Франциумын химийн элемент: шинж чанар, нээлтийн түүх. Химийн элемент франций (Fr). Ерөнхий шинж чанар (Fr) - Франциусын элементийг нээсэн түүхийг танилцуулах

Нээлтийн түүх:

Франциум нь 1925 он гэхэд нээгдээгүй үлдсэн дөрвөн элементийн нэг юм (No. 43, 61, 85, 87). Меделеевийн таамагласан экезиум нь цезийн эрдэс дэх цезийн хамтрагч болохыг эрэлхийлсэн. 1929-1939 он хүртэл eca-cesium хэд хэдэн удаа "олдсон" бөгөөд заримдаа АНУ-ын мужийг хүндэтгэн virginium, дараа нь молдавиум, дараа нь шүлтлэг эсвэл орос гэж нэрлэдэг. Гэсэн хэдий ч эдгээр бүх нээлтүүд буруу байсан.
1939 онд Маргерит ПерейПарисын Кюри институтээс олон төрлийн цацраг идэвхт задралын бүтээгдэхүүнээс актиний бэлдмэлийг (Ac-227) цэвэршүүлэх явцад илрүүлжээ. б-Тухайн үед мэдэгдэж байсан изотопуудын аль нэгэнд хамаарахгүй цацраг. Энэхүү изотопыг (хагас задралын хугацаа 21 минут) химийн шинжилгээнд хамруулахад түүний шинж чанар нь экезийнхтэй тохирч байсан нь тогтоогджээ.
Энэ нь эцсийн эцэст Дэлхийн 2-р дайны дараа батлагдсан бөгөөд 1946 онд Перей шинэ элементийг эх орныхоо хүндэтгэлд Франциум гэж нэрлэхийг санал болгов.

Баримт бичиг:

Франци-223 (францийн хамгийн урт насалдаг изотоп, хагас задралын хугацаа 22.3 минут) нь байгалийн цацраг идэвхт уран-235 цувралын хажуугийн салбаруудын нэг бөгөөд ураны ашигт малтмалд маш бага хэмжээгээр агуулагддаг. Түүний актиниумаас үүсэхийг тэгшитгэлээр илэрхийлж болно: 227 Ac (-, а) 223 Fr. Тооцоолсноор түүний дэлхийн царцдас дахь тэнцвэрийн агууламж 340 гр.Мөн торийн цацраг идэвхт цувралын нэг хажуугийн салбар нь 3.0 минутын хагас задралын хугацаатай франций-224 агуулдаг. Түүний дэлхийн царцдас дахь тэнцвэрийн агууламж ердөө 0.5 г байна.
Францийн бусад изотопуудыг мөн цөмийн урвалаар олж авдаг. Хамгийн түгээмэл урвалуудын нэг нь: 197 Au + 18 O = 210 Fr + 5n

Физик шинж чанарууд:

цацраг идэвхт металл. Цацраг идэвхжил ихтэй тул судалгааг микроскопийн хэмжигдэхүүнээр хийдэг. Хамгийн сүүлийн үеийн мэдээллээр тасалгааны температурт францийн нягт 1.87 г/см 3, хайлах цэг 27°С, буцлах цэг 677°С байна.
Франц туулж байна б- задрал, радийн изотоп болж хувирах: 223 Fr (-, б) 223Ra

Химийн шинж чанар:

Франци нь одоогоор мэдэгдэж байгаа элементүүдээс хамгийн бага цахилгаан сөрөг нөлөөтэй. Электродын потенциал Fr + /Fr = -2.92 В.
Үүний дагуу франц нь хамгийн идэвхтэй шүлтлэг металл юм.
Нэгдлүүдийн хувьд энэ нь исэлдэлтийн төлөвийг +1 харуулдаг.

