Razlika između verzija stranice "Francij"

| Hemijski element = Francij

| Simbol = Fr

| Elektrodni potencijal = oko −2,92 V (Fr⁺ + e⁻ → Fr)

| Elektronegativnost = 0,7

| Oznake upozorenja R = {{Oznake upozorenja R|/}}

| Oznake upozorenja S = {{Oznake upozorenja S|/}}

 

Ovaj element je otkrila [[Marguerite Perey]] 1939. u [[Francuska|Francuskoj]] po kojoj je element i dobio ime. Francij je bio posljednji element koji je otkriven u prirodi prije nego što je sintetiziran.<ref group="note">Neki sintetički elementi, poput [[tehnecij]]a i [[plutonij]]a kasnije su nađeni i u prirodi.</ref> Izvan laboratorije, francij je ekstremno rijedak, a samo u tragovima se može pronaći u rudama [[uranij]]a i [[torij]]a, gdje se izotop francij-223 neprestano formira i raspada. U svakom trenutku u cjelokupnoj Zemljinoj kori nalazi se samo 20 do 30 g francij; drugi izotopi (osim francij-221) su potpuno sintetički. Najveća količina proizvedena u laboratoriji bio je klaster sa više od 300 hiljada atoma francija.<ref name=chemnews/>

 

== Osobine ==

Francij se [[kotaloženje|kotaloži]] sa nekoliko soli cezija, kao što je [[cezij-perhlorat]], čime nastaje mala količina francij-perhlorata. Ovaj proces kotaloženja se može koristiti za izdvajanje francija, putem adaptacije metode radiocezijskog kotaloženja koju su 1950ih razvili naučnici L.E. Glendenin i C.M. Nelson. Francij će se kotaložiti sa mnogim drugim solima cezija, uključujući jodate, pikrate, tartrate (također i [[rubidij-tartrat]]), hloroplatinate i volframosilikate. Također se kotaloži i sa [[volframosilicijska kiselina|volframosilicijskom]] i [[perhlorna kiselina|perhlornom kiselinom]], gdje ne mora biti prisutan drugi alkalni metal kao ''nosilac'' ({{en|carrier}}), čime se omogućavaju i druge metode njegovog izdvajanja.<ref name="jamy" /><ref name="hydee" /> Gotovo sve soli francija su [[rastvorljivost|rastvorljive]] u [[voda|vodi]].<ref name="maddock" />

 

Poznata su 34 [[izotop]]a francija, čije se atomske mase kreću od 199 do 232.<ref name="CRC2006" /> Francij ima i sedam metastabilnih [[nuklearni izomer|nuklearnih izomera]].<ref name="CRC2006" /> Francij-223 i francij-221 su jedini izotopi koji se javljaju u prirodi, mada je prvi daleko više rasprostranjen.<ref name="nostrand679"/>

 

 

Najmanje stabilni izotop osnovog stanja je francij-215, sa vremenom poluraspada od samo 0,12 μs. (alfa-raspadom energije 9,54 MeV prelazi u astat-211):<ref name="CRC2006" /> njegov metastabilni izomer, francij-215m je još nestabilniji sa vremenom poluraspada od samo 3,5 ns.<ref name="NNDClist" />

 

== Rasprostranjenost ==

 

Ovaj proces, razvijen na katedri za fiziku [[Državni univerzitet New Yorka u Stony Brook|Državnog univerziteta New Yorka u Stony Brooku]], daje izotope francija sa masama 209, 210 i 211,<ref name="sbproduction"/> koji su dalje izolirani pomoću magnetno-optičke "zamke" (MOT).<ref name="sbtrapping" /> Stopa proizvodnje određenog izotopa zavisi od [[energija|energije]] zrake kisika. Zraka kisika izotopa ¹⁸O iz uređaja LINAC na Univerzitetu Stony Brook ispaljena kreira ²¹⁰Fr udarom o metu od [[zlato|zlata]] gdje se odvija nuklearna reakcija ¹⁹⁷Au + ¹⁸O → ²¹⁰Fr + 5n. Proizvodnja zahtijeva određeno vrijeme za razvoj i razumijevanje. Kritični postupak je metu od zlata dovesti vrlo blizu njene tačke topljenja te osigurati da je njena površina izrazito čista. Nuklearnom reakcijom nastaju atomi francija dosta duboko u meti, pa se oni moraju vrlo efikasno ukloniti. Ti atomi vrlo brzo dolaze na površinu zlatne mete te se otpuštaju u vidu iona, mada se to ne dešava uvijek. Ioni francija se vode pomoću elektrostatičnih sočiva sve dok ne dospiju na površinu vrelog [[itrij]]a nakon čega ponovno postaju neutralni. Tada se francij ubrizgava u staklenu kuglu. Magnetno polje i laserske zrake hlade i održavaju atome. Iako atomi ostaju u "zamci" samo oko 20 sekundi prije nego što odlete (ili se raspadnu), stalan tok svježih atoma zamjenjuje one koji su nestali, održavajući broj "zarobljenih" atoma ugrubo stalnim nekoliko minuta ili duže. Prvobitno, u eksperimentu je zarobljeno oko hiljadu atoma francija. To je postepeno poboljšano pa je aparatura kasnije mogla zarobiti preko 300 hiljada neutralnih atoma francija odjednom.<ref name=chemnews/> To su neutralni metalni atomi u gasovitom nekonsolidiranom stanju. Zarobljeno je dovoljno francija da posebna video kamera može uhvatiti [[svjetlost]] koju odaju atomi dok fluoresciraju. Atomi francija imaju izgled svjetleće kugle prečnika oko 1 mm. To je bilo prvi put da je bilo ko uspio ikada "vidjeti" francij. Nakon toga, naučnici su proveli neka izuzetno osjetljiva mjerenja svjetla kojeg emitiraju i apsorbiraju zarobljeni atomi, dobijajući prve eksperimentalne rezultate od raznim tranzicijama između energetskih nivoa u atomima francija. Prva mjerenja su pokazala dobru korelaciju između eksperimentalnih vrijednosti i izračuna zasnovanih na kvantnoj teoriji. Druge sintetičke metode uključuju bombardiranje [[radij]]a neutronima i bombardiranje [[torij]]a [[proton]]ima, [[deuterij|deuteronima]] ili ionima [[helij]]a.<ref name="mcgraw"/> Međutim, francij se do danas nije proizveo u dovoljnim količinama da bi mu se izmjerila gustoća.<ref name="andyscouse" /><ref name="losalamos"/><ref name="nbb" />

