Φράγκιο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
Vichos (συζήτηση | συνεισφορές)
Χωρίς σύνοψη επεξεργασίας
Vichos (συζήτηση | συνεισφορές)
Γραμμή 54: Γραμμή 54:
}}
}}


Το '''φράγκιο''' (Francium) είναι το [[χημικό στοιχείο]] με το σύμβολο '''Fr''' και [[ατομικός αριθμός|ατομικό αριθμό]] 87. Ήταν παλαιότερα γνωστό ως «εκακάσιο» (''eka-casium,'' με την έννοια ότι βρίσκεται στον [[Περιοδικός πίνακας των χημικών στοιχείων|περιοδικό πίνακα]] κάτω από το [[καίσιο]]). Το φράγκιο είναι ένα πολύ [[ραδιενέργεια|ραδιενεργό]]. Το σταθερότερο [[Ισότοπο|ισότοπό]] του, το φράγκιο-223, το οποίο αρχικά ονομάζονταν «''ακτίνιο-K''», έχει [[Χρόνος ημιζωής|ημιζωή]] 22 [[Λεπτό|λεπτών]]. Είναι το δεύτερο πιο [[Ηλεκτραρνητικότητα|ηλεκτροθετικό]] χημικό στοιχείο, μετά από μόνο το καίσιο. Αποτελεί, ακόμη, το δεύτερο σπανιότερο φυσικό χημικό στοιχείο, μετά από μόνο το [[Άστατο|αστάτιο]]. Τα ισότοπα του φράγκιου διασπούνται σε
Το '''φράγκιο''' (Francium) είναι το [[χημικό στοιχείο]] με το σύμβολο '''Fr''' και [[ατομικός αριθμός|ατομικό αριθμό]] 87. Ήταν παλαιότερα γνωστό ως «'''εκακαίσιο'''» (''eka-casium,'' με την έννοια ότι βρίσκεται στον [[Περιοδικός πίνακας των χημικών στοιχείων|περιοδικό πίνακα]] κάτω από το [[καίσιο]]). Το φράγκιο είναι ένα πολύ [[ραδιενέργεια|ραδιενεργό]]. Το σταθερότερο [[Ισότοπο|ισότοπό]] του, το φράγκιο-223, το οποίο αρχικά ονομάζονταν «'''ακτίνιο-K'''», έχει [[Χρόνος ημιζωής|ημιζωή]] 22 [[Λεπτό|λεπτών]]. Είναι το δεύτερο πιο [[Ηλεκτραρνητικότητα|ηλεκτροθετικό]] χημικό στοιχείο, μετά από μόνο το καίσιο. Αποτελεί, ακόμη, το δεύτερο σπανιότερο φυσικό χημικό στοιχείο, μετά από μόνο το [[Άστατο|αστάτιο]]. Τα ισότοπα του φραγκίου διασπούνται σε


σε αστάτιο, [[ράδιο]] και [[ραδόνιο]]. Η ηλεκτρονιακή δομή του [[Άτομο|ατόμου]] του φράγκιου είναι [Rn] 7s<sup>1</sup>, οπότε αυτό το χημικό στοιχείο ταξινομείται στα [[Αλκάλια|αλκαλιμέταλλα]].
σε αστάτιο, [[ράδιο]] και [[ραδόνιο]]. Η ηλεκτρονιακή δομή του [[Άτομο|ατόμου]] του φραγκίου είναι [Rn] 7s<sup>1</sup>, οπότε αυτό το χημικό στοιχείο ταξινομείται στα [[Αλκάλια|αλκαλιμέταλλα]].


