Fransiyum, (keşfedilmeden önceki teorik adıyla eka-sezyum veya aktinyum K) sembolü Fr ve atom numarası 87 olan kimyasal element. Bilinen elementler içinde en az elektronegatifliğe sahip olan ve astatinden sonra doğada en az bulunan elementtir. Astatin, radyum ve radona bozunan fransiyumun radyoaktivitesi son derece yüksektir. Bir alkali metal olarak bir tane değerlik elektronuna sahiptir.
Kütle numarası | [223] | |||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Periyodik tablodaki yeri | ||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||
Atom numarası (Z) | 87 | |||||||||||||||||||||||||||||
Grup | 1. grup: H ve alkali metaller | |||||||||||||||||||||||||||||
Periyot | 7. periyot | |||||||||||||||||||||||||||||
Blok | (s bloku) | |||||||||||||||||||||||||||||
Elektron dizilimi | [Rn] 7s1 | |||||||||||||||||||||||||||||
Kabuk başına elektron | 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1 | |||||||||||||||||||||||||||||
Fiziksel özellikler | ||||||||||||||||||||||||||||||
Faz (SSB'de) | Katı | |||||||||||||||||||||||||||||
Erime noktası | 300 K (27 °C, 81 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||
Kaynama noktası | 950 K (677 °C; 1250,6 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||
Yoğunluk (OS) | 2,48 g/cm3 (öngörülen) | |||||||||||||||||||||||||||||
Buhar basıncı (çıkarım)
| ||||||||||||||||||||||||||||||
Atom özellikleri | ||||||||||||||||||||||||||||||
Yükseltgenme durumları | +1 güçlü bazik | |||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegatiflik | Pauling ölçeği: 0,79 | |||||||||||||||||||||||||||||
İyonlaşma enerjileri |
| |||||||||||||||||||||||||||||
Kovalent yarıçapı | 260 pm (çıkarım) | |||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waals yarıçapı | 348 pm (çıkarım) | |||||||||||||||||||||||||||||
Diğer özellikleri | ||||||||||||||||||||||||||||||
Doğal oluşum | Bozunma sonucu | |||||||||||||||||||||||||||||
Kristal yapı | Hacim merkezli kübik (hmk) (çıkarım) | |||||||||||||||||||||||||||||
Isı iletkenliği | 15 W/(m·K) (çıkarım) | |||||||||||||||||||||||||||||
Elektrik direnci | 3 Ω·m (hesaplanmış) | |||||||||||||||||||||||||||||
Manyetik düzen | Paramanyetik | |||||||||||||||||||||||||||||
CAS Numarası | 7440-73-5 | |||||||||||||||||||||||||||||
Tarihi | ||||||||||||||||||||||||||||||
Adını aldığı | Fransa | |||||||||||||||||||||||||||||
ve ilk izolasyon | Marguerite Perey (1939) | |||||||||||||||||||||||||||||
Ana izotopları | ||||||||||||||||||||||||||||||
|
Fransiyum, Marguerite Perey tarafından 1939'da ismini aldığı Fransa'da keşfedildi. Sentezlenmeden doğada keşfedilen son elementtir. Fransiyum laboratuvar dışında son derece az bulunur, fransiyum-223 izotopunun devamlı olarak oluşup bozunduğu uranyum ve toryum cevherlerinde eser miktardadır. Herhangi bir zamanda yerkabuğunda bu izotoptan 30 gram (1 ons) gibi az bir miktarda bulunur; diğer izotopların tamamı yapay olarak elde edilir. Şimdiye kadar herhangi bir izotoptan toplanan en büyük miktar 1997'de Stony Brook Üniversitesi'nde ultra soğuk gaz olarak yaratılan 10.000 fransiyum-210 atomunun oluşturduğu, yani yaklaşık 3.5x10−18 gramlık kümedir.
Özellikleri
Fransiyum, 106 atom numaralı seaborgiyumdan hafif olan elementler içinde en kararsız olanıdır; fransiyumun en kararlı izotopu 22 dakikadan daha kısa yarı ömrü olan fransiyum-223'tür. Doğal olarak bulunan elementler içinde kararsızlıkta ikinci sırada bulunan astatinin en kararlı izotopunun yarı ömrü 8,3 saattir. Fransiyumun bütün izotopları astatin, radyum ya da radona bozunabilirler.
Fransiyumun kimyasal özellikleri diğer alkali metaller arasından en çok sezyumunkine benzer. Oldukça ağırdır ve eşdeğer ağırlığı en yüksek elementtir. Bilinen elementler içinde (pauling ölçeğine göre) 0,7 değeri ile en düşük elektronegatifliğe sahip elementtir;sezyum 0,79 ile ikinci en düşük elektronegatifliğe sahiptir. Eğer elde edilebilseydi sıvı fransiyumun erime noktasındaki yüzey gerilimi 0,05092 N/m olurdu. Fransiyum birkaç sezyum tuzu ile kopresipitasyon (beraber çökeltme) gerçekleştirebilir. Örneğin ile gerçekleşen kopresipitasyonun sonucu az miktarda fransiyum perklorattır. Bu kopresipitasyon, ve 'ın radyosezyum kopresipitasyon metodunun adapte edilmesiyle fransiyumun izole edilebilmesi için kullanılabilir. Fransiyum ek olarak iyodat, pikrat, tartarat (rubidyum tartarat), ve silikotungsten gibi diğer birçok sezyum tuzu ile de kopresipitasyon gerçekleştirebilecektir. Element ayrıca, farklı bir ayrıştırma metodu sağlayan, taşıyıcı herhangi bir alkali metal olmadan ve perklorik asit ile de kopresipitasyon gerçekleştirebilir. Neredeyse bütün fransiyum tuzları suda çözünebilirler.
