Το Francium είναι ένα χημικό στοιχείο με το σύμβολο Fr και τον ατομικό αριθμό 87.
Ήδη από το 1870, οι χημικοί πιστεύουν ότι πρέπει να υπάρχει ένα αλκαλιμέταλλο κάτω από το καίσιο, με ατομικό αριθμό 87. Στη συνέχεια ονομάστηκε με το προσωρινό όνομα eka-cesium (εκα-καίσιο), σύμφωνα με τα ονόματα που είχε εισηγηθεί ο Μεντελέγιεφ για τα στοιχεία που έλειπαν από τον περιοδικό πίνακά του. Οι ερευνητικές ομάδες προσπάθησαν να εντοπίσουν και να απομονώσουν αυτό το στοιχείο που λείπει και τουλάχιστον τέσσερις ψευδείς ισχυρισμοί είχαν γίνει ότι το στοιχείο είχε βρεθεί πριν γίνει μια αυθεντική ανακάλυψη.
Είναι εξαιρετικά ραδιενεργό. το πιο σταθερό ισότοπο του, το φράγκιο-223 (που αρχικά ονομαζόταν ακτινίο-Κ λόγω της αλυσιδωτής διάσπασης που εμφανίζει), έχει χρόνο ημισείας ζωής μόνο 22 λεπτά.
Είναι το δεύτερο πιο ηλεκτροθετικό στοιχείο, πίσω από το καίσιο, και είναι το δεύτερο σπανιότερο φυσικό στοιχείο (μετά το άστατο). Τα ισότοπα του φράγκιου αποσυντίθενται γρήγορα σε αστατο, ράδιο και ραδόνιο.
Η ηλεκτρονική δομή του φράγκιου είναι [Rn] 7s1, και έτσι το στοιχείο είναι ταξινομημένο ως αλκαλιμέταλλο.
Ατόφιο φράγκιο δεν έχει ποτέ παρατηρηθεί. Γενικεύοντας από τις ιδιότητες των άλλων αλκαλιμετάλλων, υποθέτεται ότι θα είναι πολύ δραστικό μέταλλο, αν ποτέ γίνει εφικτό να ληφθεί (ικανή ποσότητα) ατόφιου φραγκίου, σε στερεή ή υγρή φάση. Ωστόσο για την ώρα αυτό θεωρείται πολύ απίθανο, εφόσον η υψηλή ποσότητα θερμότητας που παράγεται από τη συνεχή ραδιενεργή διάσπασή του, σε συνδυασμό με τη μικρή ημιζωή του, καθιστούν άμεσα εξατμίσιμη κάθε ορατή ποσότητα αυτού του στοιχείου.
Το φράγκιο ανακαλύφθηκε από τη Γαλλίδα φυσικό Μαργαρίτα Περέ (Marguerite Perey) το 1939, που ήταν μαθήτρια της Μαρίας Κιουρί, και του έδωσε το όνομα «φράγκιο», από το όνομα της πατρίδας της (France). Ήταν το τελευταίο φυσικό (δηλαδή που υπάρχει στη φύση) χημικό στοιχείο που ανακαλύφθηκε. Από αυτό και πέρα απλά συντέθηκαν μόνο τεχνητά στοιχεία, με χρήση πυρηνικών αντιδράσεων.
Έξω από τα εργαστήρια, το φράγκιο είναι εξαιρετικά σπάνιο, και μόνο ίχνη του βρίσκονται σε ορυκτά του ουρανίου και του θορίου, όπου το 223Fr συνεχώς παράγεται από τις ραδιενεργές διασπάσεις αλλά και σχεδόν αμέσως μετά διασπάται και το ίδιο, αφού έχει χρόνο ημιζωής μόνο 22 λεπτά. Πιστεύεται ότι συνολικά μόλις 20-30 g φραγκίου υπάρχουν σε μια δεδομένη στιγμή σε όλον το φλοιό της Γης. Τα υπόλοιπα ισότοπά του, εκτός από το 221Fr, είναι διαθέσιμα μόνο μετά από πυρηνική σύνθεση. Η μεγαλύτερη ποσότητα που παράχθηκε σε εργαστήριο ήταν ένα σύμπλεγμα περισσότερων από 300.000 ατόμων φραγκίου.