Ατόφιο φράγκιο δεν έχει ποτέ παρατηρηθεί. Εξαιτίας της γενικής εμφάνισης των άλλων αλκαλιμετάλλων, υποθέτεται ότι θα είναι πολύ δραστικό [[Μέταλλα|μέταλλο]], αν ποτέ γίνει εφικτό να ληφθεί (ικανή ποσότητα) ατόφιου φραγκίου, σε [[Στερεό|στερεή]] ή [[Υγρό|υγρή]] φάση. Ωστόσο για την ώρα αυτό θεωρείται πολύ απίθανο, εφόσον η υψηλή ποσότητα [[Θερμότητα|θερμότητας]] που παράγεται από τη συνεχή ραδιενεργή διάσπασή του, σε συνδυασμό με τη μικρή ημιζωή του, καθιστούν άμεσα [[Εξάτμιση|εξατμίσιμη]] κάθε ορατή ποσότητα αυτού του στοιχείου.
Ατόφιο φράγκιο δεν έχει ποτέ παρατηρηθεί. Εξαιτίας της γενικής εμφάνισης των άλλων αλκαλιμετάλλων, υποθέτεται ότι θα είναι πολύ δραστικό [[Μέταλλα|μέταλλο]], αν ποτέ γίνει εφικτό να ληφθεί (ικανή ποσότητα) ατόφιου φραγκίου, σε [[Στερεό|στερεή]] ή [[Υγρό|υγρή]] φάση. Ωστόσο για την ώρα αυτό θεωρείται πολύ απίθανο, εφόσον η υψηλή ποσότητα [[Θερμότητα|θερμότητας]] που παράγεται από τη συνεχή ραδιενεργή διάσπασή του, σε συνδυασμό με τη μικρή ημιζωή του, καθιστούν άμεσα [[Εξάτμιση|εξατμίσιμη]] κάθε ορατή ποσότητα αυτού του στοιχείου.
Γραμμή 64: Γραμμή 64:
== Χαρακτηριστικά ==
== Χαρακτηριστικά ==


Όπως προαναφέρθηκε, το φράγκιο είναι ένα από τα πιο ασταθή φυσικά υπάρχοντα χημικά στοιχεία. Το πιο μακρόβιο ισότοπό του, το <sup>223</sup>Fr, έχει ημιζωή μόλις 22 λεπτών. Το μόνο συγκρίσιμο χημικό στοιχείο είναι το αστάτιο, του οποίου το μακροβιότερο φυσικό ισότοπο είναι το <sup>219</sup>At, που είναι θυγατρικό του <sup>223</sup>Fr, μετά από [[Διάσπαση άλφα|α-διάσπαση]], έχει ημιζωή μόλις 56 [[Δευτερόλεπτο|δευτερολέπτων]]. Ωστόσο, υπάρχει το συνθετικό ισότοπο <sup>210</sup>At, που έχει μακρύτερη ημιζωή, πιο συγκεκριμένα 8,1 [[Ώρα|ώρες]].<ref name="andyscouse">{{cite web|url=http://www.andyscouse.com/pages/francium.htm|title=Francium|last=Price|first=Andy|date=December 20, 2004|accessdate=February 19, 2012}}</ref> Όλα τα ισότοπα του φραγκίου διασπούνται σε αστάτιο, ράδιο και ραδόνιο.<ref name="andyscouse" /> Το <sup>223</sup>Fr έχει βραχύτερη ημιζωή, σε σύγκριση με το μακροβιότερο ισότοπο κάθε συνθετικού στοιχείου ως και το [[ντούμπνιο]], με [[Ατομικός αριθμός|ατομικό αριθμό]] [[105 (αριθμός)|105]].<ref name="CRC2006">{{cite book|title=CRC Handbook of Chemistry and Physics|publisher=CRC|isbn=978-0-8493-0474-3|year=2006|volume=4|page=12}}</ref>
Το φράγκιο είναι το πιο ασταθές φυσικό στοιχείο (το σταθερότερο ισότοπό του έχει μέγιστη διάρκεια ζωής μόλις 22 λεπτά). Αντιθέτως το [[άστατο]] (At), το δεύτερο λιγότερο σταθερό φυσικό στοιχείο στον κόσμο, έχει διάρκεια ζωής 8 ώρες και 30 λεπτά. Όλα τα ισότοπα του φράγκιου μετατρέπονται ή σε άστατο ή σε [[ραδόνιο]] (Rn) ή και σε [[ράδιο]](Ra) . Το φράγκιο είναι επίσης ασταθέστερο και από τα τεχνητά στοιχεία μέχρι εκείνο με ατομικό αριθμό 105.

