Francium

propriedades
Geralmente
Nome , símbolo , número atômico Francium, Fr, 87
Categoria de elemento Metais alcalinos
Grupo , período , bloco 1 , 7 , p
Veja desconhecido
Número CAS 7440-73-5
Fração da massa do envelope da terra 1,3 · 10 −18  ppm
Atômico
Massa atômica 223,0197 u
Raio covalente 260 pm
Raio de Van der Waals 348 pm
Configuração de elétron [ Rn ] 7 s 1
1. Energia de ionização 4º.072 741 0 (11) eV ≈ 392.96 kJ / mol
2. Energia de ionização 22º.4 (1,9) eV ≈ 2 160 kJ / mol
3. Energia de ionização 33.5 (1,5 eV) ≈ 3 230 kJ / mol
4. Energia de ionização 39.1 (1,7) eV ≈ 3 770 kJ / mol
5. Energia de ionização 50.0 (1,9) eV ≈ 4 820 kJ / mol
Fisicamente
Estado físico firmemente
Ponto de fusão 298 K K (25 ° C)
ponto de ebulição extrapolado: 950 K (677 ° C)
Calor de evaporação aprox. 65 kJ / mol
Calor de fusão aprox. 2 kJ mol −1
Quimicamente
Estados de oxidação +1
Potencial normal aprox. -2,92 V (Fr + + e - → Fr)
Eletro-negatividade 0,7 ( escala de Pauling )
Isótopos
isótopo NH t 1/2 ZA ZE (M eV ) ZP
222 Fr {syn.} 14,2 min β - 2.033 222 ra
223 Fr 100% 21,8 min β - 1,149 223 ra
α 5,430 219 em
Para outros isótopos, veja a lista de isótopos
Informações de perigo e segurança
Radioativo
Radioativo
Rotulagem de perigo GHS
sem classificação disponível
Tanto quanto possível e usual, unidades SI são usadas.
Salvo indicação em contrário, os dados fornecidos aplicam-se às condições padrão .

Francium [ ˈfrantsi̯ʊm ] é um elemento químico radioativo com o símbolo do elemento Fr e o número atômico 87. O elemento é um metal , está no 7º período , 1º  grupo IUPAC (grupo de metais alcalinos ) e, portanto, pertence ao bloco s .

Francium tem os isótopos mais instáveis de todos os elementos até o número atômico 104 . Mesmo o isótopo Francium 223 Fr, de vida mais longa, tem meia-vida de apenas 21,8 minutos. Por causa dessa propriedade e da falta de uma reação nuclear eficiente para produzir frâncio ( 223 Fr é produzido em 1% quando o 227 Ac decai ), ele não pode ser produzido em grandes quantidades. Francium só pode ser estudado como sal em soluções diluídas e altamente diluído como amálgama .

As experiências mostram que o frâncio é um metal alcalino típico e é muito semelhante ao seu césio homólogo mais leve . É positivamente monovalente em solução aquosa e pode ser convertido em sais moderadamente solúveis da mesma forma que o césio, e. B. como perclorato , tetrafenilborato e hexacloroplatinato , precipitado.

história

Em 1871, Dmitri Ivanovich Mendeleev previu a existência de um elemento que ocuparia o então vazio espaço de sua tabela periódica. Ele o descreveu como um metal alcalino e o chamou de Eka- Césio .

Em 1925, Dmitri Dobroserdow publicou um estudo teórico no qual fazia previsões sobre o peso atômico, bem como sobre as propriedades físicas e químicas. Ele chamou o elemento russium .

Um ano depois, em 1926, os químicos ingleses Gerald Druce e Frederic H. Loring observaram as linhas espectrais do elemento ao estudar o sulfato de manganês . Em 1929, o físico americano Fred Allison relatou a descoberta do elemento enquanto estudava minerais e chamou o elemento Virginium em homenagem ao seu estado natal, Virgínia. Em 1936, o romeno Horia Hulubei e a francesa Yvette Cauchois presumiram que haviam descoberto o elemento e o batizaram de Moldavium . No entanto, nenhuma dessas descobertas foi confirmada por outros cientistas.