Хамгийн чухал холболтууд:

Францийн цацраг идэвхт чанараас шалтгаалан нэгдлүүдийг бага судалсан байна. Энэ нь бусад шүлтлэг металлын шинж чанарын ихэнх шинж чанартай, цезийтэй хамгийн төстэй шинж чанартай бөгөөд үргэлж түүний нэгдлүүдтэй хамт талсждаг. Тиймээс цөмийн урвалын бусад бүтээгдэхүүнтэй холилдсон францийг тусгаарлахын тулд түүнийг уусдаггүй цезийн давс (цезийн перхлорат эсвэл цезийн силикотунгстат) -тай хамт тунадасжуулахад үндэслэн ашигладаг. Цезийн болон рубидийн хлороплатинат Cs 2 PtCl 6 ба Rb 2 PtCl 6 , хлоробисмутат Cs 2 BiCl 5 , хлоростаннат Cs 2 SnCl 6 , цезийн хлорантимонат Cs 2 , Cs 2 , Cs 5 , , , , ,,,,,,,,,,,,,,,, уусмалаас гаргаж авсан байна. - силикотунгст ба фосфотунгфрам.
Уусдаг давс, гидроксид үүсгэдэг.

Хэрэглээ:

Францийн хлорид FrCl нь хорт хавдрын хавдрыг илрүүлэхэд ашиглагдаж байсан боловч маш өндөр өртөгтэй тул энэ давс нь томоохон бүтээн байгуулалтад ашиггүй юм.
Одоогийн байдлаар франций болон түүний давсыг хагас задралын хугацаа богино, цацраг идэвхт чанар өндөртэй тул хараахан ашиглаагүй байна.

Тестова Кристина
ЭМС Тюмений улсын их сургууль, 581 бүлэг, 2011 он

Эх сурвалж: Франсиус. Химийн элементүүдийн алдартай номын сан http://n-t.ru/ri/ps/pb087.htm
Франц. Википедиа, чөлөөт нэвтэрхий толь.

Франци бол атомын дугаар нь 87. Хамгийн удаан амьдардаг изотопын атомын масс нь 223. Франци нь цацраг идэвхт шүлтлэг металл бөгөөд химийн урвалд маш тод байдаг.

Францын нээлтийн түүх

Энэ металлыг 1939 онд Парисын радиогийн хүрээлэнгийн ажилтан Маргерит Перей нээсэн. Тэрээр эх оронч сэтгэлээсээ болж эх орноо хүндэтгэн энэ элементийг нэрлэсэн бололтой. Хиймэл аргаар олж авсан "актин" элементийг судлах явцад францийг олж илрүүлсэн: өвөрмөц бус цацраг идэвхт туяа ажиглагдсан. Шударга байдлын үүднээс бусад судлаачид энэ элементийг бүтээхэд нэгэн зэрэг ажиллах боломжтой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй, гэхдээ тэдний хэлснээр ялагчдыг шүүдэггүй.

Үндсэн шинж чанарууд

Өнөөдөр франц нь байгальд байдаг хамгийн ховор металлын нэг (мөн ерөнхийдөө химийн элементүүд).

Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар дэлхийн царцдас дахь энэ металлын агууламж ойролцоогоор 340 грамм (зөвхөн астатин бага байдаг). Энэ нь гол төлөв биеийн тогтворгүй байдалтай холбоотой юм. Цацраг идэвхит бодис учраас хагас задралын хугацаа маш богино (хамгийн тогтвортой изотопын хагас задралын хугацаа 22.3 минут). Франци нь уран-235, торий-232-ын задралын завсрын бодис болох нь түүний байгалийн агууламжийг нөхдөг цорын ганц зүйл юм. Тиймээс байгалийн нөхцөлд байдаг бүх франц нь цацраг идэвхт задралын бүтээгдэхүүн юм.

Та яаж авах вэ?

Хамгийн тогтвортой францийн изотопыг олж авах цорын ганц арга замыг авч үзье. Үүнийг хүчилтөрөгчийн атомтай алтны цөмийн урвалаар хийж болно. Хэдхэн минутаас илүүгүй хугацаанд "амьдрах" туйлын тогтворгүй изотопуудыг олж авдаг тул бусад бүх аргууд (цацраг идэвхт задрал гэсэн үг) тохиромжгүй байдаг. Энэ элементийг бүх нэгдлүүдийн нэгэн адил гэртээ олж авах нь мэдээжийн хэрэг ажиллахгүй (мөн үнэндээ шаардлагагүй). бусад металлуудтай хийсэн олон туршилтуудыг олж болно.

Франци ямар химийн шинж чанартай вэ?