Το φράγκιο είναι ένα αλκαλιμέταλλο που οι χημικές ιδιότητές του περισσότερο μοιάζουν με εκείνες του καισίου.<ref name="CRC2006" /> Είναι βαρύ χημικό στοιχείο με ένα μόνο ηλεκτρόνιο σθένους (στην 7<sup>η</sup> ηλεκτρονιακή στοιβάδα).<ref>{{cite web|url=http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Fr/eneg.html|title=Electron Configuration|last=Winter|first=Mark|work=Francium|publisher=The University of Sheffield|accessdate=April 18, 2007}}</ref> Έχει την υψηλότερη [[Ισοδύναμο βάρος|ισοδύναμη μάζα]] από κάθε άλλο χημικό στοιχείο.<ref name="CRC2006" /> Το υγροποιημένο φράγκιο (αν ποτέ παραχθεί) θα πρέπει να έχει [[Επιφανειακή τάση|επιφανειακή τάση]] 0,05092 [[Νιούτον (μονάδα μέτρησης)|N]]/[[Μέτρο|m]] στην (κανονική) [[Σημείο τήξης|θερμοκρασία τήξης]] του.<ref>{{cite journal|title=Evaluation of the Surface Tension of Liquid Francium|last=Kozhitov|first=L. V.|last2=Kol'tsov|first2=V. B.|journal=Inorganic Materials|issue=11|doi=10.1023/A:1027389223381|year=2003|volume=39|pages=1138–1141|last3=Kol'tsov|first3=A. V.}}</ref> Η θερμοκρασία τήξης του υπολογίστηκε ότι θα είναι γύρω στους 27 [[Κλίμακα Κελσίου|°C]].<ref name="losalamos">{{cite web|url=http://periodic.lanl.gov/87.shtml|title=Francium|year=2011|publisher=Los Alamos National Laboratory|accessdate=February 19, 2012}}</ref>
Η θερμοκρασία τήξης του είναι αβέβαιη εξαιτίας της εξαιρετικής σπανιότητας και ραδιερνεργότητας αυτού του χημικού στοιχείου. Η (κανονική) [[Θερμοκρασία βρασμού|θερμοκρασία βρασμού]] του εκτιμήθηκε σε 677°C, αλλά είναι επίσης αβέβαιη.


== Εφαρμογές ==
== Εφαρμογές ==

Έκδοση από την 14:19, 24 Φεβρουαρίου 2019

Φράγκιο
ΡαδόνιοΦράγκιοΡάδιο
Cs

Fr

Uue


Τα ηλεκτρόνια στο άτομο του φράγκιου

Ιστορία
Ταυτότητα του στοιχείου
Όνομα, σύμβολο Φράγκιο (Fr)
Ατομικός αριθμός (Ζ) 87
Κατηγορία αλκάλια
ομάδα, περίοδος,
τομέας
1 (IA) ,7, s
Σχετική ατομική
μάζα (Ar)
223 amu
Ηλεκτρονική
διαμόρφωση
[ Rn ] 7s1
Αριθμός CAS 7440-73-5
Ατομικές ιδιότητες
Ομοιοπολική ακτίνα 260
Ακτίνα van der Waals 348
Ηλεκτραρνητικότητα 0,7 (Pauling)
Κυριότεροι αριθμοί
οξείδωσης
1
Ενέργειες ιονισμού 1η: 380 kJ·mol-1
Φυσικά χαρακτηριστικά
Σημείο τήξης 27°C
Σημείο βρασμού 677°C
Πυκνότητα 1.870 kg/m3
Ειδική ηλεκτρική
αντίσταση
3 µΩ·m
Ειδική θερμική
αγωγιμότητα
5 W·m−1·K−1
Η κατάσταση αναφοράς είναι η πρότυπη κατάσταση (25°C, 1 Atm)
εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά

Το φράγκιο (Francium) είναι το χημικό στοιχείο με το σύμβολο Fr και ατομικό αριθμό 87. Ήταν παλαιότερα γνωστό ως «εκακαίσιο» (eka-casium, με την έννοια ότι βρίσκεται στον περιοδικό πίνακα κάτω από το καίσιο). Το φράγκιο είναι ένα πολύ ραδιενεργό. Το σταθερότερο ισότοπό του, το φράγκιο-223, το οποίο αρχικά ονομάζονταν «ακτίνιο-K», έχει ημιζωή 22 λεπτών. Είναι το δεύτερο πιο ηλεκτροθετικό χημικό στοιχείο, μετά από μόνο το καίσιο. Αποτελεί, ακόμη, το δεύτερο σπανιότερο φυσικό χημικό στοιχείο, μετά από μόνο το αστάτιο. Τα ισότοπα του φραγκίου διασπούνται σε

σε αστάτιο, ράδιο και ραδόνιο. Η ηλεκτρονιακή δομή του ατόμου του φραγκίου είναι [Rn] 7s1, οπότε αυτό το χημικό στοιχείο ταξινομείται στα αλκαλιμέταλλα.

Ατόφιο φράγκιο δεν έχει ποτέ παρατηρηθεί. Εξαιτίας της γενικής εμφάνισης 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,[1] που 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[2]. 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 αλλά και διασπάται. 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[3].