Kullanım
Fransiyum, kararsızlığı ve nadir bulunuşu nedeniyle ticari amaçlı kullanılmaz. Element biyoloji ve atomik yapı alanlarında araştırma amaçlı kullanılır. Fransiyumun kanserle ilişkili hastalıkların teşhisinde kullanılabileceği düşünülüyordu, buna rağmen sonrasında varılan sonuç bu uygulamanın pratik olmadığı yönündedir.
Sentezlenebilmesi, tuzaklanabilmesi, soğutulabilmesi ve görece basit atomik yapısı ile fransiyum gelişmiş spektroskopi deneylerinde kullanılır. Bu deneyler enerji seviyeleri hakkındaki özel bilgilerin ve atom altı parçacıklar arasındaki eşleşme sabitinin elde edilmesini sağladı. Lazerle tuzaklanan fransiyum iyonları üzerindeki çalışmalar atomik enerji seviyeleri arasındaki geçişler hakkında kuantum teorisinin öngörüsüne benzer şekilde kesin bilgiler sağladı.
Tarih
1870'lerde kimyagerler sezyumun ötesinde 87 atom numaralı bir alkali metal olması gerektiğini düşünüyorlardı. Bu element eka-sezyum olan geçici bir isimle anıldı. Araştırma ekipleri bu kayıp elementi saptayıp izole etmeyi denediler. Gerçek bir keşif yapılmadan önce, en az dört kez elementin bulunduğuna dair yanlış iddia ortaya atıldı.
Hatalı ve eksik keşifler
Rus kimyager eka-sezyum ya da fransiyumu keşfettiğini iddia eden ilk bilim insanıydı. 1925'te, başka bir alkali metal olan potasyumun bir numunesinde zayıf radyoaktivite gözlemledi. Buradan eka-sezyumun örnekte radyoaktif kontaminasyona (radyoaktif kirlenme) sebep olduğu sonucunu çıkardı. Sonrasında kendi ülkesine atfen russium adını verdiği eka-sezyumun özellikleri ile ilgili öngörülerini içeren bir tez yayımladı. Kısa bir süre sonra Odessa Dobroserdov Politeknik Enstitüsü'ndeki öğretmenlik kariyerine odaklanıp elementle ilgili çalışmalarını daha fazla devam ettirmedi.
Takip eden yılda İngiliz kimyagerler ve , mangan(II) sülfat fotoğraflarının x-ışını analizini yaptılar. Druce ve Loring eka-sezyuma ait olabileceğini öngördükleri spektral çizgileri gözlemlediler. Sonrasında element 87'yi keşfettiklerini açıkladılar ve en ağır alkali metal olan bu element için alkalinium ismini teklif ettiler.
1930'da Alabama Politeknik Enstitüsü'nden Fred Allison, manyeto optik makinesiyle polüsit ve lepidolit minerallerini incelerken element 87'yi keşfettiğini iddia etti. Elemente kendi eyaleti Virginia'ya atfen virginium isminin verilmesini ve sembol olarak da Vi veya Vm'yi önerdi. 1934'te UC Berkeley'den H.G. MacPherson, Allison'un kullandığı yöntemin geçerliliğini ve keşfin doğruluğunu çürüttü.
1936'da Rumen kimyager Horia Hulubei ve Fransız meslektaşı Yvette Cauchois de polüsit incelemesi yaptı. İnceleme bu kez yüksek çözünürlüklü X-ray cihazı ile yapıldı. İnceleme sırasında element 87'ye ait olduğunu sandıkları birçok emisyon çizgisi gözlemlediler. Hulubei ve Cauchois keşiflerini rapor ettiler ve element için çalışmalarını tamamladıkları Romanya'nın Moldavia iline atfen moldavium ismini ve Ml sembolünü önerdiler. 1937'de Hulubei'in araştırma metodunu reddeden Amerikalı fizikçi çalışmayı eleştirdi. Eka-sezyumun doğal olarak bulunamayacağından emin olan Hirsh, Hulubei'in cıva veya bizmut atomunun x-ışını çizgilerini gözlemlemiş olabileceğini söyledi. Ancak Hulubei kullandığı x-ışını cihazının böyle bir hata yapamayacak kadar hassas olduğu konusunda ısrar etti. Nobel Ödülü sahibi ve Hulubei'in akıl hocası olan Jean Baptiste Perrin, Marguerite Perey'nin yeni keşfi fransiyuma karşı gerçek eka-sezyum olarak moldaviumu destekledi. Perey, kendisinin element 87'nin tek kaşifi olduğu onaylanıncaya kadar Hulubei'in çalışmasını eleştirmeye devam etti.
Perey'nin analizi
Eka-sezyum 1939'da Paris, Fransa'daki Curie Enstitüsü'nde Marguerite Perey tarafından, bozunma enerjisi 220 keV olarak rapor edilen aktinyum-227'nin saflaştırılması sırasında keşfedildi. Yine de Perey enerji seviyesi 80 keV'in altında bulunan bozunum parçacıkları olduğunu fark etti. Perey bu bozunum aktivitesine daha önce tanımlanmamış bir bozunum ürününün sebep olabileceğini düşündü. Bu ürün saflaştırma esnasında ayrılıyor ama saf aktinyum-227'nin dışında tekrar ortaya çıkıyordu. Yapılan çeşitli testler bilinmeyen elementin toryum, radyum, kurşun, bizmut veya talyum olma olasılığını ortadan kaldırdı. Yeni ürün alkali metallerin kimyasal özelliklerini gösteriyordu. Bu özellik Perey'nin bu ürünün aktinyum-227'nin alfa bozunumu yapması sonucu ortaya çıkan element 87 olduğuna inanmasına yol açtı. Perey daha sonra aktinyum-227'nin beta bozunumunun alfa bozunumuna oranını belirlemeyi denedi. Onun yaptığı ilk test alfa bozunumunun %0,6'ya uzandığını gösterdi, daha sonraki inceleme %1 sonucunu verdi.
