Frâncio

Frâncio
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Cs
 
 
87		 Fr
  
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
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Fr
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Aparência
metálico
Informações gerais
Nome, símbolo, número Frâncio, Fr, 87
Série química Metal alcalino
Grupo, período, bloco 1 (IA), 7, s
Densidade, dureza 1870 kg/m3, dureza
desconhecida
Número CAS 7440-73-5
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atómica 223,0197 u
Raio atómico (calculado) pm
Raio covalente 260 pm
Raio de Van der Waals 348 pm
Configuração electrónica [Rn] 7s1
Elétrons (por nível de energia) 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação 1 (base forte)
Óxido
Estrutura cristalina cúbica centrada no corpo
Propriedades físicas
Estado da matéria sólido
Ponto de fusão 300 K
Ponto de ebulição 950 K
Entalpia de fusão ca. 2 kJ/mol
Entalpia de vaporização ca. 65 kJ/mol
Temperatura crítica  K
Pressão crítica  Pa
Volume molar m3/mol
Pressão de vapor 1 Pa a 404 K
Velocidade do som m/s a 20 °C
Classe magnética paramagnético
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie  K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling) 0,7
Calor específico J/(kg·K)
Condutividade elétrica S/m
Condutividade térmica 15 W/(m·K)
1.º Potencial de ionização 380 kJ/mol
2.º Potencial de ionização kJ/mol
3.º Potencial de ionização kJ/mol
4.º Potencial de ionização kJ/mol
5.º Potencial de ionização kJ/mol
6.º Potencial de ionização kJ/mol
7.º Potencial de ionização kJ/mol
8.º Potencial de ionização kJ/mol
9.º Potencial de ionização kJ/mol
10.º Potencial de ionização kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
221Frsintético4,8 minα6,457217At
222Frsintético14,2 minβ−2,033222Ra
223Frtraços22 minβ−
α		1,149
5,430		223Ra
219At
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O frâncio (em homenagem à França) é um elemento químico de símbolo Fr e número atômico 87. A sua eletronegatividade é a mais baixa conhecida e é o segundo elemento menos abundante na natureza, logo a seguir ao ástato. É um metal alcalino altamente radioativo e, tal como qualquer outro do seu grupo, possui um elétron na sua camada de valência.

Marguerite Perey fez a descoberta em 1939, com este elemento sendo o último descoberto na natureza antes de ser sintetizado.[Nota 1] Fora do laboratório, o é extremamente raro.

Aplicações

Não há aplicações comerciais para o frâncio devido a sua vida muito curta, também não é possível obter este elemento em quantidades comerciais significativas.[1][2][3][4][5] É somente usado em tarefas de investigação, tanto no campo da biologia como também no da estrutura atômica.

História

Fred Allison [Nota 2] do Alabama Polytechnic Institute anunciou a descoberta deste elemento em 1930, em amostras dos minerais lepidolita, uma forma de mica, e pelucita. Nesta época, eram conhecidos todos os elementos até ao número atômico 92, à exceção dos de número 85 e 87.[6] Em 1934, H.G. MacPherson da University of California, Berkeley desmentiu esta descoberta.[7]

Foi nomeado em homenagem a França, onde foi descoberto em 1939 por Marguerite Perey, da qual trabalhou como assistente de Marie Curie no "Instituto Curie" de Paris. Foi detectado por Perey enquanto estudava o decaimento radioativo do actínio-227, verificando como produto de decaimento um novo elemento, de número atômico 87.

A estrutura atômica do frâncio foi estudada entre 1970 e 1980 por uma equipe de Sylvain Lieberman.

Abundância e obtenção

Da Natureza

Existem traços de frâncio nos minerais de urânio, pois forma-se a partir do 235U, o elemento pai da série radioativa natural do actínio. Com uma média de apenas 30 gramas na crosta terrestre, é o segundo elemento menos abundante.

Sintetizado

Pode se sintetizar na reação nuclear 197Au + 18O → 210Fr + 5n. Este processo desenvolvido por Stony Brook Physics gera isótopos de frâncio com uma massa de 209, 210 e 211.[8]

Também pode se sintetizar através do bombardeamento de tório com prótons e de rádio ou astato com neutrons.

Íons

O único estado de oxidação detectado em condições não extremas é o +1 (Fr+), do qual é comum a todos os alcalinos.

Isótopos

Existem 41 isótopos de frâncio conhecidos. Com uma meia-vida de 22 minutos, o Fr-223 é o de mais longa vida deste elemento. É resultante da deterioração do isótopo Astato-227, sendo o único isótopo que ocorre naturalmente. Todos os demais são altamente instáveis, consequentemente, o conhecimento das propriedades deste elemento não podem ser obtidos por procedimentos radioquímicos.

Notas e referências

Notas

  1. ↑ Alguns elementos sintéticos, como o tecnécio, foram achados depois na forma natural.
  2. ↑ No texto da Popular Mechanics, "dois físicos" descobriram o elemento.

Referências

  1. ↑ Winter, Mark. «Uses». Francium. The University of Sheffield. Consultado em 25 de março de 2007 
  2. ↑ Bentor, Yinon. «Chemical Element.com - Francium». Consultado em 25 de março de 2007 
  3. ↑ John Emsley (2001). Nature's Building Blocks. Oxford: Oxford University Press. pp. 151–153. 0-19-850341-5 
  4. ↑ Gagnon, Steve. «Francium». Jefferson Science Associates, LLC. Consultado em 1 de abril de 2007 
  5. ↑ Considine, Glenn D., ed. (2005), "Chemical Elements", Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry, New York: Wylie-Interscience, 0-471-61525-0, at 332
  6. ↑ Popular Mechanics, edição de maio de 1930, p.790 [google books]
  7. ↑ MacPherson, H. G. (1934). «An Investigation of the Magneto-Optic Method of Chemical Analysis». American Physical Society. Physical Review. 47 (4): 310–315. Bibcode:1935PhRv...47..310M. doi:10.1103/PhysRev.47.310 
  8. ↑ «Production of Francium». SUNY Stony Brook Physics & Astronomy. Francium. State University of New York at Stony Brook. 20 de fevereiro de 2007. Consultado em 26 de março de 2007. Arquivado do original em 5 de abril de 2007 

Ligações externas

Bibliografia

  • Pearson, Addison-Wesley, Química para el nuevo milênio, México: Prentice-Hall, 1999, ISBN 9701703413
  • Lembrino Pérez, Imelda Luz, Química I, Thomson Learning Ibero, 2006, ISBN 970686640X
  • Ferrer Soria, Antonio, Física nuclear y de partículas, Publ. Universitat de Valencia, 2006, ISBN 8437065682
  • Rosales Guzmán, Elizabeth, Química 1 para Bachillerato, LIMUSA Noriega Editores, 2005, ISBN 9681866320
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