Франций
Информация - Химия
Другие материалы по предмету Химия
План
- Загальна характеристика
- Фiзичнi властивостi
- Електронна конфiгурацiя та будова атома
- РЖсторiя вiдкриття
- Методи отримання та дослiдження
- Хiмiчнi властивостi
- Використання
- Список використаноi лiтератури
Роздiл 1. Загальна характеристика
Фiзичнi властивостi:
Атомний номер: 87
Атомна маса: 223,0197
Густина: 1870 кг/м3
Температура плавлення: 27.0 C (300.15 K, 80.6 F)
Температура кипiння: 677.0 C (950.15 K, 1250.6 F)
Кiлькiсть протонiв/електронiв: 87
Кiлькiсть нейтронiв: 136 (iзотоп 87Fr223)
Температура плавлення: 18-21С
Електронна конфiгурацiя та будова атома:
Електронна конфiгурацiя: 1s22s22p63s23p63d104s24p6 4d104f145s25p65d106s26p67s1
Будова атома:
Кiлькiсть енергетичних рiвнiв: 7
Перший енергетичний рiвень: 2 ел.
Другий енергетичний рiвень: 8 ел.
Третiй енергетичний рiвень: 18 ел.
Четвертий енергетичний рiвень: 32 ел.
Пятий енергетичний рiвень: 18 ел.
Шостий енергетичний рiвень: 8 ел.
Сьомий енергетичний рiвень: 1 ел.Найбiльш стабiльнi iзотопи:
РЖзотопПерiод напiврозпадуВид радiоактивностiРезультат розпадуFr-21220.0 хв?/?+At-208/Rn-212Fr-2214.8 хв?/?At-217/Ra-221Fr-22214.3 хв?Ra-222Fr-22321.8 хв?/?At-219/Ra-223Fr-2254.0 хв?Ra-225Fr-2103.18 хв?/?+At-206/Rn-210Роздiл 2. РЖсторiя вiдкриття
Кажуть, що немаСФ правил без виключень. РЖ якщо вважати правилом той факт, що iсторiя вiдкриття хiмiчних елементiв звязана насамперед iз представниками сильноi половини людства, то приСФмним виключенням будуть три жiночих iменi, якими вправi пишатися слабка стать: Марiя Склодовська-Кюрi першовiдкривач полонiю i радiю, РЖда Ноддак (Такке), що вiдкрила ренiй, i Маргарет Пере, якiй судилося вiдкрити франций. Анiтрохи не применшуючи величезних заслуг Марii Склодовськоi-Кюрi та РЖди Ноддак, вiдмiтимо, що науковий успiх вони подiляли зi своiми чоловiками ПСФром Кюрi i Вальтером Ноддаком, у той час як Маргарет Пере при народженнi францiю обiйшлася без сторонньоi допомоги.
Вiдкриття елементу № 87 (а саме пiд цим номером значиться францiй у таблицi елементiв) хiмiки усього свiту чекали довго практично сiм десятилiть. Справа в тiм, що Д.РЖ.МенделСФСФв, споруджуючи стрункий будiвлю своСФi перiодичноi системи, не завжди мав пiд рукою пiдходящий будiвельний матерiал, i тому багато клiтинок таблицi залишилися порожнiми. Але генiальний учений розумiв, що цi порожнечi справа тимчасова: вiдповiднi iм цеглинки повиннi iснувати в природi, але поки iм вдаСФться залишатися непомiченими. МенделСФСФв не тiльки вказав майбутнСФ мiiе проживання ряду елементiв, але i з великою точнiстю передбачив фiзичнi й хiмiчнi властивостi цих незнайомцiв.
Життя незабаром пiдтвердило блискучий прогноз ученого: у 1875 роцi були вiдкритi галiй (МенделСФСФв називав його ека-алюмiнiСФм, справедливо вважаючи, що по властивостях вiн буде схожий на свого сусiда зверху по таблицi елементiв), у 1879 роцi скандiй (ека-бор), а в 1886 роцi германiй (ека-силiцiй).
У статтi Природна система елементiв i застосування ii до вказiвки властивостей невiдкритих елементiв, опублiкованоi в 1871 роцi, МенделСФСФв писав: Потiм у десятому рядi можна чекати ще основних елементiв, що належать до I, II i III груп. Перший з них повинний утворювати оксид R2O, другий RO, а третiй R2O3; перший буде подiбний iз цезiСФм, другий з барiСФм, а всi iхнi оксиди повиннi володiти, звичайно, характером найенергiйнiших основ.
Йшли роки, науцi ставали вiдомi все новi й новi елементи, але клiтинка з номером 87, заброньована за ека-цезiСФм, продовжувала пустувати, незважаючи на численнi спроби вчених ряду краiн розшукати ii законного власника. РЖ хоча йому вдавалося вислизнути вiд допитливого погляду дослiдникiв, багато його властивостей, зумовлених географiчним положенням у перiодичнiй системi, вже були вiдомi науцi.
Так, не викликало сумнiвiв, що елемент № 87 повинен бути надiйним хоронителем лужних традицiй, що мiцнiють вiд лiтiю до цезiю. Цим обумовлювалася насамперед його висока реакцiйна здатнiсть (вище, нiж у цезiю), у звязку з чим вiн мiг бути присутнiм у природi лише у видi солей, що володiють бiльшою розчиннiстю, нiж у всiх iнших солей лужних металiв. Оскiльки вiд лiтiю до цезiю знижувалася температура плавлення (вiд 180,5 до 28,5С), резонно було думати, що ека-цезiй у звичайних умовах повинний подiбно ртутi знаходитися в рiдкому станi. Для лужних металiв (окрiм лiтiю) характерна ще одна закономiрнiсть: чим бiльше масове число елемента (тобто чим нижче вiн розташований у перiодичнiй таблицi), тим менше його знаходиться в земнiй корi. Якщо врахувати, що вже на частку цезiю в природi приходиться зовсiм небагато атомiв, то розташований пiд ним елемент № 87 мiг i зовсiм виявитися найрiдкiснiшим з рiдкiсних. Нарештi, радiоактивнi нахили його сусiдiв праворуч (про якi згадував у статтi МенделСФСФв) вiдкритих наприкiнцi XIX столiття радiю й актинiю дозволяли стверджувати, що i ека-цезiй повинен мати радiоактивнiсть.
Властивостi елемента № 87 визначили два основних напрямки пошуку: однi вченi розраховували знайти його в мiнералах лужних металiв або в багатих ними водах мiнеральних джерел i морiв; iншi волiли вести розшук на радiоак