Kémiai elem · adatlap
87Fr

Francium

A francium 87 rendszámú kémiai elem (Fr), a 7. periódus 1. csoportjában, az s-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: szilárd. Elektronkonfigurációja: [Rn] 7s1.

Rendszám87
Standard atomtömegNincs standard atomtömeg
Csoport1
Periódus7
Mezős
Elektronkonfiguráció[Rn] 7s1
Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

A külső elektronkonfiguráció s¹-re végződik. Az egyetlen vegyértékelektron leadásával +1 töltésű, betöltött belső héjú ion keletkezik, ezért a francium vegyületeiben a +1 oxidációs állapot dominál.

Ugyanez a külsőhéj-mintázat jellemző az alkálifémekre. A csoportban lefelé haladva a külső elektron egyre távolabb kerül az atommagtól, és általában könnyebben eltávolítható, ami hozzájárul a család nagy reakciókészségéhez.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

A francium legjellemzőbb kémiai formája a +1 oxidációs állapot. Gyakoriak az ionos halogenidek, hidroxidok és oxigéntartalmú sók; a szabad fém a természetben jóval ritkább, mert könnyen reagál vízzel, oxigénnel és más nemfémekkel.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten szilárd. Az olvadáspont 300 K (26.9 °C). A forráspont 923K (676.9 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

A francium előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban a francium többek között a következő területeken jelenik meg: Tudományos kutatás.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Tudományos kutatás

A francium előállítása, izolálása vagy mérése elsősorban atomi, magfizikai és periódusos törvényszerűségek vizsgálatát szolgálja, nem tömeges kereskedelmi felhasználást.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

A francium a 7. periódus 1. csoportjában található. A bemutatott környezetben rádium közvetlenül jobbra található ugyanabban a periódusban; cézium közvetlenül fölötte található ugyanabban a csoportban. Ezek a helyzetek lehetővé teszik az atomméret, az ionizációs energia és a kötési viselkedés összehasonlítását a közeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besorolásalkálifém
Halmazállapot szobahőmérsékletenszilárd
Elektronhéjak2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 8 · 1
Sűrűség—
Olvadáspont300 K (26.9 °C)
Forráspont923K (676.9 °C)
Pauling-féle elektronegativitás0.79
Első ionizációs energia393kJ/mol
Elektronaffinitás46.89 kJ/mol

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

A francium felfedezését Marguerite Perey nevéhez kötik. Az elem felismerése, tiszta mintájának izolálása és modern rendszámának meghatározása nem feltétlenül ugyanabban az időpontban történt.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A francium nem rendelkezik standard atomtömeggel. Nincs olyan jellegzetes földi izotópelegy, amelyből stabil, természetes gyakorisággal súlyozott átlagérték adható lenne.

A francium nem rendelkezik stabil izotóppal. Izotópjai radioaktívak, ezért felezési idejük és bomlásmódjuk fontos az elem mérésekor, kezelésekor és felhasználásakor.

Biztonság

Kezelés és expozíció

A francium radioaktív. Kezelése az izotópnak, az aktivitásnak, a sugárzás típusának és a kémiai formának megfelelő sugárvédelmi ellenőrzést igényel.