Fransiyum, sembolü Fr ve atom numarası 87 olan bir kimyasal elementtir. Eka-sezyum olarak bilinirdi. Bu son derece radyoaktiftir; en istikrarlı izotopu olan fransiyum-223 (başlangıçta doğal çöküntü zincirinden sonra aktinum K olarak adlandırılır), sadece 22 dakikalık bir yarı ömre sahiptir. Sadece sezyumun ardında ikinci en az elektronegatif unsurdur ve ikinci derecede nadiren doğal olarak meydana gelen elementtir (astatinden sonra). Fransiyumun izotopları hızla astatin, radyum ve radona dönüşür. Bir alkali metal olarak, bir değerlik elektronuna sahiptir.
Toplu fransiyum hiç görülmedi. Periyodik tablo sütunundaki diğer elementlerin genel görünüşünden dolayı, yeterli miktarda dökme katı veya sıvı olarak görülmesi için yeterli miktarda toplanabiliyorsa, franiyumun oldukça reaktif bir metal gibi görüneceği varsayılmaktadır. Böyle bir numunenin elde edilmesi son derece olanaksızdır, çünkü çürümenin aşırı ısısı (en uzun ömürlü izotopun yarı ömrü sadece 22 dakikadır) elementin görüntülenebilir herhangi bir miktarını hemen buharlaştırabilir.
Francine, Marguerite Perey tarafından 1939 yılında Fransa’da (elementin ismini aldığı) keşfedilmiştir. Bu, sentezden ziyade doğada bulunan ilk elementti. Laboratuvarın dışında, nadiren, nadiren, izotop fransiyum-223’ün sürekli olarak oluştuğu ve bozulduğu, uranyum ve toryum cevherlerinde bulunan eser miktarları ile, çok nadirdir. Yerkabuğunda herhangi bir zamanda 20-30 g (bir ons) kadar az bulunur; diğer izotoplar (fransiyum-221 hariç) tamamen sentetiktir. Laboratuarda üretilen en büyük miktar 300.000’den fazla atomdan oluşan bir kümedir.
Francine, Marguerite Perey tarafından 1939 yılında Fransa’da (elementin ismini aldığı) keşfedilmiştir. Bu, sentezden ziyade doğada bulunan ilk elementti. Laboratuvarın dışında, nadiren, nadiren, izotop fransiyum-223’ün sürekli olarak oluştuğu ve bozulduğu, uranyum ve toryum cevherlerinde bulunan eser miktarları ile, çok nadirdir. Yerkabuğunda herhangi bir zamanda 20-30 g (bir ons) kadar az bulunur; diğer izotoplar (fransiyum-221 hariç) tamamen sentetiktir. Laboratuarda üretilen en büyük miktar 300.000’den fazla atomdan oluşan bir kümedir.
Özellikleri
Fransiyum, doğal olarak oluşan elementlerin en kararsızlarından biridir: en uzun ömürlü izotop olan fransiyum-223, sadece 22 dakikalık bir yarı ömre sahiptir. Tek karşılaştırılabilir öğe, en kararlı doğal izotop olan astatin-219 (fransiyum-223’ün alfa kızı) olan bir astatindir, sentetik astatin-210 yarı ömür ile çok daha uzun ömürlü olmasına rağmen, 56 saniyelik bir yarı ömre sahiptir. 8,1 saat. Fransiyumun tüm izotopları astatin, radyum veya radona dönüşür. fransiyum-223 ayrıca, her bir sentetik elemanın 105, dubnium elemanına kadar uzanan en uzun ömürlü izotopundan daha kısa bir yarı ömre sahiptir.
Fransiyum, doğal olarak oluşan elementlerin en kararsızlarından biridir: en uzun ömürlü izotop olan fransiyum-223, sadece 22 dakikalık bir yarı ömre sahiptir. Tek karşılaştırılabilir öğe, en kararlı doğal izotop olan astatin-219 (fransiyum-223’ün alfa kızı) olan bir astatindir, sentetik astatin-210 yarı ömür ile çok daha uzun ömürlü olmasına rağmen, 56 saniyelik bir yarı ömre sahiptir. 8,1 saat. Fransiyumun tüm izotopları astatin, radyum veya radona dönüşür. fransiyum-223 ayrıca, her bir sentetik elemanın 105, dubnium elemanına kadar uzanan en uzun ömürlü izotopundan daha kısa bir yarı ömre sahiptir.
Fransiyum, kimyasal özellikleri çoğunlukla sezyumunkine benzeyen bir alkali metaldir. Tek değerlikli elektronlu bir ağır eleman, herhangi bir elemanın en yüksek eşdeğer ağırlığına sahiptir. Sıvı franyum – eğer üretilirse – erime noktasında 0,05092 N / m yüzey gerilimi olmalıdır. Fransiyumun erime noktasının yaklaşık 27 ° C (80 ° F, 300 K) olduğu hesaplandı. Ergime noktası, elementin aşırı nadir ve radyoaktivitesi nedeniyle belirsizdir. 677 ° C’lik (1250 ° F, 950 K) tahmini kaynama noktası da belirsizdir.
Linus Pauling, Pauling ölçeğinde 0.7’de franinanın elektronegatifliğini sezyum ile aynı şekilde hesaplamıştır; sezyumun değeri o zamandan beri 0.79 değerine kadar rafine edilmiştir, fakat franin değerlerinin arıtılmasına izin verecek deneysel bir veri yoktur. Fransiyum, sezyumdan biraz daha yüksek bir iyonizasyon enerjisine sahiptir, 392.811 (4) kJ / mol, göreceli etkilerden beklendiği gibi, sezyum için 375.7041 (2) kJ / mol yerine, ve bu sezyumun daha az olduğu anlamına gelir. ikisinin elektronegatif. Ayrıca fransiyum sezyumdan daha yüksek bir elektron afinitesine sahip olmalı ve Fr−yonun Cs− iyonundan daha polarize olması gerekir. Bilinen tüm heterodiatomik alkali metal moleküllerinin aksine, CsFr molekülünün dipolun negatif ucunda franzium olduğu tahmin edilmektedir. Fransiyum süperoksidin (FrO2), daha hafif konjenerlerinden daha kovalent bir karaktere sahip olması beklenir; Bu, francium-oksijen bağlantısında daha fazla yer alan, 6p elektronlarına bağlanır.
Fransiyum, küçük miktarlarda francium perklorat ile sonuçlanan sezyum perklorat gibi birkaç sezyum tuzları ile birlikte çökelir. Bu ortaklaşma, Lawrence E. Glendenin ve Nelson’ın radyoaktifum çökeltme yöntemini uyarlayarak, franiyumun izole edilmesinde kullanılabilir. Ek olarak, iyodat, pikrat, tartrat (rubidyum tartarat), kloroplatinat ve silikotungstat dahil olmak üzere birçok başka sezyum tuzları ile birlikte çökelecektir. Aynı zamanda silikotungstik asitle ve perklorik asitle, taşıyıcı olarak başka bir alkali metal olmadan, diğer ayırma yöntemlerini sağlayan çökeltiler. Neredeyse tüm francium tuzları suda çözünürdür.