Kemiallinen alkuaine Francium (Fr). Yhteinen piirre (Fr) - esitys. Franciumin kemiallinen alkuaine: rakenteelliset ominaisuudet ja kemialliset ominaisuudet

- (Francium), Fr, jaksollisen järjestelmän ryhmän I radioaktiivinen kemiallinen alkuaine, atominumero 87; alkalimetalli. Ranskalainen radiokemisti M.Pere löysi Ranskan vuonna 1939 ... Moderni tietosanakirja

- (lat. Francium) Fr, Mendelejevin jaksollisen taulukon ryhmän I kemiallinen alkuaine, atominumero 87, atomimassa 223.0197, viittaa alkalimetalleihin. Radioaktiivinen, vakain isotooppi 223Fr (puoliintumisaika 21,8 min). Nimetty nimellä ... Iso tietosanakirja

- (symboli Fr), jaksollisen taulukon ensimmäisen ryhmän radioaktiivinen, metallinen elementti, löydetty vuonna 1939. ALKALINE METALS -sarjan raskain elementti. Sitä on luonnollisesti uraanimalmissa, ACTINIUMin hajoamistuotteessa. Elementti on harvinaista, ... ... Tieteellinen ja tekninen tietosanakirja

Fr (nimetty Ranskan, M.Pepen kotimaan, joka löysi alkuaineen; Latin Francium * a. Francium; N. Franzium; F. francium; ja. Francio, francium), radioaktiivinen kemikaali. Mendelejev-järjestelmän ryhmän I osa; klo. n. 87. Ei ole vakaita isotooppeja. ... ... Geologinen tietosanakirja

- (lat. francium), Fr, radioaktiivinen. kem. 1. jakson jakson osa. elementtijärjestelmät, at. numero 87 viittaa alkalimetalleihin. Naim. stabiili kaikista radioaktiivisista aineista. luonnossa esiintyviä elementtejä. Luonnollinen fosfori koostuu b radioaktiivisesta 223Fr ... ... Fyysinen tietosanakirja

Sush., Synonyymien määrä: 2 metallista (86) elementtiä (159) ASIS-synonyymisanakirja. V.N. Trishin. 2013 ... Synonyymisanakirja

Minä; Ke [lat. Francium] Kemiallinen alkuaine (Fr), radioaktiivinen alkalimetalli. ◁ ranska, oh, oh. * * * frankium (lat. Francium), jaksollisen järjestelmän ryhmän I kemiallinen alkuaine, kuuluu alkalimetalleihin. Radioaktiivinen, vakain ... ... tietosanakirja

- (Latinalainen Francium), kem. elementti I gr. määräajoin. järjestelmä viittaa alkalimetalleihin. Radioaktiivinen, naib. stabiili nuklidi 223Fr (puoliintumisaika 22 min). Nimi Ranskasta, M. Pereyn kotimaasta, joka löysi elementin. Yksi harvinaisimmista ja vähiten ... ... Luonnontiede. tietosanakirja

Francium - Katso Francie (Fr) ... Tietosanakirja metallurgiasta

francium - francis statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminis elementas. simbolis (iai) Fr atitikmenys: lot. francium angl. francium rus. ranska ... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Kirjat

Radioaktiiviset metallit frankium ja dubnium. Menetelmät fyysisten parametrien ennustamiseksi, Nikolaev OS .. Kirja sisältää menetelmiä Ranskan ja Dubniumin fyysisten parametrien ennustamiseksi. Nämä ovat DI Mendelejevin taulukon seitsemännen jakson radioaktiivisia metalleja. Näiden metallien lyhyt puoliintumisaika ...
De Gaulle ja Gaullists. "Konstaapeli" ja hänen kumppaninsa Vladlen Maksimov. Kirja kertoo 1900-luvun kuuluisimmasta ranskalaisesta, viidennen tasavallan perustajasta ja ensimmäisestä presidentistä kriittiseltä puolelta, joka on epätavallista ja odottamatonta venäläiselle lukijalle. Kirjoittaja yksityiskohtaisesti ...

