Kulay ng metal ng France. Elemento ng kimikal na francium: mga tampok na istruktura at katangian ng kemikal. Isang sipi na nagpapakilala sa France

Mga elemento ng Mendeleev. Noong 1925, isa ito sa apat na nawawalang elemento. Ito ang pinakamabigat at pinakaaktibo na umiiral sa kalikasan, at ito rin ang pinakamabilis para sa kalahating buhay ng mga umiiral na elemento ng kemikal. Ito, at gayundin ang mababang katatagan ng nukleyar, ay naging imposible sa mahabang panahon na matuklasan ang francium, ang pagkakaroon nito ay hinulaang ni Mendeleev halos isang siglo bago ito nakuha.

Ang kasaysayan ng pagtuklas ng elementong kemikal na francium

Ito ay katangi-tangi dahil nahulog ito sa kapalaran ng isang babae na ang pangalan ay Marguerite Pere. Ang paghahanap para sa sangkap na ito ay batay sa Batay sa mga sangkap na katabi ng No. 87, iba't ibang mga hypotheses ang iniharap tungkol sa mga katangian ng metal na ito:

• dahil sa katotohanan na ang kalapit na cesium ay natutunaw sa temperatura ng silid, ipinapalagay na ang ika-87 elemento ay matutunaw din sa mababang temperatura;
• naisip na tumutukoy sa mga likidong metal gaya ng cesium o mercury;
• ang mga hypotheses tungkol sa radioactivity nito ay iniharap.

Sa pagtatapos ng 1938, sumali si Marguerite Pere sa paghahanap para sa sangkap na ito. Itinuon niya ang kanyang atensyon sa mga alpha particle na ibinubuga ng actinium. Mahusay niyang nilinis ang sangkap na ito mula sa iba't ibang mga dumi, nag-iiwan lamang ng isang purong elemento. Pagkatapos ng mahabang paggamot sa kemikal, ang mga alkaline na asin ay nanatili sa mga kamay ng siyentipiko. Ipinapalagay niya na ito ay hindi radioactive, ngunit pagkatapos ng pagsingaw, ang aktibidad ng beta ay naging malinaw na nakikita na may kalahating buhay na 22 minuto. Agad na naging malinaw sa babae na ang gayong bilis ay direktang nakasalalay sa pagkilos ng elemento ng alkalina.

Ang mahabang gawain ni Margarita ay nakoronahan ng tagumpay lamang noong taglagas ng 1939. Batay sa umiiral na nomenclature, binigyan ng babae ang ika-87 elemento ng pangalan na "Actinium-K", na kalaunan ay pinalitan niya ng pangalan na francium bilang memorya ng lugar kung saan siya ipinanganak. internasyonal na unyon ng teoretikal at inilapat na kimika ay pinagtibay ang pangalang likha ni Margarita Pere. Ito ay kung paano natuklasan ang France.

Elemento ng kemikal Fr: katangian

Ito ang pinakamabigat at pinaka-reaktibong alkali metal na matatagpuan sa kalikasan, at isa rin ito sa pinakamabilis na kalahating buhay ng mga umiiral na elemento ng kemikal. Ang pinakamahabang buhay ng mga isotopes nito ay matatagpuan sa mga mineral na uranium. Samakatuwid, ang kemikal na elementong francium ay hindi gaanong naiintindihan, dahil mabilis itong nabubulok. Bukod dito, mayroon itong napakataas na radioactivity. Gayunpaman, ang maliit na halaga ng elementong ito ay naimbestigahan, at ang mga sumusunod na katangian ay natuklasan:

Ito ang huling elemento ng kemikal na natuklasan sa kalikasan. Ito ay isa sa mga pinakabihirang, dahil ito ay napaka hindi matatag at mabilis na nabubulok. Ayon sa mga siyentipiko, ang kemikal na elementong francium ay naroroon sa Earth sa halagang 30 gramo lamang. Maaari itong maiugnay sa mga likidong metal, ngunit ito ay likido sa loob ng maikling panahon. Pagkatapos ng ilang segundo, ang francium ay nasira sa mas matatag na mga elemento, lalo na, nakuha ang radium.