Perey yeni izotopu aktinyum-K (fransiyum-223) olarak isimlendirdi. Ardından 1946'da en elektropozitif katyon olduğuna inandığı bu element için catium ismini önerdi. Perey'nin danışmanlarından biri olan Nobel Ödülü sahibi bilim insanı Irène Joliot-Curie katyondan (cation) daha çok kediyi (cat) çağrıştırdığını söyleyerek bu isme karşı çıktı. Sonrasında Perey Fransa'ya atfen fransiyum ismini teklif etti. Galyumdan sonra ismi Fransa'ya atfedilen ikinci element olan fransiyum 1946'da Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (International Union of Pure and Applied Chemistry - IUPAC) tarafından resmen benimsendi. Simge olarak Fa seçildi kısa bir süre sonra da Bertrand Goldschmidt'in önerisi ile simge Fr olarak değiştirildi. Fransiyum doğal olarak bulunan elementler içinde en son keşfedilendir. Fransiyumun yapısı ile ilgili daha sonraki araştırmaları 1970'lerde ve 1980'lerde CERN'de ve ekibi yaptı.
Bulunuşu
Doğal
Fransiyum-223, aktinyum-227'nin alfa bozunumu yapması sonucu oluşur ve toryum ile uranyum minerallerinde eser miktarda bulunur. Verilen bir uranyum numunesinde her 1×1018 uranyum atomuna karşın yaklaşık olarak sadece 1 tane fransiyum atomu vardır. Ayrıca yeryüzü üzerinde herhangi bir anda toplam olarak en fazla 30 g kadar fransiyum bulunduğu hesaplanmıştır. Bu özelliği ile fransiyum astatinden sonra yer kabuğunda en nadir bulunan elementtir.
Sentezi
Fransiyum 197Au + 18O → 210Fr + 5n nükleer reaksiyonunda sentezlenebilir. Bu işlem 209, 210 ve 211 kütleli fransiyum izotopu ürünleriyle Stony Brook Physics'de geliştirildi. Ardından ürünler manyeto optik tuzak (MOT) tarafından izole edildi. Diğer sentezleme metodları ise radyumun nötron ile bombardıman edilmesi ve toryumun proton, döteronlar ya da helyum iyonları ile bombardıman edilmesidir. 2006 itibarı ile henüz tartılabilinecek yeterlilikte fransiyum sentezlenemedi.
İzotopları
Hartree-Fock-Bogoliubov (HFB-14) kütle modeline göre Fransiyumun atomik kütleleri 193 ile 231 arasında değişen 35 tane izotopu bulunmaktadır ve 40 izotopunun daha bulunduğu tahmin edilmektedir. Sadece fransiyum-223 ve fransiyum-221 doğada bulunur.
Fransiyum-223, 21,8 dakikalık yarı ömrü ile en kararlı izotoptur, daha uzun yarı ömre sahip bir fransiyum izotopunun keşfedilmesi veya sentezlenmesi olası görünmüyor. Aktinyum 227'nin kız ürünü olan fransiyum-223 aktinyum bozunma serisinin beşinci ürünüdür. Fransiyum-223 beta bozunumu sonucunda radyum-223'e dönüşür (1149 keV bozunma enerjisi), küçük (%0,006) bir alfa bozunumu ile astatin-219'a dönüşür (5,4 MeV bozunma enerjisi).
Fransiyum-221, 4,8 dakikalık bir yarı ömre sahiptir. Aktinyum-225'in kız ürünü olarak fransiyum-221 neptünyum bozunma serisinin dokuzuncu ürünüdür. Fransiyum-221 alfa bozunumu (6,457 MeV bozunum enerjisi) yolu ile astatin-217'ye dönüşür.
En az kararlı temel düzey izotopu 0,12 μs'lik yarı ömrü ile fransiyum-215'tir. Bu izotopun yarı kararlı izomeri fransiyum-215m yine de sadece 3,5 ns olan yarı ömrü ile daha az kararlıdır.
Kaynakça
- ^ Lavrukhina, Avgusta Konstantinovna; Pozdnyakov, Aleksandr Aleksandrovich (1970). Analytical Chemistry of Technetium, Promethium, Astatine, and Francium. Ann Arbor–Humphrey Science Publishers. s. 269. ISBN .
- ^ ISOLDE Collaboration, J. Phys. B 23, 3511 (1990) (PDF online)
- ^ En kararlı izotopu; Fr-223
- ^ Teknesyum gibi bazı yapay elementler daha sonra doğada da bulunmuşlardır.
- ^ a b c d e f g h i j CRC Handbook of Chemistry and Physics, 4, CRC, 2006, s. 12, 0-8493-0474-1
- ^ "Arşivlenmiş kopya". 12 Ağustos 2008 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 12 Ağustos 2008.
- ^ a b c d e f Price, Andy (20 Aralık 2004). . 20 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Mart 2007.
- ^ Pauling, Linus (1960). The Nature of the Chemical Bond (3rd Edn.). Cornell University Press. s. 93.