Francium on yksi Mendelejevin jaksollisen taulukon neljästä elementistä, jotka löydettiin "viimeksi". Itse asiassa vuoteen 1925 mennessä kaikki elementtitaulukon solut täyttyivät, lukuun ottamatta 43, 61, 85 ja 87. Lukuisat yritykset löytää nämä puuttuvat elementit pitkään eivät onnistuneet. Elementtiä 87 (Mendelejevin eka-cesium) etsittiin pääasiassa cesiummineraaleista, toivoen löytävänsä sen cesiumin kumppanina. Vuonna 1929 Allison ja Murphy raportoivat löytäneensä eka-cesiumin mineraalilepidoliitista; he nimesivät uuden elementin virginiumiksi Yhdysvaltojen osavaltion kunniaksi - Allisonin kotimaa. Vuonna 1939 Hulubei löysi elementin 87 polluxista ja antoi sille nimen Moldavium. Muut kirjoittajat raportoivat myös ekesesium 87: n löytämisestä, ja sen nimien kokoelma rikastettiin alkalisella ja russiumilla. Nämä löydöt olivat kuitenkin väärät. Vuonna 1939 Pariisin Curie-instituutin Perey osallistui aktiniumvalmisteen (Ac-227) puhdistamiseen erilaisista radioaktiivisista hajoamistuotteista. Huolellisesti kontrolloiduilla toimenpiteillä hän löysi beetasäteilyn, joka ei voinut kuulua mihinkään tuolloin tunnetulle aktiinin hajoamissarjan isotoopille. Aktiinin hajoamisen syvempi tutkimus osoitti kuitenkin, että hajoaminen tapahtuu paitsi pääketjua Ac-RaAc-AcC, myös Ac-AcK-AcC-sivua pitkin, jolloin muodostuu tuntematon isotooppi, jonka puoliintumisaika on 21 min. Isotooppi nimettiin väliaikaisesti ASK: ksi. Kun sille tehtiin kemiallinen tutkimus, kävi ilmi, että sen ominaisuudet vastaavat eka-cesiumin ominaisuuksia. Toisen maailmansodan jälkeen, joka keskeytti Pereyn työn, hänen johtopäätöksensä vahvistettiin täysin. Vuonna 1946 Perey ehdotti, että alkuaine 87 nimetään franciumiksi kotimaansa kunniaksi, ja nimitys ASK jäi vastaavalle isotoopille aktiniumin radioaktiivisen hajoamisen sarjassa. Jonkin aikaa uskottiin, että frangi muodostuu vain aktiniumin alfa-hajoamisen aikana. Kuitenkin sen jälkeen, kun neptunium löydettiin ja sen radioaktiivisen hajoamisen sarja tutkittiin, frankium-221-isotoopin muodostuminen 5 minuutin puoliintumisajalla todistettiin. aktinium-225-isotoopin alfa-hajoamisen aikana. Francium, kuten astatiini, on hyvin harvinainen alkuaine; alun perin sillä ei ollut symbolia Fr, vaan Fa.

Vuonna 1939 Marguerite Perey Pariisin Curie-instituutista puhdistaen aktiiniumvalmisteen (Ac-227) erilaisista radioaktiivisista hajoamistuotteista löysi b-säteilyn, joka ei voinut kuulua mihinkään tuolloin tunnetuista isotoopeista. Kun tälle isotoopille (puoliintumisaika 21 minuuttia) tehtiin kemiallinen tutkimus, kävi ilmi, että sen ominaisuudet vastaavat eka-cesiumin ominaisuuksia. Tämä vahvistettiin lopulta toisen maailmansodan jälkeen, ja vuonna 1946 Perey ehdotti uuden elementin nimeämistä franciumiksi (Francium) kotimaansa kunniaksi.

