Франций

Франций е химичен елемент с атомен номер 87 (Fr), разположен в период 7, група 1 и блок s. Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Електронната конфигурация е [Rn] 7s1.

Атомен номер87

Стандартна атомна масаNo standard atomic weight

Група1

Период7

Блокs

Електронна конфигурация[Rn] 7s1

Електронна структура

Какво определя химичното поведение

Външната електронна конфигурация завършва със s¹. Отделянето на единствения валентен електрон образува йон с заряд +1 и запълнена вътрешна конфигурация, затова в съединенията на франций доминира степента на окисление +1.

Същият модел на външната електронна обвивка е характерен за алкалните метали. Надолу по групата външният електрон е по-далеч от ядрото и обикновено се отделя по-лесно, което помага да се обясни високата реактивност на тази група.

Химични форми

Съединения, йони и материали

Доминиращата химична форма на франций е със степен на окисление +1. Чести са йонните халогениди, хидроксиди и кислородсъдържащи соли; свободният метал е много по-рядък в природата, защото лесно реагира с вода, кислород и други неметали.

Физично поведение

Агрегатно състояние и фазови преходи

Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Температурата на топене е 300 K (26.9 °C). Температурата на кипене е 923K (676.9 °C). Налягането, чистотата и кристалната структура могат да променят измерените физични свойства.

Разпространение и приложения

Къде се среща франций и за какво се използва

На практика франций се среща в приложения като Научни изследвания.

На практика

Конкретни примери за приложение

Научни изследвания

Франций се получава, изолира или измерва главно за изследване на атомни, ядрени и периодични закономерности, а не за масова търговска употреба.

Положение в периодичната система

Какво показват съседните елементи

Франций е в период 7 и група 1. В показаната област радий е непосредствено вдясно от него в същия период; цезий е непосредствено над него в същата група. Тези позиции позволяват сравнение на атомния размер, йонизационната енергия и химичното свързване със съседните елементи.

Справочни данни

Физични и атомни свойства

Класификацияалкален метал

Агрегатно състояние при стайна температуратвърдо

Електронни слоеве2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 8 · 1

Плътност—

Температура на топене300 K (26.9 °C)

Температура на кипене923K (676.9 °C)

Електроотрицателност по Полинг0.79

Първа йонизационна енергия393kJ/mol

Електронен афинитет46.89 kJ/mol

Стойностите се отнасят за елемента или за неутралния атом, когато това е приложимо. Физичните данни могат да зависят от алотропната форма, налягането и условията на измерване.

История

Откриване и идентифициране

Откриването на франций се свързва с Marguerite Perey. Разпознаването на елемента, изолирането на чиста проба и определянето на съвременния му атомен номер не е задължително да са станали едновременно.

Изотопи и атомна маса

Как изотопният състав променя числените стойности

Франций няма стандартна атомна маса. Няма характерна земна изотопна смес, от която да може да се определи устойчиво средно претеглено по разпространение значение.

Франций няма стабилен изотоп. Изотопите му са радиоактивни и техните периоди на полуразпад и начини на разпад са важни при измерване, работа или употреба на елемента.

Безопасност

Работа и експозиция

Франций е радиоактивен. Работата с него изисква радиационен контрол, съобразен с изотопа, активността, вида на излъчването и химичната форма.