- ^ Winter, Mark. "Electronegativies". Caesium. The University of Sheffield. 21 Mayıs 2008 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 9 Mayıs 2007. Pauling places caesium and francium with the same electronegativity.
- ^ Kozhitov, L. V. (21 Şubat 2003). "Evaluation of the Surface Tension of Liquid Francium". Inorganic Materials. 39 (11). Springer Science & Business Media B.V. ss. 1138-1141. doi:10.1023/A:1027389223381. 27 Eylül 2007 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 14 Nisan 2007.
- ^ Hyde, E. K. (1952). "Radiochemical Methods for the Isolation of Element 87 (Francium)". J. Am. Chem. Soc. 74 (16). ss. 4181-4184. doi:10.1021/ja01136a066.
- ^ E. N K. Hyde Radiochemistry of Francium,Subcommittee on Radiochemistry, National Academy of Sciences-National Research Council; available from the Office of Technical Services, Dept. of Commerce, 1960.
- ^ A. G. Maddock. Radioactivity of the heavy elements. Q. Rev., Chem. Soc., 1951, 3, 270–314. DOI:10.1039/QR9510500270
- ^ Winter, Mark. "Uses". Francium. The University of Sheffield. 6 Eylül 2008 tarihinde kaynağından .
- ^ Bentor, Yinon. . 17 Mayıs 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Mart 2007.
- ^ a b c d e f Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks. Oxford: Oxford University Press. ss. 151-153. ISBN .
- ^ Gagnon, Steve. . Jefferson Science Associates, LLC. 10 Mart 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Nisan 2007.
- ^ a b c Considine, Glenn D., (Ed.) (2005), "Chemical Elements", Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry, New York: Wylie-Interscience, s. 332, ISBN
- ^ Gomez, E (7 Kasım 2005). "Spectroscopy with trapped francium: advances and perspectives for weak interaction studies". Rep. Prog. Phys. 69 (1). ss. 79-118. doi:10.1088/0034-4885/69/1/R02. Erişim tarihi: 11 Nisan 2007.
- ^ Peterson, I (11 Mayıs 1996). "Creating, cooling, trapping francium atoms". Science News. s. 294. 27 Eylül 2007 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 11 Nisan 2007.
- ^ a b c d e Adloff, Jean-Pierre; Kaufman, George B. (2005-09-25). Francium (Atomic Number 87), the Last Discovered Natural Element 4 Haziran 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde .. The Chemical Educator 10 (5). 2007-03-26 tarihinde erişildi.
- ^ a b c d e Fontani, Marco (10 Eylül 2005). "The Twilight of the Naturally-Occurring Elements: Moldavium (Ml), Sequanium (Sq) and Dor (Do)". . Lizbon. ss. 1-8. 24 Şubat 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Nisan 2007.
- ^ a b c d Van der Krogt, Peter (10 Ocak 2006). . Elementymology & Elements Multidict. 9 Ocak 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Nisan 2007.
- ^ "Alabamine & Virginium". TIME. 15 Şubat 1932. 30 Ocak 2011 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 1 Nisan 2007.
- ^ MacPherson, H. G. (21 Aralık 1934). "An Investigation of the Magneto-Optic Method of Chemical Analysis". Physical Review. 47 (4). American Physical Society. ss. 310-315. doi:10.1103/PhysRev.47.310. 13 Ocak 2012 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 8 Nisan 2007.
- ^ a b c "Francium", McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology, 7, McGraw-Hill Professional, 2002, ss. 493-494, ISBN
- ^ Grant, Julius (1969), "Francium", Hackh's Chemical Dictionary, McGraw-Hill, ss. 279-280
- ^ . Francium. SUNY Stony Brook Physics & Astronomy. 20 Şubat 2007. 15 Mayıs 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Mart 2007.
- ^ Winter, Mark. "Geological information". Francium. The University of Sheffield. 2 Nisan 2008 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 26 Mart 2007.
- ^ . Francium. SUNY Stony Brook Physics & Astronomy. 20 Şubat 2007. 15 Mayıs 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Mart 2007.
- ^ . Francium. SUNY Stony Brook Physics & Astronomy. 20 Şubat 2007. 31 Mayıs 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Mayıs 2007.
- ^ . Los Alamos Chemistry Division. 15 Aralık 2003. 23 Kasım 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Mart 2007.
- ^ Fry, C.; Thoennessen, M. (2013). "Discovery of the astatine, radon, francium, and radium isotopes". Atomic Data and Nuclear Data Tables. 99 (5). Michigan. ss. 497-519. doi:10.1016/j.adt.2012.05.003. Erişim tarihi: 20 Şubat 2019.
- ^ Considine, Glenn D., (Ed.) (2005), "Francium", Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry, New York: Wylie-Interscience, s. 679, ISBN
- ^ National Nuclear Data Center (1990). . Brookhaven National Laboratory. 11 Ocak 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Nisan 2007..
- ^ National Nuclear Data Center (2003). . Brookhaven National Laboratory. 11 Ocak 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Nisan 2007..