Francium on yksi harvinaisimmista elementeistä. Maankuoressa jatkuvasti esiintyvistä alkuaineista vain astatiinilla on alhaisempi pitoisuus. Kaikki luonnollinen frangi on radiogeeninen, sen radioaktiivisen hajoamisen kompensoi uusien frankiumatomien samanaikainen esiintyminen uraani-235: n ja torium-232: n välitöinä hajoamistuotteina. Ranskan kokonaispitoisuudeksi maankuoressa arvioidaan 340 grammaa.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet. Francium on ominaisuuksiltaan samanlainen kuin cesium. Se kiteytyy aina yhdisteidensä kanssa. Lähes kaikki ranskalaiset yhdisteet ovat vesiliukoisia. 6p-kuoren relativistiset vaikutukset tekevät frangiumin sitoutumisesta happeen superoksidissa, esimerkiksi koostumuksessa FrO2, kovalenttisemmaksi verrattuna muiden alkalimetallien superoksidiin. Franciumilla on pienin elektronegatiivisuus kaikista tunnetuista elementeistä. Vastaavasti frangi on myös reaktiivisin alkalimetalli .. Cesium 6p-kuoren relativistiset vaikutukset tekevät frankiumin sitoutumisesta hapen kanssa superoksidissa, esimerkiksi koostumuksessa FrO2, kovalenttisemmaksi kuin muiden alkalimetallien superoksidit. Franciumilla on pienin elektronegatiivisuus kaikista tunnetuista elementeistä. Vastaavasti frangi on reaktiivisin alkalimetalli.

Käyttö: Ranskalaista kloridi FrCl: ää käytettiin syöpäkasvainten havaitsemiseen, mutta erittäin korkeiden kustannusten vuoksi tätä suolaa ei kannata käyttää laajamittaisessa kehityksessä. Tällä hetkellä franciumilla ja sen suoloilla ei ole vielä käyttöä lyhyen puoliintumisajan ja korkean radioaktiivisuuden vuoksi.

RANSKA - (lat. Francium) Fr, Mendelejevin jaksollisen taulukon ryhmän I kemiallinen alkuaine, atominumero 87, atomimassa 223.0197, viittaa alkalimetalleihin. Radioaktiivinen, vakain isotooppi 223Fr (puoliintumisaika 21,8 min). Nimetty nimellä ... Iso tietosanakirja

RANSKA - (symboli Fr), jaksollisen taulukon ensimmäisen ryhmän radioaktiivinen, metallinen elementti, löydetty vuonna 1939. ALKALINE METALS -sarjan raskain elementti. Sitä on luonnollisesti uraanimalmissa, ACTINIUMin hajoamistuotteessa. Elementti on harvinaista, ... ... Tieteellinen ja tekninen tietosanakirja

Francium - Fr (nimetty Ranskan, M.Pepen kotimaan, joka löysi alkuaineen, lat. Francium * a. Francium; N. Franzium; F. francium; ja. Francio, francium), radioaktiivinen kemikaali. Mendelejev-järjestelmän ryhmän I osa; klo. n. 87. Ei ole vakaita isotooppeja. ... ... Geologinen tietosanakirja

RANSKA - (lat. francium), Fr, radioaktiivinen. kem. 1. jakson jakson osa. elementtijärjestelmät, at. numero 87 viittaa alkalimetalleihin. Naim. stabiili kaikista radioaktiivisista aineista. luonnossa esiintyviä elementtejä. Luonnollinen fosfori koostuu b radioaktiivisesta 223Fr ... ... Fyysinen tietosanakirja

francium - substantiivi, synonyymien määrä: 2 metallista (86) elementtiä (159) ASIS-synonyymisanakirja. V.N. Trishin. 2013 ... Synonyymisanakirja

francium - minä; Ke [lat. Francium] Kemiallinen alkuaine (Fr), radioaktiivinen alkalimetalli. ◁ ranska, oh, oh. * * * Francium (lat. Francium), joka on jaksollisen järjestelmän ryhmän I kemiallinen alkuaine, kuuluu alkalimetalleihin. Radioaktiivinen, vakain ... ... tietosanakirja

RANSKA - (Latinalainen Francium), kem. elementti I gr. määräajoin. järjestelmä viittaa alkalimetalleihin. Radioaktiivinen, naib. stabiili nuklidi 223Fr (puoliintumisaika 22 min). Nimi Ranskasta, M. Pereyn kotimaasta, joka löysi elementin. Yksi harvinaisimmista ja vähiten ... ... Luonnontiede. tietosanakirja

Francium - Katso Francie (Fr) ... Tietosanakirja metallurgiasta

francium - francis statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminis elementas. simbolis (iai) Fr atitikmenys: lot. francium angl. francium rus. ranska ... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Kirjat