Χαρακτηριστικά

Όπως προαναφέρθηκε, το φράγκιο είναι ένα από τα πιο ασταθή φυσικά υπάρχοντα χημικά στοιχεία. Το πιο μακρόβιο ισότοπό του, το 223Fr, έχει ημιζωή μόλις 22 λεπτών. Το μόνο συγκρίσιμο χημικό στοιχείο είναι το αστάτιο, του οποίου το μακροβιότερο φυσικό ισότοπο είναι το 219At, που είναι θυγατρικό του 223Fr, μετά από α-διάσπαση, έχει ημιζωή μόλις 56 δευτερολέπτων. Ωστόσο, υπάρχει το συνθετικό ισότοπο 210At, που έχει μακρύτερη ημιζωή, πιο συγκεκριμένα 8,1 ώρες.[4] Όλα τα ισότοπα του φραγκίου διασπούνται σε αστάτιο, ράδιο και ραδόνιο.[4] Το 223Fr έχει βραχύτερη ημιζωή, σε σύγκριση με το μακροβιότερο ισότοπο κάθε συνθετικού στοιχείου ως και το ντούμπνιο, με ατομικό αριθμό 105.[5]

Το φράγκιο είναι ένα αλκαλιμέταλλο που οι χημικές ιδιότητές του περισσότερο μοιάζουν με εκείνες του καισίου.[5] Είναι βαρύ χημικό στοιχείο με ένα μόνο ηλεκτρόνιο σθένους (στην 7η ηλεκτρονιακή στοιβάδα).[6] Έχει την υψηλότερη ισοδύναμη μάζα από κάθε άλλο χημικό στοιχείο.[5] Το υγροποιημένο φράγκιο (αν ποτέ παραχθεί) θα πρέπει να έχει επιφανειακή τάση 0,05092 N/m στην (κανονική) θερμοκρασία τήξης του.[7] Η θερμοκρασία τήξης του υπολογίστηκε ότι θα είναι γύρω στους 27 °C.[8]

Η θερμοκρασία τήξης του είναι αβέβαιη εξαιτίας της εξαιρετικής σπανιότητας και ραδιερνεργότητας αυτού του χημικού στοιχείου. Η (κανονική) θερμοκρασία βρασμού του εκτιμήθηκε σε 677°C, αλλά είναι επίσης αβέβαιη.

Εφαρμογές

Εξαιτίας της αστάθειας και της σπανιότητάς του, δεν υπάρχουν (καθόλου) εμπορικές εφαρμογές για το φράγκιο.

Παραπομπές και σημειώσεις

  1. Perey, M. (1939-10-01). «L'élément 87 : AcK, dérivé de l'actinium» (στα γαλλικά). Journal de Physique et le Radium 10 (10): 435–438. doi:10.1051/jphysrad:019390010010043500. ISSN 0368-3842. 
  2. Κάποια τεχνητά χημικά στοιχεία, όπως π.χ. το τεχνήτιο, βρέθηκαν αργότερα, μετά τη σύνθεσή τους, και στη φύση.
  3. Luis A. Orozco (2003). "Francium". Chemical and Engineering News.
  4. 4,0 4,1 Price, Andy (20 Δεκεμβρίου 2004). «Francium». Ανακτήθηκε στις 19 Φεβρουαρίου 2012. 
  5. 5,0 5,1 5,2 CRC Handbook of Chemistry and Physics. 4. CRC. 2006. σελ. 12. ISBN 978-0-8493-0474-3. 
  6. Winter, Mark. «Electron Configuration». Francium. The University of Sheffield. Ανακτήθηκε στις 18 Απριλίου 2007. 
  7. Kozhitov, L. V.; Kol'tsov, V. B.; Kol'tsov, A. V. (2003). «Evaluation of the Surface Tension of Liquid Francium». Inorganic Materials 39 (11): 1138–1141. doi:10.1023/A:1027389223381. 
  8. «Francium». Los Alamos National Laboratory. 2011. Ανακτήθηκε στις 19 Φεβρουαρίου 2012. 

Εξωτερικοί σύνδεσμοι


CC-BY-SA
Μετάφραση
Στο λήμμα αυτό έχει ενσωματωθεί κείμενο από το λήμμα Francium της Αγγλικής Βικιπαίδειας, η οποία διανέμεται υπό την GNU FDL και την CC-BY-SA 4.0. (ιστορικό/συντάκτες).