Aplikasyon sa France

Ngunit, sa kabila ng mataas na kawalang-tatag, nakikinabang din ang elementong kemikal na ito. Ito ay ginagamit, bagaman hindi malawak. Una sa lahat, ang kemikal na elementong francium ay kapaki-pakinabang para sa pagtuklas sa mga likas na bagay anemone. Bilang karagdagan, salamat sa mga eksperimento sa mga daga sa laboratoryo, natuklasan ng mga siyentipiko na naipon ito sa mga malignant na tumor na nasa unang yugto ng pag-unlad. Samakatuwid, maaari itong magamit para sa maagang pagsusuri ng sarcoma. Ngunit ang pananaliksik sa elementong ito ay nagpapatuloy. Inihayag ni Francius ang higit pa at higit pa sa kanyang mga lihim sa mga siyentipiko.

Kasaysayan ng pagbubukas:

Ang Francium ay isa sa apat na elemento (Blg. 43, 61, 85 at 87) na nanatiling hindi natuklasan noong 1925. Ang ecaesium na hinulaang ni Medeleev ay hinanap bilang isang kasama ng cesium sa mga mineral na cesium. Mula 1929 hanggang 1939, ang eca-cesium ay "natagpuan" ng ilang beses, kung minsan ay tinatawag na virginium bilang parangal sa estado ng US, pagkatapos ay moldavium, pagkatapos ay alkalinium o russia. Gayunpaman, ang lahat ng mga pagtuklas na ito ay mali.
Noong 1939 Marguerite Perey mula sa Curie Institute sa Paris, habang nililinis ang paghahanda ng actinium (Ac-227) mula sa iba't ibang produkto ng radioactive decay, natuklasan b-radiation na hindi maaaring kabilang sa alinman sa mga isotopes na kilala noong panahong iyon. Kapag ang isotope na ito (half-life 21 min) ay sumailalim sa pagsusuri ng kemikal, lumabas na ang mga katangian nito ay tumutugma sa mga katangian ng ecaesium.
Sa wakas ay nakumpirma ito pagkatapos ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, at noong 1946 ay iminungkahi ni Perey na pangalanan bagong elemento France (Francium) bilang parangal sa kanyang tinubuang-bayan.

Resibo:

Ang Francium-223 (ang pinakamatagal na nabubuhay na isotope ng francium, kalahating buhay na 22.3 minuto) ay isa sa mga side branch ng natural na radioactive uranium-235 series at matatagpuan sa napakaliit na dami ng uranium mineral. Ang pagbuo nito mula sa actinium ay maaaring ipahayag ng equation: 227 Ac (-, a) 223 Fr. Ayon sa mga pagtatantya, ang nilalaman ng equilibrium nito sa crust ng lupa ay 340 g. Gayundin, ang isa sa mga side branch ng radioactive series ng thorium ay naglalaman ng francium-224 na may kalahating buhay na 3.0 minuto. Ang equilibrium content nito sa crust ng lupa ay 0.5 g lamang.
Ang iba pang isotopes ng francium ay nakukuha rin sa pamamagitan ng mga reaksyong nuklear. Isa sa mga pinakakaraniwang reaksyon: 197 Au + 18 O = 210 Fr + 5n

Mga katangiang pisikal:

radioactive na metal. Dahil sa mataas na radyaktibidad, ang mga pag-aaral ay isinasagawa na may mga mikroskopikong dami. Ayon sa pinakahuling data, ang density ng francium sa temperatura ng silid ay 1.87 g/cm 3 , punto ng pagkatunaw 27°C, punto ng kumukulo 677°C.
sumasailalim si France b-pagkabulok, nagiging isotope ng radium: 223 Fr (-, b) 223Ra

Mga katangian ng kemikal:

Ang Francium ay may pinakamababang electronegativity ng anumang elemento na kasalukuyang kilala. Electrode potential Fr + /Fr = -2.92 V.
Alinsunod dito, ang francium ay ang pinaka-reaktibong alkali metal.
Sa mga compound, nagpapakita ito ng estado ng oksihenasyon na +1.

