Francij

Francij je kemijski element z atomskim številom 87 (Fr), v 7. periodi, 1. skupini in bloku s. Referenčno agregatno stanje pri sobni temperaturi: trdno. Elektronska konfiguracija: [Rn] 7s1.

Atomsko število87

Standardna atomska masabrez standardne atomske mase

Skupina1

Perioda7

Bloks

Elektronska konfiguracija[Rn] 7s1

Elektronska zgradba

Kaj usmerja kemijsko obnašanje

Elementi 1. skupine imajo en elektron v zunanji zasedeni lupini. Pri alkalijskih kovinah se ta elektron razmeroma zlahka odda, zato so značilni ioni +1 in velika reaktivnost.

Elektronska konfiguracija atoma je [Rn] 7s1. Število in energija valenčnih elektronov vplivata na tvorbo vezi, pogosta oksidacijska stanja in podobnost s sosednjimi elementi.

Kemijske oblike

Spojine, ioni in materiali

Element tvori spojine, katerih zgradba in reaktivnost izhajata iz števila valenčnih elektronov, elektronegativnosti in velikosti atoma. Pomembne so predvsem spojine, ki so stabilne v običajnih oksidacijskih stanjih tega elementa.

Fizikalno obnašanje

Agregatno stanje in fazni prehodi

Pri sobni temperaturi je referenčno agregatno stanje trdno. Tališče je 300 K (26.9 °C). Vrelišče je 923K (676.9 °C). Na izmerjene vrednosti lahko vplivajo tlak, čistost vzorca in kristalna zgradba.

Pojavljanje in uporaba

Kje se element pojavlja in čemu služi

V praksi se s tem elementom srečujemo predvsem na področjih: Znanstvene raziskave.

V praksi

Konkretni primeri uporabe

Znanstvene raziskave

Francij se na tem področju uporablja zaradi kombinacije svojih fizikalnih in kemijskih lastnosti. Konkretna vloga je odvisna od oblike elementa, čistosti in zahtev posamezne uporabe.

Položaj v periodnem sistemu

Kaj pokažejo sosednji elementi

Element leži v 7. periodi in 1. skupini. Med njegovimi dejanskimi sosedi v periodnem sistemu so na primer: Cezij, Barij, Francij, Radij. Primerjava sosedov pomaga razumeti spremembe atomskega polmera, ionizacijske energije, valenčnih elektronov in načina vezave.

Referenčni podatki

Fizikalne in atomske lastnosti

Razvrstitevalkalijska kovina

Agregatno stanje pri sobni temperaturitrdno

Elektronske lupine2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 8 · 1

Gostota—

Tališče300 K (26.9 °C)

Vrelišče923K (676.9 °C)

Elektronegativnost po Paulingu0.79

Prva ionizacijska energija393kJ/mol

Elektronska afiniteta46.89 kJ/mol

Vrednosti se nanašajo na element ali nevtralni atom, kjer je to smiselno. Fizikalni podatki so lahko odvisni od alotropske oblike, tlaka in pogojev merjenja.

Zgodovina

Odkritje in prepoznavanje

Odkritje oziroma prepoznavanje elementa z imenom Francij je povezano z imenom Marguerite Perey. Prepoznavanje elementa, priprava čistega vzorca in poznejša določitev njegovega atomskega števila niso nujno potekali istočasno.

Izotopi in atomska masa

Kako izotopska sestava spreminja številke

Francij nima standardne atomske mase. Za ta element ni značilne naravne izotopske mešanice, iz katere bi lahko izračunali stabilno povprečno vrednost.

Francij nima stabilnega izotopa. Njegovi izotopi so radioaktivni, zato so pri meritvah in delu z elementom pomembni razpolovni časi in načini razpada.

Varnost

Ravnanje in izpostavljenost

Francij je radioaktiven. Delo zahteva radiološke ukrepe, prilagojene konkretnemu izotopu, aktivnosti, vrsti sevanja in kemijski obliki snovi.