フランシウム

フランシウムは原子番号87、元素記号Frの元素です。周期表では第7周期・第1族・sブロックに位置し、室温での基準状態は固体です。電子配置は[Rn] 7s1です。

原子番号87

標準原子量標準原子量なし

族1

周期7

ブロックs

電子配置[Rn] 7s1

電子構造

化学的性質を決めるもの

アルカリ金属は最外殻電子を1個持ち、その電子を失って+1価のイオンになりやすい元素群です。

フランシウムの電子配置は[Rn] 7s1です。最外殻電子が1個であることが、強い還元性や塩をつくりやすい性質の基礎になります。

化学形

単体は反応性が高く、自然界では遊離状態で長く存在しにくい元素群です。化合物では主に+1価のイオンとして、塩、酸化物、水酸化物などをつくります。

物理的性質

存在と用途

フランシウムは化合物、鉱物、合金、または人工的に得られる材料の中で見られます。代表的な用途には「科学研究」などがあります。実際に利用される形は、元素単体とは限らず、特定の化合物・合金・同位体である場合があります。

具体例

フランシウムは科学研究に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。

周期表上の位置

フランシウムは第7周期・第1族・sブロックにあります。周辺にはセシウム、バリウム、ラジウムなどが位置し、横・縦に比較すると原子半径、イオン化エネルギー、電気陰性度、結合傾向の周期的変化が見えてきます。

基礎データ

分類アルカリ金属

室温での状態固体

電子殻2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 8 · 1

密度—

融点300 K (26.9 °C)

沸点923K (676.9 °C)

ポーリング電気陰性度0.79

第一イオン化エネルギー393kJ/mol

電子親和力46.89 kJ/mol

値は、該当する場合には中性原子または元素の代表値を示します。物性値は同素体、圧力、測定条件によって変わることがあります。

歴史

フランシウムの発見はMarguerite Pereyと関連付けられています。ただし、元素の認識、純粋な試料の単離、現在の原子番号による定義は、必ずしも同じ時期に成立したわけではありません。

同位体

フランシウムには標準原子量が設定されていません。天然に長期間安定して存在する代表的な同位体組成がなく、通常の存在比から加重平均を定められないためです。

フランシウムには安定同位体がありません。同位体はすべて放射性で、半減期と壊変様式が測定、取り扱い、研究のうえで重要になります。

安全性

フランシウムのリスクは、化学形、量、曝露経路に加え、放射性同位体では放射線の種類と半減期にも左右されます。実際に扱う物質と放射能に応じた安全手順が必要です。