Ang pinakamahalagang koneksyon:

Ang mga compound ay hindi gaanong pinag-aralan dahil sa radioactivity ng francium. Ito ay may karamihan sa mga katangian na katangian ng iba pang mga alkali metal, ay pinaka-katulad sa mga katangian sa cesium, at palaging co-crystallizes kasama ng mga compound nito. Kaya, upang ihiwalay ang francium mula sa isang halo sa iba pang mga produkto ng mga reaksyong nukleyar, ginagamit ito batay sa co-precipitation nito na may mga hindi malulutas na cesium salts (cesium perchlorate o cesium silicotungstate). Nakuha din ito mula sa mga solusyon na may cesium at rubidium chloroplatinates Cs 2 PtCl 6 at Rb 2 PtCl 6 , chlorobismuthate Cs 2 BiCl 5 , chlorostannate Cs 2 SnCl 6 at cesium chloroantimonate Cs 2 SbCl 5 , pati na rin ang libreng heteropoly acid. - silicotungstic at phosphotungsten.
Bumubuo ng mga natutunaw na asing-gamot at hydroxide.

Application:

Ang Francium chloride FrCl ay ginamit upang tuklasin ang mga cancerous na tumor, ngunit dahil sa napakataas na halaga nito, ang asin na ito ay hindi kumikita sa malakihang pag-unlad.
Sa kasalukuyan, ang francium at ang mga asin nito ay hindi pa ginagamit, dahil sa maikling kalahating buhay at mataas na radyaktibidad.

Testova Christina
HF Tyumen State University, 581 grupo, 2011

Pinagmulan: Francius. Sikat na library ng mga elemento ng kemikal http://n-t.ru/ri/ps/pb087.htm
France. Wikipedia, ang malayang ensiklopedya.

- (Francium), Fr, radioactive chemical element ng pangkat I ng periodic system, atomic number 87; metal na alkali. Ang France ay natuklasan ng French radiochemist na si M. Pere noong 1939 ... Modern Encyclopedia

FRANCE- (lat. Francium) Fr, isang kemikal na elemento ng pangkat I ng periodic system ng Mendeleev, atomic number 87, atomic mass 223.0197, ay kabilang sa alkali metals. Ang radioactive, ang pinaka-matatag na isotope ay 223Fr (half-life 21.8 min). Pinangalanan sa… Malaki encyclopedic Dictionary

FRANCE- (simbulo Fr), isang radioactive, metal na elemento ng unang pangkat ng periodic table, na natuklasan noong 1939. Ang pinakamabigat na elemento ng alkali metal series. Sa likas na anyo nito, ito ay naroroon sa uranium ore, isang produkto ng agnas ng ACTINIUM. Bihirang bagay... Pang-agham at teknikal na encyclopedic na diksyunaryo

France- Fr (pinangalanan bilang parangal sa France, ang lugar ng kapanganakan ni M. Pepe, na natuklasan ang elemento; lat. Francium * a. francium; n. Franzium; f. francium; at. francio, francium), radioactive chem. elemento ng pangkat I ng sistemang Mendeleev; sa. n. 87. Walang matatag na isotopes. ... ... Geological Encyclopedia

FRANCE- (lat. Francium), Fr, radioact. chem. elemento ng 1st group periodic. sistema ng mga elemento, sa. numero 87, ay tumutukoy sa mga metal na alkali. Naim. matatag mula sa lahat ng radioactive. mga elementong matatagpuan sa kalikasan. Natural F. ay binubuo ng b radioactive 223Fr ... ... Pisikal na Encyclopedia

francium- pangngalan, bilang ng mga kasingkahulugan: 2 metal (86) elemento (159) diksyunaryo ng kasingkahulugan ng ASIS. V.N. Trishin. 2013... diksyunaryo ng kasingkahulugan

francium- ako; cf. [lat. Francium] Elementong kimikal (Fr), radioactive alkali metal. ◁ Pranses, naku, naku. * * * Ang Francium (lat. Francium), isang kemikal na elemento ng pangkat I ng periodic system, ay kabilang sa mga alkali metal. Radioactive, pinaka-matatag ... ... encyclopedic Dictionary

