Франций
Фра́нций (лат. Francium), обозначается символом Fr — элемент первой группы, седьмого периода периодической системы химических элементов с атомным номером 87. Как простое вещество франций представляет собой радиоактивный щелочной металл, обладающий самой высокой восстановительной способностью среди всех химических элементов.
| 87 | Франций
|
| [Rn]7s1 | |
Франций был предсказан Д. И. Менделеевым (под условным названием «эка-цезий»), и был открыт (по следам его радиоактивности) в 1939 году Маргаритой Перей, сотрудницей Института радия в Париже. Она же в 1946 году дала ему название в честь своей родины — Франции.
Франций — один из редчайших элементов. Среди элементов, постоянно существующих в земной коре, только астат имеет меньшее содержание. Весь природный франций является радиогенным, его радиоактивный распад компенсируется одновременным возникновением новых атомов франция в качестве промежуточных продуктов распада урана-235 и тория-232. Суммарное содержание франция в земной коре теоретически оценивается в 340 граммов.
Франций в афоризмах и кратких определенияхПравить
| — Франк-Альберт Коттон, Джефри Уилкинсон Современная неорганическая химия (том второй), 1961 |
| — Иван Ефремов, «Лезвие бритвы», 1963 |
| — Фаина Перельман, «Элемент № 55: цезий», 1966 |
Патриотичная дама назвала элемент францием в честь своей родины. Не учла или не знала еще, что он <...> наименее устойчивый из всех радиоактивных элементов, встречающихся в природе.[4] | |
| — Владислав Быков, Ольга Деркач, «Книга века», 2000 |
| — Сэм Кин, «Исчезающая ложка, или Удивительные истории из жизни периодической таблицы Менделеева», 2010 |
На периферии ядер такого размера, как у франция и астата, сильное ядерное взаимодействие практически сравнивается с электростатическими силами, поэтому удержать все протоны и нейтроны в таком ядре становится очень сложно. <...> Именно поэтому франций (и по схожим причинам астат) являются крайне нестабильными элементами.[5] | |
| — Сэм Кин, «Исчезающая ложка, или Удивительные истории из жизни периодической таблицы Менделеева», 2010 |
Франций — сосед цезия по периодической системе элементов. Д. И. Менделеев так и назвал не открытый тогда ещё элемент — экацезием.[6] | |
| — Илья Леенсон, «Большая энциклопедия химических элементов», 2014 |
…никто никогда не видел и не увидит даже мельчайший кусочек франция. <...> чтобы изучить физические свойства вещества, нужно иметь его в виде хотя бы самого маленького кусочка. Но для франция это невозможно.[6] | |
| — Илья Леенсон, «Большая энциклопедия химических элементов», 2014 |
Франций в научной и научно-популярной литературеПравить
Элемент франций образуется при естественном радиоактивном распаде и в соответствующих искусственных ядерных реакциях. Все его изотопы радиоактивны с малым периодом полураспада. Изучение реакций осаждения, растворения и ионного обмена показало, что ион франция ведёт себя в соответствии с занимаемым положением в группе.[1] | |
| — Франк-Альберт Коттон, Джефри Уилкинсон Современная неорганическая химия (том второй), 1961 |
Неоспоримо и утверждение о том, что цезий практически последний в ряду щелочных металлов. Правда, еще Менделеев предусмотрительно оставил в своей таблице пустую клетку для «экацезия», ― который должен следовать в I группе за цезием, и этот элемент (франций) в 1939 г. был открыт. Однако франций существует лишь в виде быстро разлагающихся радиоактивных изотопов с периодами полураспада в несколько минут или секунд, или даже тысячных долей секунды.[3] | |
| — Фаина Перельман, «Элемент № 55: цезий», 1966 |
― Какой металл вы считаете наиболее активным из всех? | |
| — Герман Вольеров, «Беседы с абитуриентом», 1970 |
Как ни странно, астат <название которого означает в переводе неустойчивый> — более стабильный элемент, чем франций. Если взять миллион самых долгоживущих изотопов астата, половина из них распадётся через 40 минут. Половина такого же количества изотопов франция продержится всего-то 20 минут. Франций нестабилен настолько, что не имеет практического применения. Несмотря на то, что в земной коре франций содержится в достаточном (хоть и мизерном) количестве, чтобы учёные могли его напрямую обнаружить, им никогда не удастся собрать столько атомов франция, чтобы его изучить.[5] | |
| — Сэм Кин, «Исчезающая ложка, или Удивительные истории из жизни периодической таблицы Менделеева», 2010 |