Франци нь шинж чанараараа цезийтэй төстэй. 6p бүрхүүлийн харьцангуй нөлөө нь супероксид дахь франций ба хүчилтөрөгчийн хоорондын холбоо (жишээлбэл, FrO 2 найрлага) нь энэ бүлгийн бусад элементүүдийн супероксидүүдээс илүү ковалент болохыг баталгаажуулдаг. Одоогийн байгаа бүх францийн хамгийн бага электрон сөрөг чанарыг харгалзан үзвэл энэ нь тодорхой химийн идэвхжилээр тодорхойлогддог. Бүгд физик шинж чанарЭнэ элементийн "амьдрал" богино хугацаа (нягтрал \u003d 1.87 г / см³, хайлах t \u003d 27 ° C, буцалгах t \) тул тэдгээрийг практикт турших боломжгүй тул энэ элементийг зөвхөн онолын хувьд зааж өгсөн болно. u003d 677 ° C, хувийн хайлах температур=9.385 кЖ/кг). Энэ элементийн бүх нэгдлүүд усанд уусдаг (үл хамаарах зүйл: давс перхлорат, хлороплатинат, францын пикраткобальтинитрит). Франци нь үргэлж цезий агуулсан бодисуудтай хамт талсждаг. Түүний уусдаггүй цезийн давстай (цезийн перхлорат эсвэл цезийн силикотунгстат) тунадасжилт ажиглагдаж байна. Францийн уусмалаас гаргаж авах ажлыг дараахь байдлаар гүйцэтгэнэ.

• цезий ба рубидийн хлороплатинатууд Cs 2 PtCl 6 ба Rb 2 PtCl 6;
• хлоробисмут Cs 2 BiCl 5, хлоростаннат Cs 2 SnCl 6 ба цезийн хлорантимонат Cs 2 SbCl 5 2.5H 2 O;
• чөлөөт гетерополи хүчил: силикотунгст ба фосфотунгст.

Энэ элементийн практик ач холбогдол юу вэ?

Бүх өвөрмөц байдлыг үл харгалзан Францыг практикт хараахан ашиглаагүй байна. Үүний дагуу энэ нь үйлдвэрлэл, ямар ч технологид ашиглагддаггүй. Үүний шалтгаан нь түүний хагас задралын хугацаа маш богино байдаг. Франци хлоридыг онкологийн неоплазмыг оношлоход ашиглах боломжтой гэсэн нотолгоо байдаг боловч энэхүү боловсролын зардал ихтэй тул энэ төрлийн техникийг системчилсэн хэрэглээнд нэвтрүүлэх боломжгүй юм. Зарчмын хувьд цезий нь ижил шинж чанартай байдаг.

Тиймээс Францын энэ өмч нь эзэнгүй болсон: түүний өртөг нь нэг тонн цагаан алт эсвэл алтны үнэтэй харьцуулагддаг. Тэргүүлэх мэргэжилтнүүдийн таамаглаж буйгаар тухайн элемент нь үргэлж танин мэдэхүйн үнэ цэнтэй байх болно, өөр юу ч биш.

(Франциум; Францын нэрнээс), Fr - цацраг идэвхт химийн бодис. элементүүдийн үечилсэн системийн I бүлгийн элемент; цагт. n. 87. Тогтвортой изотопгүй. 204-224 массын тоо, хагас задралын хугацаа 5 10 -3 сек (218Fr)-аас 23 мин (212Fr) хүртэл 18 цацраг идэвхт изотопыг авсан. F. болон түүний зарим гэгээнтнүүдийн оршин тогтнохыг урьдчилан таамаглаж байсан (1870) Орос. эрдэмтэн Д.И.Менделеев тухайн үед үл мэдэгдэх элементийг экаций гэж нэрлэжээ. Экацезиумыг 1939 онд Францчууд нээжээ. судлаач М.Пери актиниумын цацраг идэвхт задралын судалгаанд "актини К" гэж нэрлэжээ. 1949 онд актиниум К-ийг франций гэж нэрлэжээ. 223Fr ба 221Fr изотопууд байгальд байдаг бөгөөд үүнээс 223Fr изотоп нь 227Ac актинийн цацраг идэвхт задралын бүтээгдэхүүн юм. 1 м байгалийн уранд 0.2 мг 227Ac, ​​3.8 10 -10 г 223Fr агуулагдана. Франци бол шүлтлэг металлын хамгийн хүнд элемент юм. Атомын радиус 12.83 A. Ионы радиус Fr+ 1.80 A. Нягт (температур 20°С) 2.44 г/см3; 20 хэм; t kip630 ° С; дулааны хүчин чадал 0.0338 кал / г-град; цахилгаан эсэргүүцэл (t-ra 18 C) 45 10-6 ом-см.