FRANCE- (lat. Francium), chem. elemento I gr. pana-panahon sistema, ay tumutukoy sa alkali metal. Radioactive, max. stable nuclide 223Fr (half-life 22 min). Pangalan mula sa France, ang tinubuang-bayan ng M. Perey, na natuklasan ang elemento. Isa sa pinakabihirang at hindi bababa sa... Likas na agham. encyclopedic Dictionary

France- Tingnan ang Francius (Fr) ... Encyclopedic Dictionary of Metallurgy

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

Mga libro

• Mga radioactive na metal na francium at dubnium. Mga pamamaraan para sa paghula ng mga pisikal na parameter, Nikolaev OS Ang aklat ay naglalaman ng mga pamamaraan para sa paghula ng mga pisikal na parameter ng francium at dubnium. Ito ang mga radioactive na metal ng ikapitong panahon ng talahanayan ng D. I. Mendeleev. Maikling kalahating buhay ng mga metal na ito... Bumili sa halagang 538 UAH (Ukraine lang)
• De Gaulle at ang mga Gaullist. "Constable" at ang kanyang mga kasama, si Vladlen Maximov. Ang libro ay nagsasabi tungkol sa pinakasikat na Pranses noong ika-20 siglo, ang tagapagtatag at unang pangulo ng Fifth Republic, mula sa isang hindi pangkaraniwang at hindi inaasahang kritikal na bahagi para sa mambabasa ng Russia. Detalye ng may-akda...

Ang Francium ay isang elemento na may atomic na bilang na 87. Ang atomic mass ng pinakamahabang buhay na isotope ay 223. Ang Francium ay isang radioactive alkali metal, ay may lubos na binibigkas na chemical reactivity.

Ang kasaysayan ng pagkatuklas ng france

Ang metal ay natuklasan noong 1939 ng isang empleyado ng Paris Radium Institute na nagngangalang Marguerite Perey. Siya, tila dahil sa damdaming makabayan, ay pinangalanan ang elemento bilang parangal sa kanyang tinubuang-bayan. Natuklasan ang Francium habang pinag-aaralan ang artipisyal na nakuhang elementong "actinium": napansin ang isang hindi likas na radioactive glow. Para sa kapakanan ng pagiging patas, dapat tandaan na ang iba pang mga mananaliksik ay maaaring sabay na magtrabaho sa paglikha ng elementong ito, ngunit, tulad ng sinasabi nila, ang mga nanalo ay hindi hinuhusgahan.

Pangunahing katangian

Ngayon, ang francium ay isa sa mga pinakabihirang metal (at mga elemento ng kemikal sa pangkalahatan) na matatagpuan sa kalikasan.

Ayon sa mga siyentipiko, ang nilalaman ng metal na ito sa crust ng lupa ay humigit-kumulang 340 gramo (ang astatine lamang ang mas mababa). Pangunahin ito dahil sa pisikal na kawalang-tatag nito. Dahil radioactive, mayroon itong napakaikling kalahating buhay (ang pinaka-matatag na isotope ay may kalahating buhay na 22.3 minuto). Ang tanging bagay na nagbabayad para sa likas na nilalaman nito ay ang francium ay isang intermediate sa pagkabulok ng uranium-235 at thorium-232. Kaya, ang lahat ng francium, na matatagpuan sa mga natural na kondisyon, ay isang produkto ng radioactive decay.

Paano mo ito makukuha?

Isaalang-alang ang tanging paraan upang makuha ang pinaka-matatag na isotope ng francium. Magagawa ito sa pamamagitan ng nuclear reaction ng ginto na may mga atomo ng oxygen. Ang lahat ng iba pang mga pamamaraan (ibig sabihin ay radioactive decay) ay hindi naaangkop, dahil ang sobrang hindi matatag na isotopes ay nakuha na "live" nang hindi hihigit sa ilang minuto. Ang pagkuha ng elementong ito sa bahay, tulad ng lahat ng mga compound nito, siyempre, ay hindi gagana (at hindi na kailangan, sa katunayan). maraming mga eksperimento sa iba pang mga metal ay matatagpuan.

Ano ang mga kemikal na katangian ng francium?