Dış bağlantılar
Wikimedia Commons'ta Fransiyum ile ilgili ortam dosyaları bulunmaktadır. |
Vikisözlük'te Fransiyum ile ilgili tanım bulabilirsiniz. |
- (Türkçe)
- (İngilizce)
- (İngilizce) WebElements.com - Fransiyum 16 Mayıs 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- (İngilizce) Los Alamas Ulusal Laboratuvarı - Fransiyum23 Kasım 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- (İngilizce) Kenneth Barbalace. Periodic Table of Elements - Fransiyum
- (İngilizce)
- (İngilizce) Ulusal Araştırma Konseyi (ABD) - Radiochemistry of Francium 16 Eylül 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Fransiyum kesfedilmeden onceki teorik adiyla eka sezyum veya aktinyum K sembolu Fr ve atom numarasi 87 olan kimyasal element Bilinen elementler icinde en az elektronegatiflige sahip olan ve astatinden sonra dogada en az bulunan elementtir Astatin radyum ve radona bozunan fransiyumun radyoaktivitesi son derece yuksektir Bir alkali metal olarak bir tane degerlik elektronuna sahiptir Fransiyum 87FrKutle numarasi 223 Periyodik tablodaki yeriHidrojen HelyumLityum Berilyum Bor Karbon Azot Oksijen Flor NeonSodyum Magnezyum Aluminyum Silisyum Fosfor Kukurt Klor ArgonPotasyum Kalsiyum Skandiyum Titanyum Vanadyum Krom Manganez Demir Kobalt Nikel Bakir Cinko Galyum Germanyum Arsenik Selenyum Brom KriptonRubidyum Stronsiyum Itriyum Zirkonyum Niyobyum Molibden Teknesyum Rutenyum Rodyum Paladyum Gumus Kadmiyum Indiyum Kalay Antimon Tellur Iyot KsenonSezyum Baryum Lantan Seryum Praseodim Neodimyum Prometyum Samaryum Evropiyum Gadolinyum Terbiyum Disprozyum Holmiyum Erbiyum Tulyum Iterbiyum Lutesyum Hafniyum Tantal Tungsten Renyum Osmiyum Iridyum Platin Altin Civa Talyum Kursun Bizmut Polonyum Astatin RadonFransiyum Radyum Aktinyum Toryum Protaktinyum Uranyum Neptunyum Plutonyum Amerikyum Kuriyum Berkelyum Kaliforniyum Aynstaynyum Fermiyum Mendelevyum Nobelyum Lavrensiyum Rutherfordiyum Dubniyum Seaborgiyum Bohriyum Hassiyum Meitneriyum Darmstadtiyum Rontgenyum Kopernikyum Nihoniyum Flerovyum Moskovyum Livermoryum Tennesin Oganesson Cs Fr Uueradon Fransiyum radyumAtom numarasi Z 87Grup1 grup H ve alkali metallerPeriyot7 periyotBlok s blokuElektron dizilimi Rn 7s1Kabuk basina elektron2 8 18 32 18 8 1Fiziksel ozelliklerFaz SSB de KatiErime noktasi300 K 27 C 81 F Kaynama noktasi950 K 677 C 1250 6 F Yogunluk OS 2 48 g cm3 ongorulen Buhar basinci cikarim P Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 kT K 404 454 519 608 738 946Atom ozellikleriYukseltgenme durumlari 1 guclu bazikElektronegatiflikPauling olcegi 0 79Iyonlasma enerjileri1 393 kJ molKovalent yaricapi260 pm cikarim Van der Waals yaricapi348 pm cikarim Diger ozellikleriDogal olusumBozunma sonucuKristal yapi Hacim merkezli kubik hmk cikarim Isi iletkenligi15 W m K cikarim Elektrik direnci3 W m hesaplanmis Manyetik duzenParamanyetikCAS Numarasi7440 73 5TarihiAdini aldigiFransave ilk izolasyonMarguerite Perey 1939 Ana izotoplariIzotop Bolluk Yari omur t1 2 Bozunma turu Urun212Fr yapay 20 0 dk b 212Rna 208At221Fr eser 4 8 dk a 217At222Fr yapay 14 2 dk b 222Ra223Fr eser 22 00 dk b a 219At Fransiyum Marguerite Perey tarafindan 1939 da ismini aldigi Fransa da kesfedildi Sentezlenmeden dogada kesfedilen son elementtir Fransiyum laboratuvar disinda son derece az bulunur fransiyum 223 izotopunun devamli olarak olusup bozundugu uranyum ve toryum cevherlerinde eser miktardadir Herhangi bir zamanda yerkabugunda bu izotoptan 30 gram 1 ons gibi az bir miktarda bulunur diger izotoplarin tamami yapay olarak elde edilir Simdiye kadar herhangi bir izotoptan toplanan en buyuk miktar 1997 de Stony Brook Universitesi nde ultra soguk gaz olarak yaratilan 10 000 fransiyum 210 atomunun olusturdugu yani yaklasik 3 5x10 18 gramlik kumedir OzellikleriFransiyum 106 atom numarali seaborgiyumdan hafif olan elementler icinde en kararsiz olanidir fransiyumun en kararli izotopu 22 dakikadan daha kisa yari omru olan fransiyum 223 tur Dogal olarak bulunan elementler icinde kararsizlikta ikinci sirada bulunan astatinin en kararli izotopunun yari omru 8 3 saattir Fransiyumun butun izotoplari astatin radyum ya da radona bozunabilirler Fransiyumun kimyasal ozellikleri diger alkali metaller arasindan en cok sezyumunkine benzer Oldukca agirdir ve esdeger agirligi en yuksek elementtir Bilinen elementler icinde pauling olcegine gore 0 7 degeri ile en dusuk elektronegatiflige sahip elementtir sezyum 0 79 ile ikinci en dusuk elektronegatiflige sahiptir Eger elde edilebilseydi sivi fransiyumun erime noktasindaki yuzey gerilimi 0 05092 N m olurdu Fransiyum birkac sezyum tuzu ile kopresipitasyon beraber cokeltme gerceklestirebilir Ornegin ile gerceklesen kopresipitasyonun sonucu az miktarda fransiyum perklorattir Bu