 

== Napomene ==

== Reference ==

{{refspisak|2|refs=

<ref name="chemeducator">Adloff, Jean-Pierre; Kaufman, George B. (25. septembar 2005). [http://chemeducator.org/sbibs/s0010005/spapers/1050387gk.htm Francium (Atomic Number 87), the Last Discovered Natural Element]. ''The Chemical Educator'' '''10''' (5). Pristupljeno 26. marta 2007.</ref>

<ref name="nbb">{{cite book| author = Emsley John|url=http://books.google.com/books?id=Yhi5X7OwuGkC&pg=PA151| title = Nature's Building Blocks| publisher = Oxford University Press| year = 2001| location = Oxford| pages = 151–153| isbn = 0-19-850341-5}}</ref>

<ref name="bio">{{cite journal|author= Haverlock TJ, Mirzadeh S; Moyer BA|pmid = 12553788|doi= 10.1021/ja0255251|title = Selectivity of calix[4]arene-bis(benzocrown-6) in the complexation and transport of francium ion|journal = J Am Chem Soc|year = 2003|volume=125|pages=1126–7 | issue = 5}}</ref>

<ref name="mcgraw">{{Cite book| contribution = Francium| year = 2002| title = McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology |volume = 7| pages = 493–494| publisher = McGraw-Hill Professional|isbn = 0-07-913665-6}}</ref>

<ref name="ielblgov">{{cite web |author=National Nuclear Data Center |year=1990 |title=Table of Isotopes decay data |url=http://ie.lbl.gov/toi/nuclide.asp?iZA=870223 |publisher=Brookhaven National Laboratory |pristupdatum=4.4.2007}}</ref>

<ref name="nostrand332">{{cite book|year = 2005|title= Chemical Elements, u: Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry|author = Considine Glenn D.|page=332|location= New York| publisher = Wiley-Interscience| isbn = 0-471-61525-0}}</ref>

<ref name="maddock">{{cite journal|author=Maddock, A. G. |title=Radioactivity of the heavy elements|journal=Q. Rev., Chem. Soc.|year=1951|volume=3|pages=270–314|doi=10.1039/QR9510500270|issue=3}}</ref>

<ref name="jamy">{{cite journal |author= Hyde E. K. |title= Radiochemical Methods for the Isolation of Element 87 (Francium) |journal= J. Am. Chem. Soc. |year= 1952 |volume= 74 |issue= 16 |pages= 4181–4184 |doi= 10.1021/ja01136a066}}</ref>

<ref name="Thayer">{{cite journal |author=Thayer John S. |title=Relativistic Effects and the Chemistry of the Heavier Main Group Elements |year=2010 |page=81 |doi=10.1007/978-1-4020-9975-5_2}}</ref>

<ref name="andrejev">{{cite journal|author = Andreev, S.V.; Letokhov, V.S.; Mishin, V.I.|title = Laser resonance photoionization spectroscopy of Rydberg levels in Fr|journal = Physical Review Letters|year = 1987|volume = 59|pages = 1274–76|doi = 10.1103/PhysRevLett.59.1274|pmid=10035190|bibcode=1987PhRvL..59.1274A|issue = 12}}</ref>

<ref name="allred">{{cite journal |author= Allred, A. L. |year= 1961 |journal= J. Inorg. Nucl. Chem.|volume= 17 |issue= 3–4 |pages= 215–221 |title= Electronegativity values from thermochemical data |doi= 10.1016/0022-1902(61)80142-5}}</ref>

<ref name="WinterM">{{cite web| author = Winter Mark| title = Electron Configuration| work = Francium| publisher = The University of Sheffield| url = http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Fr/eneg.html |pristupdatum = 18.4.2007}}</ref>

<ref name="CRC2006">{{Cite book |year=2006 |title = CRC Handbook of Chemistry and Physics |volume = 4|page= 12|publisher = CRC|isbn= 0-8493-0474-1}}</ref>

<ref name="isolde">[http://iopscience.iop.org/0953-4075/23/20/014/pdf/0953-4075_23_20_014.pdf SOLDE-Kollaboration], J. Phys. B 23, 3511 (1990)</ref>

}}