87 Fr (223)

Франций

Щелочной металл Francium твёрдое Радиоактивность

[Rn] 7s¹ · 2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 8 · 1

← Rn Радон Ra Радий →

Самый нестабильный из первых ста элементов и самый редкий природный металл. В любой момент во всей земной коре франция около 30 граммов, и никто никогда не видел его в весомом количестве.

3D-модель

Модель Бора: ядро и электронные оболочки по конфигурации. Валентные электроны подсвечены.

Тяните, чтобы вращать; колесо — масштаб

Атомные свойства

Атомный номер: 87
Атомная масса: 223 а.е.м. ≈
Электронная конфигурация: [Rn] 7s¹
Электроны по оболочкам: 2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 8 · 1
Блок: s-блок
Группа: Щелочные металлы
Период: 7
Электроотрицательность (Полинг): 0.79
Электроотрицательность (Аллен): 0.67
Атомный радиус: 348 pm
Ковалентный радиус: 260 pm
Ван-дер-ваальсов радиус: 348 pm
1-я энергия ионизации: 393 kJ/mol
Сродство к электрону: 46.9 kJ/mol
Характерные степени окисления: +1
Степени окисления: +1

Физические свойства

Состояние при 25 °C: твёрдое
Плотность: 1.87 g/cm³ ≈
Температура плавления: 300 K · 26.9 °C ≈
Температура кипения: 950 K · 676.9 °C ≈
Скорость звука: нет данных

Тепловые свойства

Теплота плавления: 2 kJ/mol ≈
Теплота испарения: 65 kJ/mol ≈
Удельная теплоёмкость: нет данных
Теплопроводность: нет данных

Механические свойства

Модуль Юнга: нет данных
Модуль сдвига: нет данных
Модуль объёмного сжатия: нет данных
Коэффициент Пуассона: нет данных
Твёрдость по Моосу: нет данных
Твёрдость по Бринеллю: нет данных

Электрические и магнитные свойства

Удельное сопротивление: нет данных
Магнитный тип: парамагнетик
Точка Кюри: нет данных
Точка Нееля: нет данных
Температура сверхпроводимости: нет данных

Кристаллическая структура

Кристаллическая решётка: объёмноцентрированная кубическая (ОЦК)
Параметры решётки: нет данных

Распространённость

В земной коре: 0 mg/kg
В океане: 0 mg/L
Во Вселенной: 0 mg/kg
В теле человека: 0 mg/kg

Изотопы

Изотоп	Распространённость	Период полураспада	Тип распада
²²¹Fr	—	4.77 мин	α
²²³Fr	—	22 мин	β−

Наиболее долгоживущий изотоп — франций-223 с периодом 22 минуты. Все остальные живут секунды.

Открытие

Год открытия: 1939
Кто открыл: Маргарита Перей
Где: Франция
Происхождение названия: в честь Франции

История

Маргарита Перей открыла франций в 1939 году в Институте Кюри, изучая распад актиния-227. Она стала первой женщиной, избранной во Французскую академию наук.

Где встречается

Образуется как побочная ветвь распада актиния. Оценки дают 20–30 граммов франция на всю планету одновременно.

Как получают

На ускорителях облучением золота или тория. Получают порядка миллиона атомов за раз — этого достаточно для спектроскопии в магнитооптической ловушке.

Роль в живой природе

Биологической роли нет.

Безопасность

Радиотоксичен, но количества настолько малы, что реальную опасность представляет только в лаборатории.

Применение

Прецизионные проверки Стандартной модели: у франция самый тяжёлый щелочной атом, где эффекты нарушения чётности максимальны
Фундаментальные исследования атомной структуры

Любопытные факты

Франций — последний элемент, обнаруженный в природе, а не синтезированный первым.
Маргарита Перей начинала лаборанткой у Марии Кюри и закончила профессором и академиком.
Никто никогда не видел франций: даже миллион его атомов невидим невооружённым глазом.
Франций формально самый электроположительный элемент, но проверить это экспериментально невозможно.