kopresipitasyon ve in radyosezyum kopresipitasyon metodunun adapte edilmesiyle fransiyumun izole edilebilmesi icin kullanilabilir Fransiyum ek olarak iyodat pikrat tartarat rubidyum tartarat ve silikotungsten gibi diger bircok sezyum tuzu ile de kopresipitasyon gerceklestirebilecektir Element ayrica farkli bir ayristirma metodu saglayan tasiyici herhangi bir alkali metal olmadan ve perklorik asit ile de kopresipitasyon gerceklestirebilir Neredeyse butun fransiyum tuzlari suda cozunebilirler KullanimFransiyum kararsizligi ve nadir bulunusu nedeniyle ticari amacli kullanilmaz Element biyoloji ve atomik yapi alanlarinda arastirma amacli kullanilir Fransiyumun kanserle iliskili hastaliklarin teshisinde kullanilabilecegi dusunuluyordu buna ragmen sonrasinda varilan sonuc bu uygulamanin pratik olmadigi yonundedir Sentezlenebilmesi tuzaklanabilmesi sogutulabilmesi ve gorece basit atomik yapisi ile fransiyum gelismis spektroskopi deneylerinde kullanilir Bu deneyler enerji seviyeleri hakkindaki ozel bilgilerin ve atom alti parcaciklar arasindaki eslesme sabitinin elde edilmesini sagladi Lazerle tuzaklanan fransiyum iyonlari uzerindeki calismalar atomik enerji seviyeleri arasindaki gecisler hakkinda kuantum teorisinin ongorusune benzer sekilde kesin bilgiler sagladi Tarih1870 lerde kimyagerler sezyumun otesinde 87 atom numarali bir alkali metal olmasi gerektigini dusunuyorlardi Bu element eka sezyum olan gecici bir isimle anildi Arastirma ekipleri bu kayip elementi saptayip izole etmeyi denediler Gercek bir kesif yapilmadan once en az dort kez elementin bulunduguna dair yanlis iddia ortaya atildi Hatali ve eksik kesifler Fransiyum elektronlarinin enerji seviyelerindeki dagiliminin temsili Rus kimyager eka sezyum ya da fransiyumu kesfettigini iddia eden ilk bilim insaniydi 1925 te baska bir alkali metal olan potasyumun bir numunesinde zayif radyoaktivite gozlemledi Buradan eka sezyumun ornekte radyoaktif kontaminasyona radyoaktif kirlenme sebep oldugu sonucunu cikardi Sonrasinda kendi ulkesine atfen russium adini verdigi eka sezyumun ozellikleri ile ilgili ongorulerini iceren bir tez yayimladi Kisa bir sure sonra Odessa Dobroserdov Politeknik Enstitusu ndeki ogretmenlik kariyerine odaklanip elementle ilgili calismalarini daha fazla devam ettirmedi Takip eden yilda Ingiliz kimyagerler ve mangan II sulfat fotograflarinin x isini analizini yaptilar Druce ve Loring eka sezyuma ait olabilecegini ongordukleri spektral cizgileri gozlemlediler Sonrasinda element 87 yi kesfettiklerini acikladilar ve en agir alkali metal olan bu element icin alkalinium ismini teklif ettiler 1930 da Alabama Politeknik Enstitusu nden Fred Allison manyeto optik makinesiyle polusit ve lepidolit minerallerini incelerken element 87 yi kesfettigini iddia etti Elemente kendi eyaleti Virginia ya atfen virginium isminin verilmesini ve sembol olarak da Vi veya Vm yi onerdi 1934 te UC Berkeley den H G MacPherson Allison un kullandigi yontemin gecerliligini ve kesfin dogrulugunu curuttu 1936 da Rumen kimyager Horia Hulubei ve Fransiz meslektasi Yvette Cauchois de polusit incelemesi yapti Inceleme bu kez yuksek cozunurluklu X ray cihazi ile yapildi Inceleme sirasinda element 87 ye ait oldugunu sandiklari bircok emisyon cizgisi gozlemlediler Hulubei ve Cauchois kesiflerini rapor ettiler ve element icin calismalarini tamamladiklari Romanya nin Moldavia iline atfen moldavium ismini ve Ml sembolunu onerdiler 1937 de Hulubei in arastirma metodunu reddeden Amerikali fizikci calismayi elestirdi Eka sezyumun dogal olarak bulunamayacagindan emin olan Hirsh Hulubei in civa veya bizmut atomunun x isini cizgilerini gozlemlemis olabilecegini soyledi Ancak Hulubei kullandigi x isini cihazinin boyle bir hata yapamayacak kadar hassas oldugu konusunda israr etti Nobel Odulu sahibi ve Hulubei in akil hocasi olan Jean Baptiste Perrin Marguerite Perey nin yeni kesfi fransiyuma karsi gercek eka sezyum olarak moldaviumu destekledi Perey kendisinin element 87 nin tek kasifi oldugu onaylanincaya kadar Hulubei in calismasini elestirmeye devam etti Perey nin analizi Uraninit UO2 ornegi 100 000 atomun yaklasik 3 3 10 20 g kadarinda fransiyum 223 ornegi barindirir Eka sezyum 1939 da Paris Fransa daki Curie Enstitusu nde Marguerite Perey tarafindan bozunma enerjisi 220 keV olarak rapor edilen aktinyum 227 nin saflastirilmasi sirasinda kesfedildi Yine de Perey enerji seviyesi 80 keV in altinda bulunan bozunum parcaciklari oldugunu fark etti Perey bu bozunum aktivitesine daha once tanimlanmamis bir bozunum urununun sebep olabilecegini dusundu Bu urun saflastirma esnasinda ayriliyor ama saf aktinyum 227 nin disinda tekrar ortaya cikiyordu Yapilan cesitli testler bilinmeyen elementin toryum radyum kursun bizmut