Химийн дагуу. Гэгээн Франциум нь рубидиум ба цезийн бүрэн аналог юм. Фторын гидроксид, хлорид, нитрат, сульфат, сульфид, карбонат, ацетат, F. оксалат нь усанд сайн уусдаг; перхлорат, пикрат, иодат, хлороплатинат, хлоробисмутат, хлор-антимонат, хлоростаннат ба кобальт-тинитрит F., мөн давхар давс Fr9Bi2I9, гетерополи хүчилтэй францийн давс нь усанд муу уусдаг. Францийг 227Ac задралын бүтээгдэхүүн, ураны давирхайн хүдрээс, тори, ураныг хурдан протоноор цацрагийн бүтээгдэхүүнээс, мөн алтны 22Ne ионтой цацрагийн бүтээгдэхүүнээс янз бүрийн аргаар тусгаарладаг. F.-ийг 227Ac-ийн задралын бүтээгдэхүүнээс тусгаарлах үед актинийн хлоридын усан уусмалыг илүүдэл натрийн карбонатаар буцалгаж, тунадасыг шүүж, шүүсэн бодис руу давсны хүчил нэмж, карбонатын ионуудыг устгахын тулд дахин буцалгана. Дараа нь бага хэмжээний лантан, барийн хлорид, кали, аммонийн хромат нэмнэ. Үүний дараа хроматуудын тунадасыг шүүж, 223Fr агуулсан шүүгдсийг ууршуулах замаар баяжуулна. Ионы солилцооны давирхай, электрофорез, хроматограф болон бусад аргуудыг ашиглан F. давсаас гадна бусад нэгдлүүд агуулсан уусмалаас францийг ялгаж авдаг.Франциумыг байгалийн объектод актиниум байгаа эсэхийг тодорхойлоход ашигладаг. 223Fr изотопыг биологийн судалгаанд ашигладаг.

Элементийн шинж чанар

Нэг зүйл тодорхой байна - түүний валентийн электрон 7 байнас -орбиталууд ба атомын радиус нь үечилсэн системийн бүх элементүүдээс хамгийн том нь юм. Франци бол цацраг идэвхт химийн элемент юм. Энэ нь тогтвортой изотопгүй бөгөөд мэдэгдэж байгаа изотопууд нь богино настай бөгөөд хурдан ялзарч, ялгаруулдаг.β -цацраг (электрон). Дэлхий даяар бараг олддоггүй ~ 500 гр.

Энгийн бодис ба нэгдлүүдийн шинж чанарууд

Франциумын шинж чанарын талаархи бүх өгөгдлийг бусад элементүүдтэй тунадасны үр дүнд үндэслэн экстраполяци хийх замаар олж авдаг. Химийн хувьд I g нь цезийн хамгийн ойрын аналог бөгөөд францийн хувьд илүү цахилгаан эерэг байдаг. Түүний цорын ганц тогтвортой исэлдэлтийн төлөв нь +1 байна.

Авах, ашиглах

Францийг зөвхөн актиниумаас салгах замаар холболтын хэлбэрээр олж авдаг. Давирхайн багана дээр ион солилцооны аргаар« Dowex-50" микроскопийн хэмжээгээр 95% цэвэр францийг авч болно. Гэсэн хэдий ч түүний хагас задралын хугацаа 22 минут, өөрөөр хэлбэл ийм завсарлага бүрийн дараа түүний хэмжээ хоёр дахин буурдаг. Одоогоор ямар ч хэрэглээ олоогүй байна. Франциумын радио ялгаруулалтыг олоход тусалдаг. Францийн цацраг идэвхит байдал нь онкологийн өвчний оношлогоонд тустай байж болох тухай нийтлэлүүд гарч ирэв: энэ нь хавдрын хөгжлийн эхний үе шатанд сонгомол хуримтлагдах чадвартай байдаг.

