Франций
Информация - Химия
Другие материалы по предмету Химия
чищення закiнчене. Крапельку розчину розмiщають у поглиблення на тефлоновiй пластинцi й опромiнюють могутнiм потоком iнфрачервоних променiв. Через кiлька секунд вiд краплi нiчого не залишаСФться. Але випарувався тiльки розчин, а атоми францiю повиннi лежати на пластинцi. Щоб переконатися в цьому, ii вставляють у камеру чутливого приладу, де створюСФться вакуум, i крихiтна неонова лампочка сигналiзуСФ про те, що францiй СФ. Але чому горить лише одна з багатьох лампочок? Це означаСФ, що францiй чистий. Якби до нього приСФднались стороннi атоми, то загорiлися би й iншi лампочки. Але, на щастя, непотрiбноi iлюмiнацii немаСФ можна приступати до хiмiчного дослiдження францiю. А на цю завершальну i, мабуть, найвiдповiдальнiшу стадiю експерименту вiдведенi лiченi хвилини, iнакше вiд францiю залишаться лише спогади. Не випадково вченi в жарт називають такi дослiди хiмiСФю на бiгу.
Найбiльш зручна i швидка методика видiлення iзотопiв францiю з опромiненого золота розроблена радянськими радiохiмiками Н.Мальцевою i М.ШалаСФвським. Францiй екстрагують нiтробензолом у присутностi тетрафенiлборату зi стовпчика, заповненого силiкагелем.
За допомогою всiх цих методiв отримано 18 iзотопiв францiю з масовими числами вiд 203до 213 i вiд 218до 224.
За роки, що пройшли з часу вiдкриття францiю, пророблено безлiч дослiдiв, виконанi сотнi розрахункiв. Сьогоднi науцi вiдомi основнi фiзичнi i хiмiчнi властивостi цього елемента. Його густина 1,87г/см3, температура кипiння приблизно 670С, а от у вiдношеннi точки плавлення францiю у вчених немаСФ СФдиноi точки зору. Справа в тiм, що вимiрити цю температуру поки що не вдаСФться, оскiльки наука не в змозi синтезувати францiй у вагових кiлькостях; iнакше кажучи, було б що плавити, тодi було б i що вимiрювати. Правда, сьогоднi радiохiмiки вмiють працювати i з так званими субмiкроскопiчними кiлькостями речовини (так, маса вперше отриманого в металiчному станi берклiю складала всьго пять мiльйонних часток грама). Але i тодi результати визначення температури плавлення францiю не можна було б вважати точними, тому що чим менше розмiр часток речовини, тим нижче точка його плавлення (наприклад, частки золота розмiром 0,01 мiкрона плавляться не при 1063С, як властиво золоту, а лише при 887С).
Тому шукану характеристику францiю вченi одержують лише теоретично шляхом зiставлення властивостей iнших лужних металiв, зясування iснуючого мiж ними взаСФмозвязку й екстраполяцii, тобто продовження встановленоi графiчноi залежностi в область, для якоi немаСФ експериментальних даних. Але цей шлях не даСФ настiльки точних результатiв, як сучаснi способи вимiру температури. Звiдси i розбiжностi, що залежать вiд того, якi теоретичнi передумови покладенi в основу розрахунку.
Роздiл 4. Хiмiчнi властивостi
Теоретично францiй повинен бути практично повним хiмiчним аналогом своiх найближчих сусiдiв по групi лужних металiв цезiю та рубiдiю. Зокрема, його ступiнь окислення у сполуках завжди маСФ становити +1, а сам елемент в металiчному станi маСФ бути найактивнiшим з усiх металiв.
Усi дослiди по вивченню хiмiчних властивостей францiю проводилися, звiсно, з ультрамалими кiлькостями цього елемента. У розчинах було лише 1013 109г францiю. При таких концентрацiях можуть стати важливими процеси, про якi ми звичайно забуваСФмо, маючи справу з макрокiлькостями речовини. Наприклад у цих умовах радiоактивний iзотоп може втратитися з розчину, адсорбувавшись на стiнках посудин, на поверхнi осадiв, на можливих домiшкахтАж Тому, здавалося б, вивчаючи властивостi францiю, варто оперувати бiльш концентрованими розчинами. Але в цьому випадку виникають новi труднощi через процеси радiолiзу й iонiзацii.
РЖ все-таки, незважаючи на всi труднощi, отриманi деякi достовiрнi данi про хiмiчнi властивостi францiю. Найбiльш повно вивчено осадження францiю з рiзними нерозчинними сполуками. Вiн випадаСФ з розчину разом iз хлороплатинатами цезiю i рубiдiю Cs2PtCl6 i Rb2PtCl6, хлоровiсмутатом Cs2BiCl6, хлоростаннатом Cs2SnCl6 i хлороантимонатом цезiю Cs2SbCl6 тАв 2,5H2O, а також вiльними гетерополiкислотами кремневольфрамовою i фосфорновольфрамовою.
Францiй легко адсорбуСФться на йонообмiнних смолах (сульфокатiонiтах) з нейтральних i слабокислих розчинiв. За допомогою цих смол легко вiдокремити францiй вiд бiльшостi хiмiчних елементiв. От, мабуть, i всi успiхи.
Роздiл 5. Використання
Звичайно, говорити про хоч якесь практичне застосування в технiцi й виробництвi речовини, тривалiсть життя якоi становить близько 22 хв, не доводиться, проте певнi завдання в науцi францiй вже виконуСФ.
РЖзотоп 223Fr знаходить обмежене застосування для визначення227Ac по ?-випромiненню дочiрнього 223Fr, а також для дослiдження мiграцii iонiв важких лужних металiв у бiологiчних обСФктах.
Характерне для францiю випромiнювання дозволяСФ, наприклад, швидко визначити, чи СФ в тих чи iнших природних обСФктах його прабатько актинiй.
Для медицини безсумнiвний iнтерес представляСФ здатнiсть францiю накопичуватися в пухлинних тканинах, причому (що особливо важливо) навiть на початкових стадiях захворювання. Завдяки цьому елемент можна використовувати для ранньоi дiагностики саркоми. Такi дослiди вже успiшно проведенi на пацюках. МайбутнСФ безсумнiвно розкриСФ й iншi здiбностi францiю, а поки...
Роздiл 6. Список використаноi лiтератури