Францій (Fr) – це хімічний елемент з атомним номером 87. Він є одним з найбільш рідкісних та важких елементів у природі. Метал блакитного кольору, який дуже легко розпадається на повітрі, тому його надзвичайно складно зберігати і досліджувати.
Фізичні та хімічні властивості:
Францій належить до групи лужних металів, які характеризуються високою активністю.
Його атомна маса становить 223, або 226, в залежності від ізотопу.
Точка плавлення францію дуже низька – близько 27 °C, що робить його металом з дуже низькою температурою плавлення.
Дуже активний метал і реагує з водою та киснем, утворюючи водень та оксиди.
Ізотопи францію
Має багато ізотопів, однак більшість з них мають дуже короткий період напіврозпаду та швидко розпадаються на легші елементи.
Є всього 34 відомі ізотопи францію, з яких найстабільніші – це францій-223 та францій-221. Францій-223 є продуктом розпаду актинію-227 та має період напіврозпаду близько 22 хвилини, тоді як францій-221 має період напіврозпаду близько 4,8 хвилин та утворюється з актинію-225.
Ізотоп францію-223 є важливим у дослідженнях ядерної фізики та медичних дослідженнях, оскільки він може бути використаний як джерело нейтронів, а також виготовляється у великих кількостях за допомогою ізотопного виробництва.
Деякі ізотопи францію, зокрема францій-223, мають велике застосування в медицині як джерела радіоактивної терапії для лікування деяких видів раку. Однак, через дуже високу радіоактивність францію, його застосування обмежене і потребує спеціальних заходів безпеки.
Отримання францію
Отримання францію – це дуже складний і трудомісткий процес через його дуже низьку концентрацію в природі та високу радіоактивність.
Основний метод отримання францію полягає у використанні ядерної реакції, яка дозволяє виділити францій з дуже великою чистотою. Цей метод полягає у використанні зіткнення потужного протонного пучка з урановою метою, яка містить у собі слідові кількості францію. Як наслідок, уран розпадається на легші радіоактивні елементи, включаючи францій.
Може також бути отриманий шляхом розпаду барію-цезієвого мінералу ураниліт, що містить у собі слідові кількості францію. Однак, цей метод вимагає складної та дороговартісної технології та не є практичним для виробництва великих обсягів францію.
Загалом, отримання францію є складним та дороговартісним процесом, тому його застосування обмежене науковими дослідженнями та деякими спеціалізованими технологіями.
Часті питання
Валентність францію становить +1. Це означає, що атом францію може віддати один електрон, щоб утворити ковалентний зв’язок з іншим атомом.
Метал блакитного кольору, який дуже легко розпадається на повітрі, тому його надзвичайно складно зберігати і досліджувати.