На периферии ядер такого размера, как у франция и астата, сильное ядерное взаимодействие практически сравнивается с электростатическими силами, поэтому удержать все протоны и нейтроны в таком ядре становится очень сложно. У франция 87 протонов, и они совершенно не хотят соприкасаться друг с другом. Ещё в ядре франция насчитывается порядка 130 нейтронов, которые образуют неплохой буфер между положительно заряженными частицами. Но в то же время они делают ядро столь массивным, что сильному взаимодействию не удаётся распространить до самых границ и погасить центробежные силы. Именно поэтому франций (и по схожим причинам астат) являются крайне нестабильными элементами. Соответственно, логично предположить, что ядра с ещё большим количеством протонов, чем у франция, должны испытывать на себе ещё более мощные силы отталкивания, и более тяжёлые атомы окажутся ещё менее стабильными, чем франций.[5] | |
| — Сэм Кин, «Исчезающая ложка, или Удивительные истории из жизни периодической таблицы Менделеева», 2010 |
Франций — сосед цезия по периодической системе элементов. Д. И. Менделеев так и назвал не открытый тогда ещё элемент — экацезием. Этот последний и самый тяжёлый щелочной металл разительно отличается от всех других в его группе. Во-первых, никто никогда не видел и не увидит даже мельчайший кусочек франция. Во-вторых, у франция нет таких физических свойств, как плотность, температура плавления и кипения. Так что термин «самый тяжёлый металл» можно отнести только к его атомам, но не к простому веществу. И всё потому, что франций — искусственно полученный сильно радиоактивный элемент <...> А чтобы изучить физические свойства вещества, нужно иметь его в виде хотя бы самого маленького кусочка. Но для франция это невозможно.[6] | |
| — Илья Леенсон, «Большая энциклопедия химических элементов», 2014 |
Франций в публицистике, мемуарах и художественной литературеПравить
Эти элементы здесь, на Земле, почти все устойчивы и неизменны, за исключением немногих радиоактивных ― самораспадающихся ― элементов, к которым относится приобретший столь широкую известность уран, а также торий, радий, полоний. Сюда же надо отнести, по-видимому, полностью распавшиеся 43-й, 61-й, 85-й и 87-й элементы менделеевской таблицы (технеций, прометий, астатин и франций). Другое дело в звездах, где под воздействием гигантских давлений и температур идут реакции перехода одного элемента в другой: водорода, лития, бериллия в гелий или углерода в кислород и снова в углерод, ― реакции с выделением колоссальных количеств энергии: тепла, света и других не менее мощных излучений.[8] | |
| — Иван Ефремов, «Звёздные корабли», 1944 |
― Всё может быть. Можно пофантазировать и о примеси каких-либо особых, «вымерших» на поверхности земли элементов вроде технеция или франция. Даже допустить, что в состав серого кристалла вошло вещество, вынесенное из таких громадных глубин земной коры, где все привычные нам элементы становятся другими, с совершенно иными свойствами. Подобно тому как простецкий углерод, вынесенный с глубин в сто ― сто двадцать километров, приходит к нам в форме крепчайшего из всех веществ ― алмаза.[2] | |
| — Иван Ефремов, «Лезвие бритвы», 1963 |
Элемент года. Если вы со школы запомнили, что ртуть ― единственный жидкий при комнатной температуре металл, так знайте: это перестало быть правдой в 1939 году, когда французский химик (химичка?) Маргарита Пере открыла щелочной металл с температурой плавления 18 градусов. Патриотичная дама назвала элемент францием в честь своей родины. Не учла или не знала еще, что он самый химически активный из всех щелочных металлов и редчайший и наименее устойчивый из всех радиоактивных элементов, встречающихся в природе. Не очень-то это на Францию похоже, а?[4] | |
| — Владислав Быков, Ольга Деркач, «Книга века», 2000 |
ИсточникиПравить
- ↑ 1 2 Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия, часть 2 (пер. с англ.: Иванова Е.К., Прохорова Г.В., Чуранов С.С. Под ред.: Астахов К.В.) — М.: Мир, 1969 г.
- ↑ 1 2 Иван Ефремов, «Лезвие бритвы». — М.: Молодая гвардия, 1964 г.
- ↑ 1 2 Ф. М. Перельман, Элемент № 55: цезий. ― М.: «Химия и жизнь», № 7, 1966 г.
- ↑ 1 2 Владислав Быков, Ольга Деркач. «Книга века». ― М.: Вагриус, 2001 г.
- ↑ 1 2 3 4 Сэм Кин. Исчезающая ложка, или Удивительные истории из жизни периодической таблицы Менделеева. — М.: Эксмо, 2015 г. — 464 с.
- ↑ 1 2 3 И. А. Леенсон, Большая энциклопедия химических элементов. ― М.: АСТ, 2014 г.
- ↑ Г. Вольеров, Беседы с абитуриентом. ― М.: «Химия и жизнь», № 1-3, 1970 г.
- ↑ Иван Ефремов, Собрание сочинений: В пяти томах. Том 5. Книга 1. — М.: Молодая гвардия, 1989 г.