 |
| Από: The Secrets of the Universe |
Ήδη από το 1870, οι χημικοί πιστεύουν ότι πρέπει να υπάρχει ένα αλκαλιμέταλλο κάτω από το καίσιο, με ατομικό αριθμό 87. Στη συνέχεια ονομάστηκε με το προσωρινό όνομα eka-cesium (εκα-καίσιο), σύμφωνα με τα ονόματα που είχε εισηγηθεί ο Μεντελέγιεφ για τα στοιχεία που έλειπαν από τον περιοδικό πίνακά του. Οι ερευνητικές ομάδες προσπάθησαν να εντοπίσουν και να απομονώσουν αυτό το στοιχείο που λείπει και τουλάχιστον τέσσερις ψευδείς ισχυρισμοί είχαν γίνει ότι το στοιχείο είχε βρεθεί πριν γίνει μια αυθεντική ανακάλυψη.
Είναι εξαιρετικά ραδιενεργό. το πιο σταθερό ισότοπο του, το φράγκιο-223 (που αρχικά ονομαζόταν ακτινίο-Κ λόγω της αλυσιδωτής διάσπασης που εμφανίζει), έχει χρόνο ημισείας ζωής μόνο 22 λεπτά.
Είναι το δεύτερο πιο ηλεκτροθετικό στοιχείο, πίσω από το καίσιο, και είναι το δεύτερο σπανιότερο φυσικό στοιχείο (μετά το άστατο). Τα ισότοπα του φράγκιου αποσυντίθενται γρήγορα σε αστατο, ράδιο και ραδόνιο.
Η ηλεκτρονική δομή του φράγκιου είναι [Rn] 7s1, και έτσι το στοιχείο είναι ταξινομημένο ως αλκαλιμέταλλο.
Ατόφιο φράγκιο δεν έχει ποτέ παρατηρηθεί. Γενικεύοντας από τις ιδιότητες των άλλων αλκαλιμετάλλων, υποθέτεται ότι θα είναι πολύ δραστικό μέταλλο, αν ποτέ γίνει εφικτό να ληφθεί (ικανή ποσότητα) ατόφιου φραγκίου, σε στερεή ή υγρή φάση. Ωστόσο για την ώρα αυτό θεωρείται πολύ απίθανο, εφόσον η υψηλή ποσότητα θερμότητας που παράγεται από τη συνεχή ραδιενεργή διάσπασή του, σε συνδυασμό με τη μικρή ημιζωή του, καθιστούν άμεσα εξατμίσιμη κάθε ορατή ποσότητα αυτού του στοιχείου.
 |
| Αυτό το δείγμα ουρανίτη περιέχει περίπου 100.000 άτομα (3.3 × 10-20 g) του francium-223 σε κάθε δεδομένη στιγμή By The original uploader was Kgrr at English Wikipedia, CC BY-SA 2.5, Wikimedia Commons |
Έξω από τα εργαστήρια, το φράγκιο είναι εξαιρετικά σπάνιο, και μόνο ίχνη του βρίσκονται σε ορυκτά του ουρανίου και του θορίου, όπου το 223Fr συνεχώς παράγεται από τις ραδιενεργές διασπάσεις αλλά και σχεδόν αμέσως μετά διασπάται και το ίδιο, αφού έχει χρόνο ημιζωής μόνο 22 λεπτά. Πιστεύεται ότι συνολικά μόλις 20-30 g φραγκίου υπάρχουν σε μια δεδομένη στιγμή σε όλον το φλοιό της Γης. Τα υπόλοιπα ισότοπά του, εκτός από το 221Fr, είναι διαθέσιμα μόνο μετά από πυρηνική σύνθεση. Η μεγαλύτερη ποσότητα που παράχθηκε σε εργαστήριο ήταν ένα σύμπλεγμα περισσότερων από 300.000 ατόμων φραγκίου.
Πηγές:
Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια: Φράγκιο
Wikipedia, the free encyclopedia: Francium