veya talyum olma olasiligini ortadan kaldirdi Yeni urun alkali metallerin kimyasal ozelliklerini gosteriyordu Bu ozellik Perey nin bu urunun aktinyum 227 nin alfa bozunumu yapmasi sonucu ortaya cikan element 87 olduguna inanmasina yol acti Perey daha sonra aktinyum 227 nin beta bozunumunun alfa bozunumuna oranini belirlemeyi denedi Onun yaptigi ilk test alfa bozunumunun 0 6 ya uzandigini gosterdi daha sonraki inceleme 1 sonucunu verdi Perey yeni izotopu aktinyum K fransiyum 223 olarak isimlendirdi Ardindan 1946 da en elektropozitif katyon olduguna inandigi bu element icin catium ismini onerdi Perey nin danismanlarindan biri olan Nobel Odulu sahibi bilim insani Irene Joliot Curie katyondan cation daha cok kediyi cat cagristirdigini soyleyerek bu isme karsi cikti Sonrasinda Perey Fransa ya atfen fransiyum ismini teklif etti Galyumdan sonra ismi Fransa ya atfedilen ikinci element olan fransiyum 1946 da Uluslararasi Temel ve Uygulamali Kimya Birligi International Union of Pure and Applied Chemistry IUPAC tarafindan resmen benimsendi Simge olarak Fa secildi kisa bir sure sonra da Bertrand Goldschmidt in onerisi ile simge Fr olarak degistirildi Fransiyum dogal olarak bulunan elementler icinde en son kesfedilendir Fransiyumun yapisi ile ilgili daha sonraki arastirmalari 1970 lerde ve 1980 lerde CERN de ve ekibi yapti BulunusuDogal Bir MOT ta bakir solenoidler tarafindan manyetik alan yaratilir Cam tupe soldan giren notr fransiyum atomlari lazer ile tuzaga dusurulurler Fransiyum 223 aktinyum 227 nin alfa bozunumu yapmasi sonucu olusur ve toryum ile uranyum minerallerinde eser miktarda bulunur Verilen bir uranyum numunesinde her 1 1018 uranyum atomuna karsin yaklasik olarak sadece 1 tane fransiyum atomu vardir Ayrica yeryuzu uzerinde herhangi bir anda toplam olarak en fazla 30 g kadar fransiyum bulundugu hesaplanmistir Bu ozelligi ile fransiyum astatinden sonra yer kabugunda en nadir bulunan elementtir Sentezi Fransiyum 197Au 18O 210Fr 5n nukleer reaksiyonunda sentezlenebilir Bu islem 209 210 ve 211 kutleli fransiyum izotopu urunleriyle Stony Brook Physics de gelistirildi Ardindan urunler manyeto optik tuzak MOT tarafindan izole edildi Diger sentezleme metodlari ise radyumun notron ile bombardiman edilmesi ve toryumun proton doteronlar ya da helyum iyonlari ile bombardiman edilmesidir 2006 itibari ile henuz tartilabilinecek yeterlilikte fransiyum sentezlenemedi IzotoplariCesitli izotoplarin alfa ve beta isinimi yoluyla radyoaktif bozunuma ugrayarak farkli atomlarin izotoplarina donusurken gecirdikleri safhalari gosteren radyum aktinyum toryum ve neptunyum zincirleri Hartree Fock Bogoliubov HFB 14 kutle modeline gore Fransiyumun atomik kutleleri 193 ile 231 arasinda degisen 35 tane izotopu bulunmaktadir ve 40 izotopunun daha bulundugu tahmin edilmektedir Sadece fransiyum 223 ve fransiyum 221 dogada bulunur Fransiyum 223 21 8 dakikalik yari omru ile en kararli izotoptur daha uzun yari omre sahip bir fransiyum izotopunun kesfedilmesi veya sentezlenmesi olasi gorunmuyor Aktinyum 227 nin kiz urunu olan fransiyum 223 aktinyum bozunma serisinin besinci urunudur Fransiyum 223 beta bozunumu sonucunda radyum 223 e donusur 1149 keV bozunma enerjisi kucuk 0 006 bir alfa bozunumu ile astatin 219 a donusur 5 4 MeV bozunma enerjisi Fransiyum 221 4 8 dakikalik bir yari omre sahiptir Aktinyum 225 in kiz urunu olarak fransiyum 221 neptunyum bozunma serisinin dokuzuncu urunudur Fransiyum 221 alfa bozunumu 6 457 MeV bozunum enerjisi yolu ile astatin 217 ye donusur En az kararli temel duzey izotopu 0 12 ms lik yari omru ile fransiyum 215 tir Bu izotopun yari kararli izomeri fransiyum 215m yine de sadece 3 5 ns olan yari omru ile daha az kararlidir Kaynakca Lavrukhina Avgusta Konstantinovna Pozdnyakov Aleksandr Aleksandrovich 1970 Analytical Chemistry of Technetium Promethium Astatine and Francium Ann Arbor Humphrey Science Publishers s 269 ISBN 978 0 250 39923 9 ISOLDE Collaboration J Phys B 23 3511 1990 PDF online En kararli izotopu Fr 223 Teknesyum gibi bazi yapay elementler daha sonra dogada da bulunmuslardir a b c d e f g h i j CRC Handbook of Chemistry and Physics 4 CRC 2006 s 12 0 8493 0474 1 Arsivlenmis kopya 12 Agustos 2008 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 12 Agustos 2008 a b c d e f Price Andy 20 Aralik 2004 20 Eylul 2015 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 25 Mart 2007 Pauling Linus 1960 The Nature of the Chemical Bond 3rd Edn Cornell University Press s 93 Winter Mark Electronegativies Caesium The University of Sheffield 21 Mayis 2008 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 9 Mayis 2007 Pauling places caesium and francium with the same electronegativity Kozhitov L V 21 Subat 2003 Evaluation of