Radioaktiiviset metallit frankium ja dubnium. Menetelmät fyysisten parametrien ennustamiseksi, Nikolaev OS .. Kirja sisältää menetelmiä Ranskan ja Dubniumin fyysisten parametrien ennustamiseksi. Nämä ovat DI Mendelejevin taulukon seitsemännen jakson radioaktiivisia metalleja. Näiden metallien pieni puoliintumisaika ... Osta hintaan 538 UAH (vain Ukraina)
De Gaulle ja Gaullists. "Konstaapeli" ja hänen kumppaninsa Vladlen Maksimov. Kirja kertoo 1900-luvun kuuluisimmasta ranskalaisesta, viidennen tasavallan perustajasta ja ensimmäisestä presidentistä kriittiseltä puolelta, joka on epätavallista ja odottamatonta venäläiselle lukijalle. Kirjoittaja yksityiskohtaisesti ...

Toisten joukossa - heidän naapurinsa jaksollisessa taulukossa, elementin numero 87 - frangi.

Francium on mielenkiintoinen kahdesta syystä: ensinnäkin se on raskain ja aktiivisin alkalimetalli; Toiseksi, franciumia voidaan pitää epävakaimpana jaksollisen järjestelmän ensimmäisestä sadasta elementistäRanskan pisinikäisen isotoopin, 223 Fr, puoliintumisaika on vain 22 minuuttia. Tällainen harvinainen yhdistelmä yhdessä korkean kemiallisen aktiivisuuden elementissä, jolla on alhainen ydinresistanssi, määritteli vaikeudet tämän elementin löytämisessä ja tutkimisessa.

Kuinka he etsivät frangiumia

Naisetutkijoilla ei ole usein onnea löytää uusia elementtejä. Kaikki tietävät radiumin ja poloniumin löytäneen Maria Sklodowska-Curien nimen. Vähemmän tunnettu on Ida Noddak (Takke), joka löysi reniumin. Elementin numero 87 löytäminen liittyy toisen naisen - ranskalaisen Margarita Pere, muuten, Maria Sklodowska-Curien oppilaan, nimiin. 9. tammikuuta 1939 hän ilmoitti alkunumeron 87 löytämisestä. Palataan kuitenkin melkein 70 vuotta taaksepäin ja tarkastellaan tämän elementin löytämisen historiaa tarkemmin.

D.I. ennusti alkuaineen 87 olemassaolon mahdollisuuden ja pääominaisuudet. Mendelejev. Vuonna 1871 hän kirjoitti Venäjän fysikaalis-kemiallisen yhdistyksen lehdessä julkaistussa artikkelissa "Elementtien luonnollinen järjestelmä ja sen soveltaminen havaitsemattomien elementtien ominaisuuksien osoittamiseen": "Sitten kymmenennellä rivillä voidaan odottaa enemmän peruselementtejä, jotka kuuluvat I, II ja III ryhmät. Ensimmäisen niistä tulisi muodostaa oksidi R20, toisen - RO ja kolmannen - R203; ensimmäinen on samanlainen kuin cesium, toinen - barium, ja kaikilla niiden oksideilla on tietysti oltava luonteeltaan energisimmät emäkset.

Perustuen ekasiumin sijaintiin jaksollisessa taulukossa, voidaan odottaa metallin olevan nestemäinen huoneenlämmössä, koska cesium sulaa 28 ° C: ssa. Suuren reaktiivisuuden vuoksi kaikki maanpäälliset ekasiumit tulisi löytää vain suolojen muodossa, joiden liukoisuuden tulisi ylittää muiden alkalimetallien suolat, koska suolojen liukoisuus lisääntyy siirryttäessä litiumista cesiumiin.

1800-luvun tutkijat eivät kuitenkaan löytäneet tätä mielenkiintoista elementtiä. Elementin 87 radioaktiivisten naapureiden löytämisen jälkeen kävi ilmeiseksi, että sen on oltava myös radioaktiivinen. Mutta tämä ei myöskään selventänyt tilannetta.

Tutkijat, jotka etsivät 87. elementtiä, voidaan ehdollisesti jakaa kahteen suureen ryhmään. Ensimmäisessä oletettiin, että tämän alkuaineen stabiilit tai pitkäikäiset isotoopit ovat luonnossa ja etsivät sitä siksi mineraaleista ja alkalimetallirikasteista, merien ja valtamerien vedestä, heinästä ja sienituhkasta, melassista ja sikarituhkasta. Toinen tutkijaryhmä, joka keskittyi elementin nro 87 radioaktiivisuuteen, etsi sitä naapurielementtien hajoamistuotteiden joukosta.

