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钫(fang),英文名称是francium,元素符号是Fr,原子序数是87,族-系列是第一主族—碱金属,密度是1.870克/立方厘米,为质软(碱金属的特性)的银白色的金属,分子量是223.0197,熔 点 27℃ 沸 点 677℃,带有放射性(最稳定同位素的半衰期只有22分钟)。能与水反应生成化合物,有放射性。钫是碱金属,非常不稳定,其同位素均有放射性,钫在大自然中是很罕见的。钫是门捷列夫曾经指出的类铯,是莫斯莱所确定的原子序数为87的元素。它的发现经历了弯曲的道路。
1939年,法国女科学家佩里在研究锕的同位素Ac-227的α衰变产物时。从中发现了87号元素,并对它进行研究。为了纪念她的祖国,把87号元素称为francium,元素符号为Fr。
受相对论效应等影响,钫的金属性反而不如铯,金属活动性更是弱于钾和钡。
由于它的不稳定和稀有,钫还没有商业应用。它已经用于生物学和原子结构的研究领域。钫对癌症可能存在的诊断帮助的也已经被深入研究了,但是被认为并不实用。由于钫过于活泼,目前还没有获得纯净的金属钫(当然这里说的应是一个具有一定数量的钫原子的聚集物)从而无法研究它的物理特性及其它性质。当前对于钫的研究只限于痕量分析
据估计,由于钫的半衰期很短,经计算,地壳中任何时刻钫的含量约为30g。这使它成为除砹之外的第二稀有的元素。即使是在含量最高的矿石中,每吨也只有0.0000000000037克。现已发现质量数199~232的钫的全部同位素,其中只有钫-223、224是天然放射性同位素,以钫-223的半衰期最长,约22分钟。其余都是通过人工核反应合成的。
钫可在铀矿及钍矿中发现,每1×1018个铀原子中才能找到一个钫原子。也可透过以质子轰击钍而获得。或者通过以下核反应:197Au + 18O → 210Fr + 5n
钫与铯载体一起用高氯酸盐、氯铂酸盐或钨硅酸盐阴离子进行共沉淀,是分离痕量钫的有效方法。
钫是门捷列夫曾经指出的类铯,是莫斯莱所确定的原子序数为87的元素。它的发现经历了弯曲的道路。
刚开始,化学家们根据门捷列夫的推断——类铯是一个碱金属元素,是成盐的元素,就尝试从各种盐类里去寻找它,但是一无所获。
1925年7月英国化学家费里恩德特地选定了炎热的夏天去死海,寻找它。但是,经过辛劳的化学分析和光谱分析后,却丝毫没有发现这个元素。
后来又有不少化学家尝试利用光谱技术以及利用原子量作为突破口去找这个元素,但都没有成功。
1930年,美国亚拉巴马州工艺学院物理学教授阿立生宣布,在稀有的碱金属矿铯镏石和鳞云母中用磁光分析法,发现了87号元素。元素符号定为Vi。可是不久,磁光分析法本身被否定了,利用它发现的元素也就不可能成立。
到1939年,法国女科学家佩里在研究锕的同位素Ac-227的α衰变产物时。从中发现了87号元素,并对它进行研究。为了纪念她的祖国,把87号元素称为francium,元素符号为Fr。