Francium

Eigenschaften
[Rn]7s1 87 Fr Periodensystem
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl	Francium, Fr, 87
Serie	Alkalimetalle
Gruppe, Periode, Block	1, 7, s
Aussehen	unbekannt
CAS-Nummer	7440-73-5
Massenanteil an der Erdhülle	1 · 10-21 %
Atomar
Atommasse	223,0197 u
Atomradius (berechnet)	() pm
Elektronenkonfiguration	[Rn]7s1
Elektronen pro Energieniveau	2, 8, 18, 32, 18, 8, 1
1. Ionisierungsenergie	380 kJ/mol
Physikalisch
Aggregatzustand	fest
Modifikationen	1
Kristallstruktur	unbekannt: wahrscheinlich kubisch raumzentriert wie alle Alkalimetalle
Dichte	unbekannt: geschätzt zwischen 1,87 und 2,5 g/cm3 (Atomradius unbekannt, zwischen 305 pm und 270 pm geschätzt)
Schmelzpunkt	geschätzt: 300 K (27 °C)
Siedepunkt	geschätzt: 950 K (677 °C)
Verdampfungswärme	geschätzt: 64 kJ/mol
Elektrische Leitfähigkeit	geschätzt: 3 · 106 A/(V · m)
Wärmeleitfähigkeit	geschätzt: 15 W/(m · K)
Chemisch
Oxidationszustände	1
Oxide (Basizität)	Fr2O (stark basisch)
Normalpotential
Elektronegativität	0,7 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZM ZE MeV ZP 222Fr {syn.} 14,2 min β- 2,033 222Ra 223Fr in Spuren % 21,8 min β- 1,149 223Ra α 5,430 219At
NMR-Eigenschaften
unbekannt
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung [1] keine Einstufung verfügbar R- und S-Sätze R: siehe oben S: siehe oben
weitere Sicherheitshinweise
Radioaktivität
Radioaktives Element
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Francium [ˈfrantsiʊm], Symbol Fr) ist ein radioaktives chemisches Element mit der Ordnungszahl 87. Das Element ist ein Metall und steht in der 7. Periode, s-Block.

Francium besitzt von allen Elementen bis zur Ordnungszahl 102 die instabilsten Isotope. Selbst das langlebigste Francium-Isotop ²²³Fr besitzt eine Halbwertszeit von nur 21,8 Minuten. Wegen dieser Eigenschaft und auch des Umstandes, dass es keine effizienten Kernreaktionen zur Herstellung von Francium gibt (²²³Fr entsteht in 1 % aller Fälle beim Zerfall von ²²⁷Ac), kann Francium nicht in sichtbaren Mengen hergestellt werden. Es kann nur in Form hoch verdünnter Lösungen und hoch verdünnter Amalgame studiert werden.

Solchermaßen durchgeführte Experimente zeigen, dass Francium sich als typisches Alkalimetall verhält und seinem leichteren Homologon Caesium sehr ähnlich ist. So ist es in wässriger Lösung stets positiv einwertig und lässt sich wie Caesium in Form schwerlöslicher Salze, z. B. als Perchlorat, Tetraphenylborat und Hexachloroplatinat fällen.

Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 2 Physikalische Eigenschaften 3 Einzelnachweise 4 Weblinks

Geschichte

Vor der eigentlichen Entdeckung des Franciums gab es vier irreführend als Entdeckung dieses Elements bezeichnete Ereignisse:

• 1871 wurde das Element von Dmitri Iwanowitsch Mendelejew vorhergesagt. Er beschrieb es als Alkalimetall und gab ihm den Namen Eka-Caesium.

• 1925 veröffentlichte Dmitri Dobroserdow eine Theoriestudie, in der er Voraussagen über das Atomgewicht sowie chemische und physikalische Eigenschaften machte. Er nannte das Element Russium.

• 1926 beobachteten zwei englische Chemiker die Spektrallinien des Elements bei Untersuchungen von Mangansulfat. Sie nannten das Element Virginium.

• 1937 ging der Rumäne Horia Hulubei davon aus, das Element entdeckt zu haben, und gab ihm den Namen Moldavium.

Erst 1939 konnte Marguerite Perey als Zerfallsprodukt von Actinium ²²⁷Ac das Element als Isotop ²²³Fr zweifelsfrei nachweisen. Es wurde zunächst Actinium-K genannt und 1946 in Francium (von franz. France „Frankreich“, dem Vaterland der Entdeckerin) umbenannt. Der Name wurde 1949 von der Internationalen Vereinigung der Chemiker akzeptiert.

Physikalische Eigenschaften

Die physikalischen Eigenschaften sind im Wesentlichen Schätzungen, die durch Extrapolation der Eigenschaften der Alkalimetalle oder durch Modellrechnungen bestimmt wurden. Sie sind daher mit großer Vorsicht zu genießen. Messungen an Festkörpern sind durch die geringen herstellbaren Mengen (wenige Attogramm, ~10.000 Atome) und die hohe Radioaktivität (Aktivität ist etwa 2.000.000-mal höher als von ²³⁸Pu: sichtbare Mengen würden sofort verdampfen) meist mit den heutigen Mitteln der Technik unmöglich.

Einzelnachweise

1. ↑ In Bezug auf ihre Gefährlichkeit wurde die Substanz von der EU noch nicht eingestuft, eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.

Weblinks