Ang Francium ay katulad ng mga katangian sa cesium. Tinitiyak ng relativistic na epekto ng 6p shell na ang bono sa pagitan ng francium at oxygen sa mga superoxide (halimbawa, komposisyon ng FrO 2) ay mas covalent kaysa sa mga superoxide ng iba pang elemento ng pangkat na ito. Isinasaalang-alang ang pinakamababang electronegativity ng lahat ng kasalukuyang umiiral na francium, ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng binibigkas na aktibidad ng kemikal. Lahat pisikal na katangian ng elementong ito ay ipinahiwatig lamang sa teorya, dahil hindi posible na subukan ang mga ito sa pagsasanay dahil sa maikling panahon ng "buhay" ng elementong ito (density \u003d 1.87 g / cm³, natutunaw t \u003d 27 ° C, kumukulo t \ u003d 677 ° C, tiyak na punto ng pagkatunaw ng init=9.385 kJ/kg). Ang lahat ng mga compound ng elementong ito ay natutunaw sa tubig (mga pagbubukod: salts perchlorate, chloroplatinate, francium picratecobaltinitrite). Palaging co-crystallize ang Francium sa mga substance na naglalaman ng cesium. Ang co-precipitation nito na may mga hindi matutunaw na cesium salts (cesium perchlorate o cesium silicotungstate) ay sinusunod. Ang pagkuha mula sa mga solusyon ng francium ay isinasagawa:

• cesium at rubidium chloroplatinates Cs 2 PtCl 6 at Rb 2 PtCl 6 ;
• chlorobismuth Cs 2 BiCl 5 , chlorostannate Cs 2 SnCl 6 at cesium chloroantimonate Cs 2 SbCl 5 2.5H 2 O;
• libreng heteropoly acid: silicotungstic at phosphotungstic.

Ano ang praktikal na kahalagahan ng elementong ito?

Sa kabila ng lahat ng pagiging natatangi nito, ang France ay hindi pa ginagamit sa pagsasanay. Alinsunod dito, hindi ito ginagamit sa industriya at anumang teknolohiya. Ang dahilan nito ay ang napakaikling kalahating buhay nito. Mayroong katibayan na ang francium chloride ay maaaring gamitin upang masuri ang mga oncological neoplasms, gayunpaman, dahil sa malaking halaga ng edukasyon na ito, ang ganitong uri ng pamamaraan ay hindi maaaring ipakilala sa sistematikong paggamit. Sa prinsipyo, ang cesium ay may parehong mga katangian.

Kaya ang pag-aari na ito ng France ay naging hindi na-claim: ang halaga nito ay inihambing sa halaga ng isang tonelada ng platinum o ginto. Ayon sa mga pagtataya ng mga nangungunang eksperto, ang elementong pinag-uusapan ay palaging magkakaroon ng puro nagbibigay-malay na halaga, wala nang iba pa.

DEPINISYON

France matatagpuan sa ikapitong yugto ng I group ng pangunahing (A) subgroup ng Periodic Table.

Nauugnay sa mga elemento s-mga pamilya. metal. Pagtatalaga - Fr. Ordinal na numero - 87. Relative atomic mass - 223.02 a.m.u.

Elektronikong istraktura ng atom ng France

Ang francium atom ay binubuo ng isang positibong sisingilin na nucleus (+87), sa loob nito ay mayroong 87 proton at 136 neutron, at 87 electron ay gumagalaw sa pitong orbit.

Fig.1. Schematic na istraktura ng atom ng francium.

Ang pamamahagi ng mga electron sa mga orbital ay ang mga sumusunod:

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 .

Ang panlabas na elektronikong antas ng atom ng francium ay may 1 electron, na isang valence electron (na matatagpuan sa 7s sublevel). Ang diagram ng enerhiya ng ground state ay tumatagal ng sumusunod na anyo:

Ang pagkakaroon ng isang hindi pares na elektron sa atom ng francium ay nagpapahiwatig ng kakayahang magpakita ng isang estado ng oksihenasyon ng +1.

Ang valence electron ng isang francium atom ay maaaring mailalarawan sa pamamagitan ng isang set ng apat mga numerong quantum: n(punong quantum), l(orbital), m l(magnetic) at s(iikot):

Mga halimbawa ng paglutas ng problema

HALIMBAWA 1