Kun etsit ekasiumia merien ja valtamerien vedestä, Palestiinan maita pesevä Kuolleenmeren vesi oli erityisen kiinnostava. Tutkimusmatkojen tuloksena todettiin, että tämän meren vesi sisältää merkittäviä määriä alkalimetallien, halogeenien ja muiden alkuaineiden ioneja. "Kuolleenmeren veteen on mahdotonta hukkua", suositut lehdet kertoivat. Englantilainen tiedemies I. Friend, joka meni tälle alueelle heinäkuussa 1925, oli kiinnostunut jostakin muusta. "Jo muutama vuosi sitten", hän kirjoitti, "ajattelin, että jos ecacesium pystyy pysyvästi olemaan, niin se löytyy Kuolleenmeren alueelta."

Kaikki elementit paitsi emäksiset poistettiin vesinäytteistä. Alkalimetallikloridit erotettiin jakosadulla. Ekokesiumkloridin piti olla liukoisin. Viimeisessä vaiheessa suoritettu röntgenspektrianalyysi ei kuitenkaan sallinut ekesiumin havaitsemista.

Kirjallisuudessa ilmestyi kuitenkin pian useita raportteja 87. elementin löytämisestä, mutta kaikkia niitä ei myöhemmin vahvistettu. Vuonna 1926 englantilaiset kemistit J. Drews ja F. Loring kertoivat havaitsevansa ekesiumin viivoja mangaanisulfaatin röntgendiffraktiokuvioissa, ja ehdottivat nimen "alkalinium" vasta löydetylle elementille. Vuonna 1929 amerikkalainen fyysikko F. Allison löysi pohjimmiltaan virheellisen magneto-optisen analyysimenetelmän avulla jälkiä 87. elementistä alkalimetallien harvoissa mineraaleissa - pollusiitissa ja lepidoliitissa. Hän kutsui "omaa" alkuaineestaan \u200b\u200bvirginiumiksi. Vuonna 1931 amerikkalaiset tutkijat J.Papish ja E.Weiner näyttävät jopa eristäneen ekesiumia samarskiittimineraalista, ja vuonna 1937 romanialainen kemisti G.Hulubei löysi ekasiumin pollusiittimineraalista ja nimitti sen moldaviumiksi. Mutta kaikkia näitä löytöjä ei voitu vahvistaa, koska alkaliniumin, Virginian ja Moldavian löytäjät eivät vähiten ottaneet huomioon ekasiumin tärkeintä ominaisuutta - sen radioaktiivisuutta.

Epäonnistumiset jatkoivat kuitenkin myös toista tutkijaryhmää, jotka etsivät 87. elementtiä radioaktiivisten perheiden hajoamistuotteiden joukosta. Mikään tuolloin tunnetuista radioaktiivisista perheistä - uraani 238 (4n + 2), uraani-235 (4n + 3) ja torium-232 (4n) - ei läpäissyt radioaktiiviset muunnoslinjat elementin 87 isotooppien läpi. Tämä voi johtua kahdesta syystä: joko elementti 87 on puuttuvan sarjan jäsen (4n + 1), tai uraani-238: n tai uraani-235: n radioaktiivisen hajoamisen prosessia radium-polonium-osassa ei ole tutkittu perusteellisesti. Itse asiassa uraani-238-sarjan perusteellisemman tutkimuksen alussa todettiin, että 214 Bi -isotooppi voi hajota kahdella tavalla: käydä läpi alfa-hajoaminen, muuttua 210T1: ksi tai beetahajoamiseksi ja muuttaa 214 Po -isotoopiksi. Tätä ilmiötä kutsutaan haarautuneeksi hajoamiseksi tai radioaktiiviseksi haarukaksi. Voidaan odottaa samanlaisia \u200b\u200bhaarukoita radium-polonium-osassa.

Ensimmäinen viesti 87. elementin löytämisestä radioaktiivisen hajoamisen tuotteena ilmestyi vuonna 1913 ja kuului englantilaiselle kemistille J. Cranstonille. Työskennellessään valmisteen 228 Ac kanssa hän löysi heikon alfa-säteilyn läsnäolon tässä isotoopissa (tunnetun ja aikaisemman beetasäteilyn lisäksi). Alfa-hajoamisen seurauksena 228 Ac muuttuu 87. elementin - 224 87 - isotoopiksi. Valitettavasti Cranstonin viesti jäi huomaamatta.

Vuotta myöhemmin kolme itävaltalaista radiokemistiä - Meyer, Hess ja Paneth - havaitsivat uraani-235 (4n + 3) -sarjaan kuuluvan isotoopin 227 Ac haarautuneen hajoamisen ilmiön. He löysivät alfahiukkasia, joiden polun pituus oli 3,5 cm ilmassa. "Nämä hiukkaset muodostuvat tavallisesti beeta-aktiivisen 227 Ac: n alfa-hajoamisen aikana", he perustelivat, "... hajoamistuotteen on oltava elementin 87 isotooppi."

Näiden tutkijoiden johtopäätöksiin reagoitiin kuitenkin skeptisesti. Se johtui pääasiassa siitä, että havaittu alfa-aktiivisuus oli hyvin heikkoa, ja tämä oli täynnä virhemahdollisuuksia, varsinkin kun aktinium-227-valmiste saattoi sisältää protaktiniumseosta ja protactinium pystyy emittoimaan tällaisia \u200b\u200balfa-hiukkasia.

Näiden kokeellisten teosten lisäksi kiinnostava on Odessan kemisti D. Dobroserdovin teoreettinen tutkimus. Vuonna 1925 hän julkaisi Ukrainian Chemical Journal -lehdessä viestin, jossa hän ilmaisi mielenkiintoisia huomioita 87. elementin atomipainosta, fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista sekä siitä, mistä ja millä menetelmillä sitä etsitään. Erityisesti hän korosti, että ekasiumin "on varmasti oltava erittäin radioaktiivinen elementti". Dobroserdov teki kuitenkin valitettavan virheen, mikä viittaa siihen, että tunnettu kaliumin ja rubidiumin radioaktiivisuus selitetään ekasiumin läsnäololla niissä.

Jos venäläiset tutkijat löysivät elementin, jolla on niin mielenkiintoisia ominaisuuksia, Dobroserdov ehdotti sen kutsumista Russiumiksi.

Seuraavana vuonna ilmestyi kaksi teosta kerralla: erinomaiset radiokemistit O. Gahn (Saksa) ja D. Hevesy (Unkari) yrittivät todistaa ekasiumin esiintymisen radioaktiivisissa sarjoissa. Hevesi tutki 228 Ac: n ja 227 Ac: n alfa-hajoamista, samoin kuin emaanien - radonin isotooppien - beeta-hajoamista ja osoitti, että emaanien beeta-hajoamisen aikana 87. alkuaineen isotooppeja ei muodostu ja aktinium-228: n hajoamisen aikana, jos isotooppi 224 87 muodostuu, silloin sen lukumäärän tulisi olla alle 1 200 000 alkuperäisestä 228 Ac-ytimen lukumäärästä.

Kaksitoista vuotta myöhemmin, vuoden 1938 lopussa, ranskalainen kemisti Marguerite Pere, Pariisin Radium-instituutin työntekijä, aloitti 87. elementin etsimisen. Toistettuaan Meyerin, Hessin ja Panethin kokeet hän luonnollisesti löysi myös alfa-partikkeleita, joiden alue on 3,5 cm.Perä puhdisti anemonit huolellisesti epäpuhtauksista ja tytärtuotteista osoittaakseen, että nämä salaperäiset hiukkaset päästävät anemoneja eikä protactiniumia. Saostamalla se kaksiarvoisella seriumhydroksidilla hän poisti liuoksesta radioaktiivisen toriumin isotoopin; radiumisotoopit poistettiin bariumkarbonaatilla ja anemonit lantaanihydroksidilla.