the Surface Tension of Liquid Francium Inorganic Materials 39 11 Springer Science amp Business Media B V ss 1138 1141 doi 10 1023 A 1027389223381 27 Eylul 2007 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 14 Nisan 2007 Hyde E K 1952 Radiochemical Methods for the Isolation of Element 87 Francium J Am Chem Soc 74 16 ss 4181 4184 doi 10 1021 ja01136a066 E N K Hyde Radiochemistry of Francium Subcommittee on Radiochemistry National Academy of Sciences National Research Council available from the Office of Technical Services Dept of Commerce 1960 A G Maddock Radioactivity of the heavy elements Q Rev Chem Soc 1951 3 270 314 DOI 10 1039 QR9510500270 Winter Mark Uses Francium The University of Sheffield 6 Eylul 2008 tarihinde kaynagindan Bentor Yinon 17 Mayis 2015 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 25 Mart 2007 a b c d e f Emsley John 2001 Nature s Building Blocks Oxford Oxford University Press ss 151 153 ISBN 0 19 850341 5 Gagnon Steve Jefferson Science Associates LLC 10 Mart 2015 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 1 Nisan 2007 a b c Considine Glenn D Ed 2005 Chemical Elements Van Nostrand s Encyclopedia of Chemistry New York Wylie Interscience s 332 ISBN 0 471 61525 0 Gomez E 7 Kasim 2005 Spectroscopy with trapped francium advances and perspectives for weak interaction studies Rep Prog Phys 69 1 ss 79 118 doi 10 1088 0034 4885 69 1 R02 Erisim tarihi 11 Nisan 2007 Peterson I 11 Mayis 1996 Creating cooling trapping francium atoms Science News s 294 27 Eylul 2007 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 11 Nisan 2007 a b c d e Adloff Jean Pierre Kaufman George B 2005 09 25 Francium Atomic Number 87 the Last Discovered Natural Element 4 Haziran 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde The Chemical Educator 10 5 2007 03 26 tarihinde erisildi a b c d e Fontani Marco 10 Eylul 2005 The Twilight of the Naturally Occurring Elements Moldavium Ml Sequanium Sq and Dor Do Lizbon ss 1 8 24 Subat 2006 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 8 Nisan 2007 a b c d Van der Krogt Peter 10 Ocak 2006 Elementymology amp Elements Multidict 9 Ocak 2006 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 8 Nisan 2007 Alabamine amp Virginium TIME 15 Subat 1932 30 Ocak 2011 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 1 Nisan 2007 MacPherson H G 21 Aralik 1934 An Investigation of the Magneto Optic Method of Chemical Analysis Physical Review 47 4 American Physical Society ss 310 315 doi 10 1103 PhysRev 47 310 13 Ocak 2012 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 8 Nisan 2007 a b c Francium McGraw Hill Encyclopedia of Science amp Technology 7 McGraw Hill Professional 2002 ss 493 494 ISBN 0 07 913665 6 Grant Julius 1969 Francium Hackh s Chemical Dictionary McGraw Hill ss 279 280 Francium SUNY Stony Brook Physics amp Astronomy 20 Subat 2007 15 Mayis 2008 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 26 Mart 2007 Winter Mark Geological information Francium The University of Sheffield 2 Nisan 2008 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 26 Mart 2007 Francium SUNY Stony Brook Physics amp Astronomy 20 Subat 2007 15 Mayis 2008 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 26 Mart 2007 Francium SUNY Stony Brook Physics amp Astronomy 20 Subat 2007 31 Mayis 2008 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 1 Mayis 2007 Los Alamos Chemistry Division 15 Aralik 2003 23 Kasim 2010 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 29 Mart 2007 Fry C Thoennessen M 2013 Discovery of the astatine radon francium and radium isotopes Atomic Data and Nuclear Data Tables 99 5 Michigan ss 497 519 doi 10 1016 j adt 2012 05 003 Erisim tarihi 20 Subat 2019 Considine Glenn D Ed 2005 Francium Van Nostrand s Encyclopedia of Chemistry New York Wylie Interscience s 679 ISBN 0 471 61525 0 National Nuclear Data Center 1990 Brookhaven National Laboratory 11 Ocak 2014 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 4 Nisan 2007 National Nuclear Data Center 2003 Brookhaven National Laboratory 11 Ocak 2014 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 4 Nisan 2007 Dis baglantilarWikimedia Commons ta Fransiyum ile ilgili ortam dosyalari bulunmaktadir Vikisozluk te Fransiyum ile ilgili tanim bulabilirsiniz Turkce Ingilizce Ingilizce WebElements com Fransiyum 16 Mayis 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde Ingilizce Los Alamas Ulusal Laboratuvari Fransiyum23 Kasim 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde Ingilizce Kenneth Barbalace Periodic Table of Elements Fransiyum Ingilizce Ingilizce Ulusal Arastirma Konseyi ABD Radiochemistry of Francium 16 Eylul 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde