франций

ФРАНЦИЙ (Francium) Fr

радиоактивный хим. элемент I гр. периодической системы, ат. н. 87; относится к щелочным металлам. Стабильных изотопов не имеет. Известно 27 радиоактивных изотопов с мас. ч. 202–229. Наиб. долгоживущие нуклиды ²¹²Fr [Т_1/220 мин, a-распад (44%), электронный захват (56%)] и ²²³Fr [Т_1/221,8 мин, β-распад (99,9%)], последний входит в состав прир. радиоактивного ряда актиноурана. Отношение Fr/U в земной коре 4∙10⁻¹⁶. Вероятная конфигурация внеш. электронных оболочек атома 5s²5p⁶5d¹⁰6s²6p⁶7s¹; степень окисления +1; электроотрицательность по Полингу 0,7; атомный радиус 0,29 нм, ионный радиус Fr⁺ 0,178 нм.

В весовых количествах Ф. не м. б. получен вследствие отсутствия у него долгоживущих изотопов, поэтому исследования его свойств проводят с индикаторными количествами ²²³Fr (менее 10⁻¹⁵ г). По оценке для Ф.: т. пл. 18–21 °C, т. кип. 640–660 °C; плотн. 2,3–2,5 г/см³; Дж/(моль∙К); кДж/моль. Ф. — самый электроположит. металл, аналог Rb и Cs. Хлорид, нитрат, сульфат, фторид, сульфид, гидроксид, карбонат, ацетат и оксалат Ф. хорошо раств. в воде; перхлорат, пикрат, иодат, хлороплатинат, хлоровисмутат, хлороантимонат, хлоростаннат и нитрокобальтат Ф. плохо растворимы. Ф. соо-саждается с простыми и двойными солями Cs, с солями гетерополикислот (кремневольфрамовой, фосфорновольфра-мовой, ванадиевофосфорновольфрамовой и др.); экстрагируется нитробензолом в присутствии тетрафенилбората Na. Отделение от Cs и Rb проводят с помощью катионообменных смол, неорг. сорбентов и методом распределит. бумажной хроматографии.

Изотопы Ф. с мас. ч. не менее 215 образуются при расщеплении Th и U под действием облучения ускоренными протонами или дейтронами, а изотопы с мас. ч. не более 213 — при ядерных реакциях многозарядных ионов с разл. элементами. Осн. источник получения ²²³Fr — препараты ²²⁷Ac. Ф. выделяют методами соосаждения, хроматографии на орг. и неорг. сорбентах, путем электрофореза и экстракции.

По b-излучению дочернего ²²³Fr проводят определение ²²⁷Ac. ²²³Fr используют в биол. исследованиях, в т. ч. для диагностики раковых заболеваний.

Открыла Ф. (радионуклид ²²³Fr) M. Перей в 1938.

^{Лит.: Лаврухина А.К., Поздняков А.А., Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и франция, М., 1966.}

_{Б. Ф. Мясоедов}