Та франц хэлээр нийтлэл уншиж байна

ТОДОРХОЙЛОЛТ

ФранцҮелэх системийн үндсэн (А) дэд бүлгийн I бүлгийн долдугаар үед байрладаг.

Элементүүдтэй холбоотой с- гэр бүлүүд. Металл. Тэмдэглэл - Fr. Ардын дугаар - 87. Харьцангуй атомын масс - 223.02 a.m.u.

Францын атомын электрон бүтэц

Францийн атом нь эерэг цэнэгтэй цөмөөс (+87) тогтдог бөгөөд дотор нь 87 протон, 136 нейтрон байдаг ба 87 электрон долоон тойрог замд эргэлддэг.

Зураг 1. Франциумын атомын бүдүүвч бүтэц.

Орбитал дахь электронуудын тархалт дараах байдалтай байна.

87Fr) 2) 8) 18) 32) 32) 8) 1 ;

1с 2 2с 2 2х 6 3с 2 3х 6 3г 10 4с 2 4х 6 4е 14 5с 2 5х 6 5г 10 6с 2 6х 6 7с 1 .

Франциумын атомын гаднах электрон түвшин нь 1 электронтой бөгөөд энэ нь валентийн электрон (7s дэд түвшинд байрладаг). Үндсэн төлөвийн энергийн диаграмм нь дараах хэлбэртэй байна.

Франциумын атомд нэг хосгүй электрон байгаа нь түүний исэлдэлтийн төлөвийг +1 харуулах чадварыг илтгэнэ.

Францийн атомын валентийн электроныг дөрвөн квант тооны багцаар тодорхойлж болно. n(гол квант), л(орбиталь), м л(соронзон) ба с(эргэх):

Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ

ЖИШЭЭ 1

Франц

ФРАНЦ-Би; харьц.[лат. Франци] Химийн элемент (Fr), цацраг идэвхт шүлтлэг металл.

◁ Франц, th, th.

(лат. Francium) нь үечилсэн системийн I бүлгийн химийн элемент нь шүлтлэг металлуудад хамаардаг. Цацраг идэвхт, хамгийн тогтвортой изотоп нь 223 Fr (хагас задралын хугацаа 22 минут). Энэ нэр нь Францаас гаралтай - элементийг нээсэн М.Перигийн төрсөн газар юм. Байгалийн бүх цацраг идэвхт элементүүдээс хамгийн ховор, хамгийн тогтвортой элементийн нэг. Их хэмжээний тусгаарлах боломжгүй тул францийн шинж чанарыг хангалттай судлаагүй; тооцоолсон: нягт 2.3-2.5 г / см 3, т 18-21 хэм хүртэл. Химийн хувьд бүх шүлтлэг металлуудаас хамгийн идэвхтэй нь.

ФРАНЦ (лат. Francium), Fr ("франций" гэж уншина), атомын дугаар 87. Хамгийн хүнд шүлтлэг металл. Элементүүдийн үелэх системийн 7-р үед IA бүлэгт байрладаг.
Францийн бүх радиоизотопууд хурдан ялзарч, хамгийн урт наслалт нь байгалийн гаралтай a-цацраг идэвхт 223 Fr (T1/2 = 21.8 мин) цацраг идэвхт 235 U цувралд багтдаг. 202-229 масстай изотопуудыг олж авсан. Гаднах давхаргын цахим тохиргоо 7s 1 . Исэлдэлтийн төлөв нь +1 (валент I). Атомын радиус 0.29 нм, ионы радиус Fr + 0.178 нм. Полингийн дагуу электрон сөрөг чанар (см.ПУЛИНГ Линус) 0,7.
Байгальд байх
Дэлхийн царцдас дахь агууламж нь хэдэн зуун грамм байдаг. Цацраг идэвхт задралын үед 223 Fr байнга үүсдэг.
Нээлтийн түүх
Фр оршин тогтнох тухай анхны дүгнэлтийг Д.И.Менделеев хийсэн (см.МЕНДЕЛЕЕВ Дмитрий Иванович). 1938-1939 онд Франц эмэгтэй М.Пери 227 Ac-ийн цацраг идэвхт задралыг судалж байхдаа францийг нээсэн. 1945 онд уг элементийг М.Перигийн төрсөн нутаг - Францын нэрэмжит болгон нэрлэжээ.
Физик ба химийн шинж чанар
Судлаачид 10 -13 -10 -14 г-аас ихгүй Fr агуулсан дээжтэй байдаг тул түүний шинж чанарын талаархи мэдээлэл зөвхөн таамаглалтай байдаг. Fr нь шинж чанараараа цезийтэй төстэй (см.Цезий). Үргэлж нэгдлүүдтэйгээ хамт талсждаг. Нягт Fr нь 2.5 кг / дм 3, хайлах цэг 18-21 ° C, буцлах температур 640-660 ° C байж болно.

