Francium

Francium (Fr) er grundstof 87, et alkalimetal i gruppe 1, periode 7 og s-blokken. Elektronkonfigurationen [Rn] 7s1 hjælper med at forklare binding og reaktivitet; referencetilstanden ved stuetemperatur er fast stof.

Atomnummer87

StandardatomvægtIngen standardatomvægt

Gruppe1

Periode7

Bloks

Elektronkonfiguration[Rn] 7s1

Elektronstruktur

Hvad styrer kemien?

Alkalimetaller har én elektron i den yderste skal. Den afgives forholdsvis let, så ioner med ladningen +1 og reaktive ionforbindelser er typiske.

For francium viser konfigurationen [Rn] 7s1, hvilken yderste elektron der lettest deltager i reaktioner. Reaktiviteten skal ses sammen med ioniseringsenergi, atomstørrelse og det kemiske miljø.

Kemiske former

Forbindelser, ioner og materialer

Det frie metal er reaktivt og findes i naturen næsten kun i forbindelser. Typiske former er halogenidsalte, oxider, hydroxider og andre ioniske forbindelser, hvor metallet normalt optræder som M⁺.

Fysisk adfærd

Tilstand og faseændringer

Referencetilstanden ved stuetemperatur er fast stof. Smeltepunktet er angivet til 300 K (26.9 °C). Kogepunktet er angivet til 923K (676.9 °C). Tryk, renhed, allotropi og krystalstruktur kan forskyde målte fysiske værdier.

Forekomst og anvendelser

Hvor francium findes og bruges

I praksis møder man francium blandt andet i sammenhænge som videnskabelig forskning.

I praksis

Konkrete anvendelser

Videnskabelig forskning

Francium spiller en rolle i videnskabelig forskning. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Placering i det periodiske system

Hvad naboelementerne fortæller

Francium ligger i periode 7, gruppe 1 og s-blokken. Det viste nabolag omfatter blandt andet Caesium, Barium, Radium. Sammenligning med disse grundstoffer gør det lettere at følge tendenser i atomstørrelse, ioniseringsenergi, elektronegativitet og binding.

Referencedata

Fysiske og atomare egenskaber

Klassifikationalkalimetal

Tilstand ved stuetemperaturfast stof

Elektronskaller2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 8 · 1

Massefylde—

Smeltepunkt300 K (26.9 °C)

Kogepunkt923K (676.9 °C)

Pauling-elektronegativitet0.79

Første ioniseringsenergi393kJ/mol

Elektronaffinitet46.89 kJ/mol

Værdierne beskriver grundstoffet eller det neutrale atom, hvor det er relevant. Fysiske data kan afhænge af allotropi, tryk, renhed og målebetingelser.

Historie

Opdagelse og identifikation

Opdagelsen af francium forbindes i denne historiske registrering med Marguerite Perey. Anerkendelse som grundstof, isolering af en ren prøve og den senere definition via atomnummer skete ikke nødvendigvis samtidig.

Isotoper

Hvordan isotopsammensætningen ændrer tallene

Francium har ingen standardatomvægt. Der findes ikke en karakteristisk naturlig isotopfordeling, som giver et pålideligt abundansvægtet gennemsnit.

Francium har ingen stabile isotoper. Isotoperne er radioaktive, så halveringstid og henfaldstype er vigtige ved måling, anvendelse og sikker håndtering.

Sikkerhed

Håndtering og eksponering

Francium er radioaktivt. Risikoen afhænger af isotop, aktivitet, strålingstype, halveringstid, kemisk form og eksponeringsvej; passende radiologiske og kemiske sikkerhedsforanstaltninger er derfor nødvendige.