Франций

Общие сведения.

Франций – это простое вещество, относящееся к классу щелочных металлов. Элемент имеет несколько отличительных особенностей. Прежде всего, сюда следует отнести высокую химическую активность, которая позволяет образовывать значительное количество соединений. Другой особенностью является радиоактивное излучение. Франций располагается в периодической таблице Менделеева под номером 87. Это позволяет выполнить классификацию в соответствии с позицией элемента. Он относится к главной подгруппе первой группы и располагается в седьмом периоде. Для сокращённого обозначения используются символы Fr, которые происходят от полного названия на латыни «Francium».

История элемента.

Как и многие другие элементы, франций был предсказан Менделеевым. Учёный достаточно точно определил его атомные показатели, а также смог описать химические и физические свойства. Дополнительно, Менделеев предсказал нестабильность элемента, что полностью совпало с реальными показателями.

В ходе целенаправленных поисков, осуществляемых в институте изучения радия в Париже, элемент был найден. Это случилось только в 1939 году, а полученные образцы вещества имели чрезвычайно малую массу. Своё название данный металл получил в честь Франции - родины его первооткрывательницы.

Нахождение в природе.

Франций считается одним из самых редких элементов, присутствующих в природе. Он находится на втором месте в данном списке, уступая только астату. В природе вещество можно встретить только в виде двух изотопов: франций-223 и франций-224. Главным и единственным способом появления данного элемента является радиоактивный распад тория и урана.

Наибольшее время жизни среди изотопов имеет франций-223, который обладает периодом полураспада всего 22 минуты и 20 секунд. Его можно обнаружить в рудах урана в неизмеримо малых количествах. До сих пор не было получено такого количества франция, которое можно было бы увидеть невооружённым взглядом. Согласно научным исследованиям, содержание данного изотопа в земной коре составляет не более, чем 350 граммов.

Ещё реже можно встретить франций-224, период полураспада у которого всего три минуты. В связи с этим. Сложно отметить постоянное содержание в земной коре и пользуются равновесным значением. В среднем, оно составляет половину грамма.

Получение.

Наиболее распространённым способом получения франция является реакция синтеза, для которого может быть использовано золото. При этом, полученные изотопы крайне быстро распадаются, что не позволяет провести изучение. Наиболее устойчивые варианты: франций-223 и франций-224, получаются за счёт химического выделения из руд тория и урана. Следует отметить, что их количество минимально и составляет нанограммы.

Физические и химические свойства.

По своим физическим свойствам, франций имеет высокое сходство с цезием. Исследования существенно усложняются тем, что до сих пор не было получено образцов, вес которых превышает десятимиллионную долю грамма. Учитывая высокую вероятность наличия примесей, точные свойства определить довольно сложно. Большинство данных основано на вычислениях, согласно занимаемому в таблице Менделеева месту.

Применение.

Единственное практическое использование франция – это применение его хлорида. Он показал себя, как эффективное средство обнаружения злокачественных опухолей. Несмотря на это, элемент не используется в медицине, поскольку имеет высокую стоимость. Дополнительно, присутствует радиоактивное излечение, а также малый период полураспада. Таким образом, в наши дни франций применяется только в лабораторных целях.

Плотность франция составляет около 1,87 тонны на кубический метр, при наличии нормальных условий. Температура плавления – 27 градусов Цельсия, переход в газообразное состояние начинается уже при 677.

Химические свойства отличаются высокой степенью активности, что позволяет элементу вступать в реакции с самыми разными веществами и соединениями. Наибольшей устойчивостью обладают соли некоторых типов. Следует отметить, что среди всех щелочных металлов, франций самый активный.