223Fr (період напіврозпаду 22 хв). назв. від Франції батьківщини М. Перей, яка відкрила елемент. Один з рідкісних і найменш… Природознавство. Енциклопедичний словник

Франція- Дивись Францій (Fr) … Енциклопедичний словник з металургії

францій- francis statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminis elementas. simbolis(iai) Fr atitikmenys: лот. francium angl. francium rus. францій … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Книги

  • Радіоактивні метали францій та дубній. Методи прогнозування фізичних параметрів, Миколаїв О.С.. У книзі наведено методи прогнозування фізичних параметрів франція та дубнію. Це радіоактивні метали сьомого періоду таблиці Д. І. Менделєєва. Малі періоди напіврозпаду цих металів… Купити за 538 грн (тільки Україна)
  • Де Голль та голлісти. "Коннетабль" та його соратники, Владлен Максимов. Книга розповідає про найзнаменитішого француза XX століття, засновника і першого президента П'ятої республіки з незвичайної та несподіваної для російського читача критичної сторони. Автор докладно…



В 1939 Маргарита Перей з інституту Кюрі в Парижі, займаючись очищенням препарату актинія (Ас-227) від різноманітних продуктів радіоактивного розпаду, виявила b-випромінювання, яке не могло належати жодному з відомих на той час ізотопів. Коли цей ізотоп (період напіврозпаду 21 хв) піддали хімічному дослідженню, виявилося, що його властивості відповідають властивостям екацезію. Остаточно це було підтверджено після Другої світової війни, і 1946 р. Перей запропонувала назвати новий елемент францієм (Francium) на честь її батьківщини.


Франція один з рідкісних елементів. Серед елементів, що постійно існують у земній корі, лише астат має менший вміст. Весь природний францій є радіогенним, його радіоактивний розпад компенсується одночасним виникненням нових атомів франція як проміжні продукти розпаду урану-235 і торію-232. Загальний зміст Франція в земній корі оцінюється в 340 г. Астат Знаходження в природі.


Фізичні та Хімічні властивості. Францій нагадує властивості на цезій. Завжди кристалізується з його сполуками. Майже всі сполуки Франція розчиняються у воді. Релятивістські ефекти 6p-оболонки роблять зв'язок франція з киснем в супероксидах, наприклад, складу FrO 2 більш ковалентної, порівняно з супероксидами інших лужних металів. Францій має найнижчу електронегативність із усіх елементів, відомих у цей час. Відповідно, францій є і найбільш хімічно активним лужним металом. Цезій Релятивістські ефекти 6p-оболонки роблять зв'язок франція з киснем в супероксидах, наприклад, складу FrO 2 більш ковалентної, порівняно з супероксидами інших лужних металів. Францій має найнижчу електронегативність із усіх елементів, відомих у цей час. Відповідно, Франції є і найбільш хімічно активним лужним металом.


Застосування: Хлорид Франція FrCl використовувався для виявлення ракових пухлин, але через надзвичайно високу вартість цю сіль у масштабних розробках використовувати невигідно. В даний час францій та його солі застосування поки що не мають, у зв'язку з малим періодом напіврозпаду та високою радіоактивністю.