Tällaisen käsittelyn jälkeen jäljelle jäänyt emäliuos voi sisältää vain emäksisiä ja ammoniumsuoloja, eikä, kuten näytti siltä, \u200b\u200bsen olisi pitänyt olla radioaktiivista. Haihdutusjäännöksellä oli kuitenkin selkeä beeta-aktiivisuus ja puoliintumisaika 22 minuuttia. Kävi selväksi, että tämä toiminta liittyy jonkinlaiseen alkaliseen elementtiin. Voidaan olettaa, että se syntyy aktiniumin alfa-hajoamisen seurauksena ja kuuluu syrjäytyssäännön mukaan elementin nro 87 ytimeen. Tämän todistamiseksi Pere muutti aktiivisuuden sakaksi yhdessä cesiumperkloraatin kanssa. Saatujen cesiumperkloraattikiteiden aktiivisuus laski myös puoliintumisajalla 22 minuuttia.

Täten Pere huomasi, että 227 Ac: ssa on radioaktiivinen haarukka: 1,2% hajoamistapauksista, kun alfa-hiukkaset pakenevat, muodostuu beeta-emitteri, jolla on raskas alkalimetallin ominaisuudet ja puoliintumisaika 22 minuuttia:

Pitkä ja huolellinen työ päättyi menestykseen, ja Pere ilmoitti 9. syyskuuta 1939 löytäneensä alkionumeron 87. Luonnollisille radioelementeille käytetyn nimikkeistön mukaisesti hän valitsi sille nimen "anemones-K". Myöhemmin, vuonna 1946, Pere nimesi elementin, jonka hän löysi franciumin kotimaansa kunniaksi, ja vuonna 1949 Kansainvälinen puhtaan ja sovelletun kemian liitto (IUPAC) hyväksyi tämän nimen ja symbolin Fr.

Kuinka Franciumia tutkittiin

283 Fr: n lisäksi tunnetaan nyt useita elementin 87 isotooppeja, mutta vain 223 Fr: tä löytyy luonnosta havaittavissa olevina määrinä. Radioaktiivisen hajoamisen lain avulla voidaan laskea, että gramma luonnonuraania sisältää 4 * 10 18 g 223 Fr. Ja tämä tarkoittaa, että noin 500 g France-223: ta on radioaktiivisessa tasapainossa maan koko uraanin massan kanssa. Maapallon häviävän pieninä määrinä on vielä kaksi alkuaineen 87 - 224 Fr (radioaktiivisen toriumperheen jäsen) ja 221 Fr isotooppia. Luonnollisesti on melkein mahdotonta löytää maapallolta alkuaine, jonka maailmanvarastot eivät ylitä kiloa. Siksi kaikki Ranskan ja sen muutamien yhdisteiden tutkimukset tehtiin keinotekoisille tuotteille.

Francium-223 oli pitkään ainoa isotooppi, jota käytettiin kokeissa elementin nro 87 kemiallisten ominaisuuksien tutkimiseen. Siksi kemistit etsivät luonnollisesti menetelmiä sen nopeutetuksi eristämiseksi 227 Ac: sta. Vuonna 1953 M. Pere ja nyt kuuluisa ranskalainen radiokemisti J. Adlov kehittivät pikamenetelmän tämän isotoopin eristämiseksi paperikromatografiaa käyttäen. Tässä menetelmässä 227 Fr -liuos, joka sisältää 223 Fr: tä, levitetään paperiliuskan päähän, joka kastetaan eluutioliuokseen. Kun liuos liikkuu paperinauhaa pitkin, radioelementit jakautuvat sen yli. 223 Fr, alkalimetallina, liikkuu liuotinrintaman mukana ja kerrostuu myöhemmin kuin muut alkuaineet. Myöhemmin Adlov ehdotti kompleksisen orgaanisen yhdisteen a-tenoyylifluoriasetonin (TTA) käyttöä eristämään 223 Fr. Kuvatulla menetelmällä 10-40 minuutissa on mahdollista eristää puhdas ranska-223 -valmiste. Lyhyen puoliintumisajan vuoksi on mahdollista työskennellä tämän lääkkeen kanssa enintään kaksi tuntia, minkä jälkeen muodostuu huomattava määrä tytärtuotteita ja on tarpeen joko puhdistaa frangi niistä tai eristää se uudelleen.

Ionin kiihdytystekniikan kehittyessä kehitettiin uusia menetelmiä franciumin tuottamiseksi. Kun pääty- tai uraanikohteita säteilytetään korkean energian protoneilla, muodostuu myös frankium-isotooppeja. Pisin näistä oli francium-212, jonka puoliintumisaika oli 19,3 minuuttia. 15 minuutin säteilyttämiseksi grammaa uraania protonisuihkulla, jonka energia on 660 MeV, Dubnan ydintutkimuslaitoksen ydinalan ongelmien laboratorion synkrosyklotronissa muodostuu 5 * 10 13 g ranskalaista-212, jonka aktiivisuus on 2,5-107 hajoamista minuutissa.

