Франций
химический элемент с атомным номером 87 / Материал из Википедии — свободной encyclopedia
Уважаемый Wikiwand AI, давайте упростим задачу, просто ответив на эти ключевые вопросы:
Перечислите основные факты и статистические данные о Франций?
Кратко изложите эту статью для 10-летнего ребёнка
Фра́нций (химический символ — Fr, от лат. Francium) — радиоактивный химический элемент 1-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы первой группы, IA) седьмого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 87.
Франций | ||||
---|---|---|---|---|
← Радон | Радий → | ||||
| ||||
Внешний вид простого вещества | ||||
Около 200 000 атомов франция в магнитно-оптической ловушке |
||||
Свойства атома | ||||
Название, символ, номер | Франций / Francium (Fr), 87 | |||
Группа, период, блок |
1 (устар. IA), 7, s-элемент |
|||
Атомная масса (молярная масса) |
[223] а. е. м. (г/моль) | |||
Электронная конфигурация | [Rn] 7s1[1] | |||
Радиус атома | 2,77 Å[2], 290[3] пм | |||
Химические свойства | ||||
Ковалентный радиус | 260[4] пм | |||
Радиус Ван-дер-Ваальса | 348[5] пм | |||
Радиус иона | (+1e) 1,81 Å[2], 178[3] пм | |||
Электроотрицательность | 0,7[4] (шкала Полинга) | |||
Электродный потенциал | Fr←Fr+ −2,92 В[6] | |||
Степени окисления | 0, +1 | |||
Энергия ионизации (первый электрон) |
392,96 (4,0727)[7] кДж/моль (эВ) | |||
Термодинамические свойства простого вещества | ||||
Плотность (при н. у.) | 2,48[2]—2,9[4] г/см³ | |||
Температура плавления | 8 °C[2], 18—21 °C[3]; 291—294 K | |||
Температура кипения |
620—660 °C (890—930 К)[2][3] расчётная[8]: 598 °C, 871 K |
|||
Критическая точка | (расчётная[8]) 1980 ± 50 К, МПа | |||
Мол. теплота плавления | ~2[4] кДж/моль | |||
Мол. теплота испарения | 65-69,1[3][4] кДж/моль | |||
Молярная теплоёмкость | 31,6[3] Дж/(K·моль) | |||
Молярный объём | 77[4] см³/моль | |||
Кристаллическая решётка простого вещества | ||||
Структура решётки |
кубическая объёмноцентрированная |
|||
Прочие характеристики | ||||
Теплопроводность | (300 K) 15[4] Вт/(м·К) | |||
Номер CAS | 7440-73-5 |
87 | Франций |
(223) | |
[Rn]7s1 |
Франций — самый тяжёлый щелочной металл; по свойствам он больше всего напоминает цезий. Предполагался самым электроположительным металлом, и наиболее химически активным из всех металлов[9], однако установлено, что энергия ионизации атома франция выше, чем у цезия, поэтому наиболее электроположительным и химически активным металлом следует считать, по-видимому, цезий[10]. Из-за редкости и высокой радиоактивности франций почти нигде не применяется.
Самый редкий природный элемент после астата; в природе встречается в ничтожно малых количествах: так, по некоторым данным на 1 атом Fr приходится 3·1018 атомов природного урана[2], а общее содержание франция в земной коре по разным данным от 20-30[4] до 340—500 г[9][11]. Все изотопы чрезвычайно радиоактивны, они всегда распадаются на астат, радон и радий. Наиболее стабильный (223Fr) имеет период полураспада 22 мин. Металлический образец франция никогда не наблюдался, существуют лишь фотографии образцов, содержащих до 200 000 атомов[12]. Последний элемент, впервые обнаруженный в природе, а не путем ядерного синтеза.
Cведения о его физических свойствах могут быть определены только путём расчёта, основываясь на данных для стабильных щелочных металлов. Расчётная плотность франция от 1,87 до 2,9 г/см3. Температура плавления франция по некоторым данным от 8 до 27 °С, но этот сильнорадиоактивный металл выделяет столько тепла, что даже в случае получения нескольких миллиграммов, он немедленно закипит и превратится в светящийся дым.
Попытки открыть элемент долгое время оказывались неудачными. Первоначально его пытались найти там, где содержится много щелочных элементов — в морской воде и в золе от сжигания растений. Только после изучения радиоактивных рядов природных изотопов тория-232, урана-235 и 238, было предположено, что элемент 87 существует в виде промежуточных членов этих рядов. Открыт в 1939 году, через 69 лет после предсказания Менделеева, как продукт распада актиния.