Francium

化学的特性フランFranciumは元素記号Fr原子番号87の元素でありアルカリ金属に分類されます自然界では最も希少な自然放射性元素の一つでありその存在量は地球上で非常に限られていますフランは1939年にマルグリット・ペレーによって発見されフランスの科学者であることから名付けられましたこの元素の最も注目すべき特性の一つはその強い放射能であり短い半減期を持っています

化学的特性Francium is extremely rare. Because of this, its chemical and physical properties are not well characterized. It has been studied by radiochemical techniques, which show that its most stable state is the ion Fr+. Francium is the least electrone

化学性质フランはアルカリ金属であるため非常に反応性が高く水と激しく反応して水素ガスを発生させその結果として強い熱を放出しますその化学的性質はセシウムに似ており軟らかく融点が低い金属ですしかしフランの最も顕著な特徴はその放射能であり主にアルファ崩壊を通じて減衰します

解説フランシウム，Fr．原子番号87の元素．電子配置[Rn]7s1の周期表1族アルカリ金属元素．天然に質量数223(半減期22 min，β－ 崩壊)がアクチニウム系列中に存在する．慣用名でアクチニウムK(AcK)とよばれる．このほか，質量数199～232の人工放射性核種が知られているが，いずれも半減期は，212Fr(20 min)，222Fr(14.2 min)を除いて5 min 以下である．D.I. Mendeleyev(メンデレーエフ)が1871年にeka-caesiumと暫定名で予言した元素．その後，発見の努力が続けられ，いろいろな元素名が提案されたが確認されず，1939年になってようやくキュリー研究所のM. Perey女史が，227Ac のα崩壊の娘核種として 223Fr を発見した．崩壊系列中の位置から古典的にはAcKとよばれたが，1946年にPereyの母国にちなんでfranciumと命名され，1949年にIUPACが元素名，元素記号を承認した．同位体核種のなかでもっとも半減期が長い 223Fr がウラン鉱物のなかに，崩壊系列中で放射平衡が成立するため含まれているが，存在量は非常に少ない．フランシウムの重い同位体は，ウランあるいはトリウムに高エネルギーの陽子を照射することによりつくられ，軽い同位体は，重イオンにより金，テルル，鉛中で起こる核反応によって得られる．融点27 ℃，沸点677 ℃．第一イオン化エネルギー4.08 eV．周期表の左下に位置するもっとも陽性の元素である．トレーサー量しか得られないので，性質はトレーサー量で調べられている．水溶液中では一価の原子価をとる．化学的にはセシウムに似て活性が強いCsClO4，Cs2[PtCl6]などと共沈する．

用途フランの極めて短い半減期と希少性のため実用的な用途は限られていますしかし科学研究においては原子構造や核物理学の研究において貴重な情報を提供することができます特にフランの放射性崩壊過程は原子核の性質を理解する上での実験に利用されることがあります

来歴The name derives from the country “France”, where the French physicist Marguerite Perey from the Curie Institute in Paris, France discovered it in 1939 in the alpha particle decay of actinium, 227Ac→4 He →223Fr, which was known as actinium-K and has a half-life of 22 minutes. An earlier claim of discovery in 1930 with the element name Virginium was determined to be incorrect. A similar claim for discovery of the element with atomic number 87 and named moldavium was also determined to be incorrect. The longest half-life associated with this unstable element is 22 minute 223Fr. This is the only isotope of francium occurring in nature, but at most there is only 20-30 g of the element present in the earth’s crust at any one time.