Foi só em 1939 que Marguerite Perey foi capaz de demonstrar inequivocamente o elemento como um isótopo 223 Fr como um produto de decaimento do Actinium 227 Ac. Foi inicialmente chamado de Actinium-K e renomeado Francium (da França francesa "França", a pátria do descobridor) em 1946 . O nome foi aceito pela Associação Internacional de Químicos em 1949 .

Propriedades físicas

As propriedades físicas são essencialmente estimativas que foram determinadas extrapolando as propriedades dos metais alcalinos ou por cálculos de modelo. As investigações em amostras compactas do metal ou seus compostos devem-se às pequenas quantidades que podem ser produzidas (poucos attogramas , ~ 10.000 átomos) e à alta radioatividade (a atividade é cerca de 2 milhões de vezes maior do que a mesma quantidade de 238 Pu : quantidades visíveis evaporariam imediatamente) dificilmente possível.

instruções de segurança

As classificações de acordo com o regulamento CLP não estão disponíveis porque incluem apenas o perigo químico e desempenham um papel totalmente subordinado em comparação com os perigos baseados na radioatividade . Este último também só se aplica se a quantidade de substância envolvida for relevante.

literatura

  • Jean-Pierre Adloff, George B. Kauffman: Francium (Atomic Number 87), the Last Discovered Natural Element , The Chemical Educator, 10 (5), 2005, pp. 387-394, doi: 10.1333 / s00897050956a .
  • Eric Scerri : um conto de sete elementos , Oxford University Press, Oxford, 2013

Links da web

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Evidência individual

  1. ↑ a b Harry H. Binder: Lexicon of the chemical elements , S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3 .
  2. ↑ Os valores das propriedades (caixa de informações) são retirados de www.webelements.com (Francium) , salvo indicação em contrário .
  3. ↑ Manjeera Mantina, Adam C. Chamberlin, Rosendo Valero, Christopher J. Cramer, Donald Truhlar: Raios de van der Waals consistentes para todo o grupo principal. In: J. Phys. Chem. A. 2009, 113, pp. 5806-5812, doi: 10.1021 / jp8111556 .
  4. ↑ uma b c d e entrada em frâncio em Kramida, A., Ralchenko, Yu, Reader, J. e NIST ASD time (2019):. NIST Atómica espectros Base de dados (ver 5.7.1.) . Ed.: NIST , Gaithersburg, MD. doi : 10.18434 / T4W30F ( https://physics.nist.gov/asd ). Recuperado em 13 de junho de 2020.
  5. ↑ uma b c d e entrada em frâncio em webelements, https://www.webelements.com , acesso em 13 de junho de 2020.
  6. ↑ VV Oshchapovskii: Um novo método de cálculo das temperaturas de fusão de cristais de halogenetos de metal do Grupo 1A e de frâncio metálico. In: Russian Journal of Inorganic Chemistry. 59, 2014, pp. 561-567, doi : 10.1134 / S0036023614060163 .
  7. ↑ Os perigos provenientes da radioatividade não pertencem às propriedades a serem classificadas de acordo com a rotulagem do GHS. Com relação a outros perigos, este elemento ou ainda não foi classificado ou uma fonte confiável e citável ainda não foi encontrada.
  8. ^ A b William M. Haynes: Manual da química e da física do CRC, 96th edição . CRC Press, 2015, ISBN 978-1-4822-6097-7 , pp. 14 ( visualização limitada na pesquisa de livros do Google).
  9. ^ Conde K. Hyde: A radioquímica de Francium . National Academies, 1960, pp. 3 ( visualização limitada na pesquisa de livros do Google).
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  11. ^ RK Sharma: Química da ligação química . Discovery Publishing House, 2007, ISBN 978-81-8356-224-9 , pp. 310 ( visualização limitada na pesquisa de livros do Google).