Francium

Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, OrdnungszahlFrancium, Fr, 87
SerieAlkalimetalle
Gruppe, Periode, Block1, 7, s
Aussehenunbekannt
CAS-Nummer7440-73-5
Massenanteil an der Erdhülle1,3 · 10-18 ppm[1]
Atomar [2]
Atommasse223,0197 u
Kovalenter Radius260 pm
Van-der-Waals-Radius348[3] pm
Elektronenkonfiguration[Rn]7s1
Elektronen pro Energieniveau2, 8, 18, 32, 18, 8, 1
1. Ionisierungsenergie380 kJ/mol
Physikalisch [2]
Aggregatzustandfest
Schmelzpunktgeschätzt: 300 K (30 °C)
Verdampfungswärmeca. 65 kJ/mol
Schmelzwärmeca. 2 kJ/mol
Chemisch [2]
Oxidationszustände+1
Normalpotentialca. 2,92 V (Fr+ + e- → Fr)
Elektronegativität0,7 (Pauling-Skala)
Isotope
IsotopNHt1/2ZMZE MeVZP
222Fr

{syn.}

14,2 minβ-2,033222Ra
223Fr

in Spuren %

21,8 minβ-1,149223Ra
α5,430219At
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung [4]
keine Einstufung verfügbar
R- und S-SätzeR: siehe oben
S: siehe oben
weitere Sicherheitshinweise
Radioaktivität

Radioaktives Element
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Francium [ˈfrantsiʊm] ist ein radioaktives chemisches Element mit dem Symbol Fr und der Ordnungszahl 87. Das Element ist ein Metall und steht in der 7. Periode, s-Block.

Francium besitzt von allen Elementen bis zur Ordnungszahl 102 die instabilsten Isotope. Selbst das langlebigste Francium-Isotop 223Fr besitzt eine Halbwertszeit von nur 21,8 Minuten. Wegen dieser Eigenschaft und des Fehlens einer effizienten Kernreaktion zur Herstellung von Francium (223Fr entsteht in 1 % beim Zerfall von 227Ac), kann es nicht in Mengen hergestellt werden. Francium kann nur als Salz in verdünnten Lösungen und hoch verdünnt als Amalgam studiert werden.

Experimente zeigen, dass Francium ein typisches Alkalimetall ist und seinem leichteren Homologon Caesium sehr ähnlich ist. So ist es in wässriger Lösung positiv einwertig und lässt sich analog Caesium in Form schwerlöslicher Salze, z. B. als Perchlorat, Tetraphenylborat und Hexachloroplatinat, ausfällen.

Inhaltsverzeichnis

Geschichte

Vor der eigentlichen Entdeckung des Franciums gab es vier irreführend als Entdeckung dieses Elements bezeichnete Ereignisse:

  • 1925 veröffentlichte Dmitri Dobroserdow eine Theoriestudie, in der er Voraussagen über das Atomgewicht sowie chemische und physikalische Eigenschaften machte. Er nannte das Element Russium.
  • 1926 beobachteten zwei englische Chemiker die Spektrallinien des Elements bei Untersuchungen von Mangansulfat. Sie nannten das Element Virginium.
  • 1937 ging der Rumäne Horia Hulubei davon aus, das Element entdeckt zu haben, und gab ihm den Namen Moldavium.

Erst 1939 konnte Marguerite Perey als Zerfallsprodukt von Actinium 227Ac das Element als Isotop 223Fr zweifelsfrei nachweisen. Es wurde zunächst Actinium-K genannt und 1946 in Francium (von franz. France „Frankreich“, dem Vaterland der Entdeckerin) umbenannt. Der Name wurde 1949 von der Internationalen Vereinigung der Chemiker akzeptiert.

Physikalische Eigenschaften

Die physikalischen Eigenschaften sind im Wesentlichen Schätzungen, die durch Extrapolation der Eigenschaften der Alkalimetalle oder durch Modellrechnungen bestimmt wurden. Sie sind daher mit großer Vorsicht zu genießen. Messungen an Festkörpern sind durch die geringen herstellbaren Mengen (wenige Attogramm, ~10.000 Atome) und die hohe Radioaktivität (Aktivität ist etwa 2.000.000-mal höher als von 238Pu: sichtbare Mengen würden sofort verdampfen) meist mit den heutigen Mitteln der Technik unmöglich.

Einzelnachweise

  1. Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3
  2. Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Francium) entnommen.
  3. Manjeera Mantina, Adam C. Chamberlin, Rosendo Valero, Christopher J. Cramer, Donald G. Truhlar: Consistent van der Waals Radii for the Whole Main Group. In: J. Phys. Chem. A. 2009, 113, S. 5806–5812, doi:10.1021/jp8111556.
  4. In Bezug auf ihre Gefährlichkeit wurde die Substanz von der EU noch nicht eingestuft, eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.

 Wiktionary: Francium – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen und Grammatik

 Commons: Francium – Album mit Bildern und/oder Videos und Audiodateien


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