Francium

Francium (chemická značka Fr, latinsky Francium) je nejtěžší známý chemický prvek z řady alkalických kovů^[1], jedná se o nestabilní, velmi silně radioaktivní prvek.

Francium
[Rn 7s1 223 Fr 87
↓ Periodická tabulka ↓
Atom francia
Obecné
Název, značka, číslo	Francium, Fr, 87
Cizojazyčné názvy	lat. Francium
Skupina, perioda, blok	1. skupina, 7. perioda, blok s
Chemická skupina	Alkalické kovy
Koncentrace v zemské kůře	7×10−19 ppm
Vzhled	stříbrný radioaktivní kov
Identifikace
Registrační číslo CAS	7440-73-5
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost	(233,019 8)
Kovalentní poloměr	280 pm
Iontový poloměr	(Fr+) 180 pm
Elektronová konfigurace	[Rn 7s1
Oxidační čísla	I
Elektronegativita (Paulingova stupnice)	0,79
Ionizační energie
První	3,98 eV
Látkové vlastnosti
Krystalografická soustava	krychlová tělesně centrovaná
Mechanické vlastnosti
Hustota	2,29 g/cm3 (100 °C)
Skupenství	pevné
Termické vlastnosti
Molární atomizační entalpie	69,08 kJ/mol
Standardní molární entropie S°	94,20 J K−1 mol−1
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání	27 °C (300,15 K)
Teplota varu	677 °C (950,15 K)
Specifické teplo tání	9,34 J/g
Specifické teplo varu	310 J/g
Elektromagnetické vlastnosti
Magnetické chování	paramagnetický
Bezpečnost
Radioaktivní
Izotopy
I V (%) S T1/2 Z E (MeV) P 221Fr přirozený 4,8 min α 6,457 217At 223Fr přirozený 22 min β− 1,149 223Ra α 5,430 219At 224Fr přirozený 2 min β− − 224Ra
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Cs ⋏ Fr ≻ Radium

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

Nejstabilnější izotop francia ²²³Fr má poločas rozpadu 22 minut^[1] a podléhá β⁻ rozpadu. Tento izotop vzniká i v přírodě a to α přeměnou aktinia. Francium se přeměňuje α rozpadem na astat, β⁺ rozpadem na radon nebo β⁻ rozpadem na radium.

Za pokojové teploty je francium pevný kov s nejnižší hodnotou elektronegativity. Je velmi reaktivní a jeho sloučeniny se svými vlastnostmi podobají sloučeninám cesia. Téměř všechny soli francia jsou ve vodě rozpustné.

Fluorid francia (FrF) je sloučeninou s největším rozdílem elektronegativity mezi vázanými prvky.

Historický vývoj

Francium bylo objeveno až roku 1939 Margueritou Pereyovou v Paříži a pojmenováno bylo podle země svého objevu.

Výskyt

Francium se na Zemi vyskytuje v množství 7×10⁻¹⁹ ppm^[1] (parts per milion = počet částic na 1 milion částic), toto by odpovídalo obsahu 15 g francia v zemské kůře o tloušťce 1 km. V přírodě se vyskytují izotopy francia ²²¹Fr (vzniká v neptuniové řadě), ²²³Fr (vzniká v aktiniové řadě) a ²²⁴Fr (vzniká v thoriové řadě) a jeho stopy nalézáme v uranových a thoriových rudách^[1]. V současné době je známo celkem 34 izotopů francia, všechny jsou značně nestálé a poměrně rychle podléhají radioaktivní přeměně. Uměle se francium připravuje protonovým bombardováním thoria.