钫
| 钫 |
钫(Francium)(台湾称鍅，旧译作鉣、錺)是一种放射性元素，化学符号是Fr，原子序数是87，是放射性元素Ac-227的α衰变产物，在自然界里极微量的存在。本身带有放射性，Fr-223是β辐射体，半衰期大约是21分钟。已知的同位素有21种，但都是不稳定的放射性元素，而且半衰期极短。Fr-223是寿命最长的。在它后面寿命较长的3种同位素是Fr-212、Fr-222和Fr-221，它们的半衰期分别是19.3分钟，14.8分钟和4.8分钟。
钫的寿命很短，很难仔细研究它的化学性质。但它归属于碱金属，在一些方面和铯的性质相似。 受相对论效应等影响，钫的金属性反而不如铯，金属活动性更是弱于钾和钡。
目录
基本信息
中文名称; 钫
外文名称； Francium
别名； 类铯 鍅
化学式; Fr
CAS登录号; 7440-73-5
熔点； 27 ℃
沸点 677 ℃
水溶性； 与水反应
密度; 1.87 g/cm³
外观; 银白色质软金属
原子序数; 87
氧化态； +1
元素类别; 金属元素
所属周期； 第七周期
所属主族； IA族(碱金属)
研究简史
钫是门捷列夫曾经指出的类铯，是莫斯莱所确定的原子序数为87的元素。它的发现经历了弯曲的道路。
刚开始，化学家们根据门捷列夫的推断--类铯是一个碱金属元素，是成盐的元素，就尝试从各种盐类里去寻找它，但是一无所获。
1925年7月英国化学家费里恩德特地选定了炎热的夏天去死海，寻找它。但是，经过辛劳的化学分析和光谱分析后，却丝毫没有发现这个元素。
后来又有不少化学家尝试利用光谱技术以及利用原子量作为突破口去找这个元素，但都没有成功。
1930年，美国亚拉巴马州工艺学院物理学教授阿立生宣布，在稀有的碱金属矿铯镏石和鳞云母中用磁光分析法，发现了87号元素。元素符号定为Vi。可是不久，磁光分析法本身被否定了，利用它发现的元素也就不可能成立。
到1939年，法国女科学家佩里在研究锕的同位素Ac-227的α衰变产物时。从中发现了87号元素，并对它进行研究。为了纪念她的祖国，把87号元素称为francium，元素符号为Fr。
理化性质
中文名称:钫
英文名称:francium
元素符号:Fr
原子序数:87
族-系列:第一主族-碱金属
密度:1.870克/立方厘米
性状:质软(碱金属的特性)
颜色:有银白色金属光泽
原子属性
相对原子质量:223.0197
原子半径:0.27纳米
价电子排布:7s1
价电子在每能级排布:2，8，18，32，18，8，1
电子数:2-8-18-32-18-8
电子层:K-L-M-N-O-P
氧化态:主要有 +1
晶体结构:体心立方晶胞，每个晶胞含有2个金属原子
物理属性
物质状态:固态、具有放射性
熔点:300.2 K(27℃)
沸点:950 K(677℃)
化学性质
由于核不稳定，Fr-223的半衰期最长仅有21分钟。其化学性质只能在痕量范围内研究。是最重的碱金属元素，也同其他碱金属一样极不稳定。钫的化学性质活泼，所有的钫盐都是水溶性的。由于它有放射性，而且化学反应极度活跃，故此无法制得纯钫。
应用领域
由于它的不稳定和稀有，钫还没有商业应用。它已经用于生物学和原子结构的研究领域。钫对癌症可能存在的诊断帮助的也已经被深入研究了，但是被认为并不实用。
钫可在铀矿及钍矿中发现，每1×10个铀原子中才能找到一个钫原子。也可透过以质子轰击钍而获得。或者通过以下核反应:197Au + 18O → 210Fr + 5n
钫与铯载体一起用高氯酸盐、氯铂酸盐或钨硅酸盐阴离子进行共沉淀，是分离痕量钫的有效方法。[1]