нэвтэрхий толь бичиг . 2009 .

Бусад толь бичгүүдэд "франций" гэж юу болохыг хараарай.

- (Франциум), Fr, үечилсэн системийн I бүлгийн цацраг идэвхт химийн элемент, атомын дугаар 87; шүлтлэг металл. Францыг 1939 онд Францын радиохимич М.Пер нээж ... Орчин үеийн нэвтэрхий толь бичиг

- (лат. Francium) Fr, Менделеевийн үечилсэн системийн I бүлгийн химийн элемент, атомын дугаар 87, атомын масс 223.0197, шүлтлэг металлд хамаарна. Цацраг идэвхт, хамгийн тогтвортой изотоп нь 223Fr (хагас задралын хугацаа 21.8 мин). Нэрээр нэрлэгдсэн… Том нэвтэрхий толь бичиг

- (тэмдэг Fr), 1939 онд нээгдсэн үелэх системийн эхний бүлгийн цацраг идэвхт, металл элемент. Шүлтлэг металлын цувралын хамгийн хүнд элемент. Байгалийн хэлбэрээрээ ACTINIUM-ийн задралын бүтээгдэхүүн болох ураны хүдэрт байдаг. Ховор зүйл... Шинжлэх ухаан, техникийн нэвтэрхий толь бичиг

Фр (элементийг нээсэн М. Пепегийн төрсөн нутаг Францын нэрэмжит нэрээр нэрлэсэн; лат. Francium * a. francium; n. Francium; f. francium; ба. francio, francium), цацраг идэвхт хим. Менделеевийн системийн I бүлгийн элемент; цагт. n. 87. Тогтвортой изотопгүй ... ... Геологийн нэвтэрхий толь бичиг

- (лат. Francium), Fr, цацраг идэвхт. хим. 1-р бүлгийн үечилсэн элемент. элементүүдийн системүүд, at. дугаар 87, шүлтлэг металлыг хэлнэ. Наим. бүх цацраг идэвхт бодисоос тогтвортой. байгальд байдаг элементүүд. Байгалийн F. нь цацраг идэвхт b 223Fr ... ... Физик нэвтэрхий толь бичиг

Байгаа., синонимын тоо: 2 металл (86) элемент (159) ASIS ижил утгатай толь бичиг. В.Н. Тришин. 2013 ... Синоним толь бичиг

87 Радон ← Франци → Ради ... Википедиа

- (лат. Francium), хим. элемент I гр. үе үе системүүд нь шүлтлэг металлыг хэлнэ. Цацраг идэвхит, макс. тогтвортой nuclide 223Fr (хагас задралын хугацаа 22 мин). Нэр элементийг нээсэн М.Перигийн эх орон Францаас . Хамгийн ховор бөгөөд хамгийн бага... Байгалийн шинжлэх ухаан. нэвтэрхий толь бичиг

Франц- Франциусыг (Фр) үзнэ үү ... Металлургийн нэвтэрхий толь бичиг

франц- francis statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminis elementas. simbolis(iai) Fr atitikmenys: их. франций англи. францийн орос. франций ... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

Номууд

• Франци ба дубниум цацраг идэвхт металлууд. Физик параметрүүдийг урьдчилан таамаглах аргууд, Николаев OS Энэ ном нь франций ба дубниумын физик үзүүлэлтүүдийг урьдчилан таамаглах аргуудыг агуулдаг. Эдгээр нь Д.И.Менделеевийн хүснэгтийн долдугаар үеийн цацраг идэвхт металлууд юм. Эдгээр металлын хагас задралын хугацаа богино...