Загальна характеристика. Фізичні властивості. Електронна конфігурація та будова атома. Історія відкриття. Методи отримання та дослідження. Хімічні властивості. Використання. Осадження францію з різними нерозчинними сполуками. Процеси радіолізу й іонізації
І якщо вважати правилом той факт, що історія відкриття хімічних елементів звязана насамперед із представниками сильної половини людства, то приємним виключенням будуть три жіночих імені, якими вправі пишатися слабка стать: Марія Склодовська-Кюрі - першовідкривач полонію і радію, Іда Ноддак (Такке), що відкрила реній, і Маргарет Пере, якій судилося відкрити франций. Життя незабаром підтвердило блискучий прогноз ученого: у 1875 році були відкриті галій (Менделєєв називав його ека-алюмінієм, справедливо вважаючи, що по властивостях він буде схожий на свого сусіда зверху по таблиці елементів), у 1879 році - скандій (ека-бор), а в 1886 році - германій (ека-силіцій). Оскільки від літію до цезію знижувалася температура плавлення (від 180,5 до 28,5°С), резонно було думати, що ека-цезій у звичайних умовах повинний подібно ртуті знаходитися в рідкому стані. Властивості елемента № 87 визначили два основних напрямки пошуку: одні вчені розраховували знайти його в мінералах лужних металів або в багатих ними водах мінеральних джерел і морів; інші воліли вести розшук на радіоактивних тропах, сподіваючись знайти ека-цезій серед продуктів розпаду сусідніх із ним елементів. Але припущення - ще не науковий факт, тим більше, що для сумнівів було чимало основ: по-перше, помічене альфа-випромінювання було настільки слабким, що не виходило за межі можливих погрішностей експерименту: по-друге, досліджуваний препарат актинію цілком міг містити домішки, «проживаючого» поруч протактинію, що здатний випромінювати альфа-частинки і тому міг легко ввести вчених в оману.Францій-223 довгий час був єдиним ізотопом, що застосовувався в дослідах по вивченню хімічних властивостей елементу № 87. Адлов розробили експрес-метод виділення цього ізотопу за допомогою паперової хроматографії, За цим методом розчин 227Ас, що містить 223Fr, наноситься на кінець паперової стрічки, що занурюється в спеціальний розчин. Через малий період напіврозпаду працювати з цим препаратом можна не більше двох годин, після чого утворюється помітна кількість дочірніх продуктів і потрібно або очищати францій від них, або виділяти його заново. За 15 хвилин опромінення 1 г урану пучком протонів з енергією 660 МЕВ на синхроциклотроні Лабораторії ядерних проблем Обєднаного інституту ядерних досліджень у Дубні утворюється 5•10-13 г францію-212 з активністю 2,5•107 розпадів за хвилину. Ще один спосіб одержання францію заснований на реакціях, що відбуваються при опроміненні мішеней зі свинцю, таллію або золота багатозарядними іонами бора, вуглецю або неону, прискореними на циклотронах або лінійних прискорювачах.Зокрема, його ступінь окислення у сполуках завжди має становити 1, а сам елемент в металічному стані має бути найактивнішим з усіх металів. Усі досліди по вивченню хімічних властивостей францію проводилися, звісно, з ультрамалими кількостями цього елемента. У розчинах було лише 10-13 - 10-9 г францію. Наприклад у цих умовах радіоактивний ізотоп може «втратитися» з розчину, адсорбувавшись на стінках посудин, на поверхні осадів, на можливих домішках… Тому, здавалося б, вивчаючи властивості францію, варто оперувати більш концентрованими розчинами. Францій легко адсорбується на йонообмінних смолах (сульфокатіонітах) з нейтральних і слабокислих розчинів.Москва: Металлургия, 1980. Фигуровский «Открытие элементов и происхождение их названий. Москва: Наука, 1970. Ленинград: «Химия», 1985. Хомченко, Общая химия: учебник.
План
План
1. Загальна характеристика
1.1. Фізичні властивості
1.2. Електронна конфігурація та будова атома
2. Історія відкриття
3. Методи отримання та дослідження
4. Хімічні властивості
5. Використання
6. Список використаної літератури
Розділ 1. Загальна характеристика
Фізичні властивості: Атомний номер: 87
Атомна маса: 223,0197
Густина: 1870 кг/м3
Температура плавлення: 27.0 °C (300.15 °K, 80.6 °F)
Температура кипіння: 677.0 °C (950.15 °K, 1250.6 °F)
Кількість протонів/електронів: 87
Кількість нейтронів: 136 (ізотоп 87Fr223)
Температура плавлення: 18-21°С
Електронна конфігурація та будова атома: Електронна конфігурація: 1s22s22p63s23p63d104s24p6 4d104f145s25p65d106s26p67s1
