Frâncio

elemento químico com número atómico 87
Frâncio
RádonFrâncioRádio
Cs
 
 
87
Fr
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Fr
Tabela completaTabela estendida
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 minβ2,033222Ra
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 cujo símbolo é Fr e seu número atômico é 87. Sua eletronegatividade é a mais baixa conhecida e é o segundo elemento menos abundante na natureza (o primeiro é o astato). O frâncio é um metal alcalino altamente radioativo. Como todos os metais alcalinos, tem um elétron na sua camada de valência.

Marguerite Perey descobriu este elemento em 1939. O frâncio foi o último elemento químico descoberto na natureza antes de ser sintetizado.[Nota 1] Fora do laboratório, o frâncio é extremamente raro.

Aplicações

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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] Somente é usado em tarefas de investigação, tanto no campo da biologia como também no da estrutura atômica.

História

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

Este elemento foi nomeado em homenagem a França, onde foi descoberto em 1939, por Marguerite Perey (que trabalhou como assistente de Marie Curie) no "Instituto Curie" de Paris. Este elemento 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

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Natural

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Existem traços de frâncio nos minerais de urânio, pois forma-se a partir do 235U, elemento pai da série radioativa natural do actínio. Depois do astato, o frâncio é o elemento menos abundante na crosta terrestre (em media 30 gramas no mundo).

Sintetizado

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O frâncio pode se sintetizar na reação nuclear 197Au + 18O → 210Fr + 5n. Este processo desenvolvido por Stony Brook Physics, gera isótopos de frâncio com massa 209, 210 e 211.[8] Também através do bombardeamento de tório com prótons. E bombardeando rádio ou astato com neutrons.

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

Isótopos

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Existem 41 isótopos de frâncio conhecidos. Com uma meia-vida de 22 minutos, o isótopo 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

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Commons
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Wikcionário
O Wikcionário tem o verbete frâncio.

Bibliografia

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  • 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