Ranskan eristäminen säteilytetyistä kohteista on hyvin monimutkainen prosessi. Hyvin lyhyessä ajassa se on uutettava seoksesta, joka sisältää melkein kaikki jaksollisen järjestelmän elementit. Neuvostoliiton radiokemikot A.K. kehittivät useita tekniikoita franciumin erottamiseksi säteilytetystä uraanista. Lavrukhina, A.A. Pozdnyakov I S.S. Rodin ja säteilytetystä toriumista - amerikkalainen radiokemisti E. Hyde. Ranskan valinta perustuu sen saostumiseen liukenemattomien suolojen (perkloraatti tai cesium-piidi-volframihappo) tai vapaan pii-volframihapon kanssa. Ranskan uutto näillä menetelmillä on 25-30 minuuttia.

Kaikkia näitä menetelmiä käyttämällä saatiin 27 francium-isotooppia, joiden massanumero oli 203 - 229.

Siltä osin kuin franciumia ei voida saada merkittävinä määrinä, sen fysikaalis-kemialliset vakiot lasketaan useimmiten ottamalla huomioon alkalimetalliryhmän muiden jäsenten ominaisuudet. Laskettiin, että franciumin sulamispiste on noin 8 ° C ja kiehumispiste on noin 620 ° C.

Kaikki Ranskan kemiallisten ominaisuuksien tutkimukset tehtiin luonnollisesti erittäin pienillä määrillä tätä elementtiä. Liuokset sisälsivät vain 10 13 - 10 9 g Ranskaa. Tällaisissa pitoisuuksissa prosessit, jotka yleensä unohdamme käsitellessäsi aineen makromääriä, voivat tulla tärkeiksi. Esimerkiksi näissä olosuhteissa radioaktiivinen isotooppi voi "kadota" liuoksesta ja adsorboitua astioiden seinämiin, sedimenttien pinnalle, mahdollisille epäpuhtauksille ... Siksi näyttää siltä, \u200b\u200bettä frankiumin ominaisuuksia tutkittaessa tulisi toimia väkevämmillä liuoksilla. Mutta tässä tapauksessa uusia vaikeuksia syntyy radiolyysin ja ionisaation prosesseista.

Kaikista vaikeuksista huolimatta Ranskan kemiallisista ominaisuuksista on kuitenkin saatu luotettavaa tietoa. Frankiumin saostumista erilaisilla liukenemattomilla yhdisteillä on tutkittu täydellisesti. Cesiumin ja rubidiumin Cs 2 PtCl 6 ja Pb 2 PtCl 6, klorobismutaatti Cs 2 BiCl 5, klorostanaatti Cs 2 SnCl 6 ja cesium kloorianimonaatti Cs2SbCl 5 * 2,5 H 2 0 sekä vapaa heteropolytoforminen silikaatti ja fosfori poistavat sen liuoksesta.

Francium adsorboituu helposti ioninvaihtohartseihin (sulfonikationinvaihtimiin) neutraaleista ja heikosti happamista liuoksista. Näillä hartseilla frangi on helppo erottaa useimmista kemiallisista alkuaineista. Tässä ehkä kaikki menestykset.

Ranskan soveltaminen

Tietysti ei voida odottaa elementin nro 87 laajaa käyttöä käytännössä. Ranskasta on kuitenkin hyötyä. Ensinnäkin sen avulla (säteilyn avulla) on mahdollista nopeasti määrittää anemoneiden läsnäolo luonnon esineissä; toiseksi he toivovat käyttävänsä franciumia sarkoomien varhaiseen diagnosointiin. Alustavat kokeet suoritettiin Ranskan käyttäytymisen tutkimiseksi rottien organismissa. Havaittiin, että frangiumi kertyy valikoivasti kasvaimiin ja taudin alkuvaiheessa. Nämä tulokset ovat erittäin mielenkiintoisia, mutta vasta tulevaisuus näyttää, voidaanko niitä käyttää onkologisessa käytännössä.