Saviez-vous que le Francium est le dernier élément découvert dans la nature ? De plus, c’est le deuxième élément chimique le moins abondant dans la croûte terrestre. En revanche, il contient la plus faible électronégativité de tous. Apprenez-en davantage sur ce composé chimique et son utilité pour les humains.
Qu’est-ce que le Francium ?
L’élément chimique Francium est un métal qui fait partie du groupe alcalin, situé dans la septième rangée ou période du tableau périodique et dans le groupe s . Il a une radioactivité et une réactivité chimique élevées. En outre, il présente une instabilité extrême, un seul électron dans sa couche de valence, la masse équivalente la plus élevée et l’électronégativité la plus faible.
Symbole du francium
Fr L’abréviation de l’élément chimique, c’est-à-dire le symbole de Francium vient du mot latin Francium . Il doit son nom à la France, pays où il a été découvert. Cependant, initialement son découvreur l’avait désigné actinium K et Catio . De plus, il était auparavant connu sous le nom d’ eka-césium , moldave ou virginien . De même, la symbologie de la Loi a été attribuée, mais plus tard elle a été remplacée par la symbologie actuelle.
Caractéristiques du Francium
Parmi les caractéristiques du Francium, on retrouve une composition atomique de 136 neutrons, 87 protons et 87 électrons. En revanche, il effectue une coprécipitation en interagissant avec l’acide silicique tungstique, l’acide perchlorique et avec de multiples sels de césium, sans qu’aucun autre métal ne soit présent. Découvrez les autres propriétés de l’élément :
- Réactivité chimique : Sa réactivité est très élevée.
- Fusion et ébullition : Il passe de l’état solide à l’état liquide à 27°C, tandis qu’à une température de 667°C il passe de l’état liquide à gazeux.
- Radioactivité : Il a un niveau radioactif élevé, à tel point qu’il peut former des explosions dangereuses et violentes en présence d’un corps aqueux.
- Etat : Son état ordinaire est liquide à température ambiante.
- Solubilité : La plupart de ses sels sont solubles dans l’eau.
- Changements : Après désintégration, cet élément produit du Radius, de l’Astatine et du Radon.
- Ordre magnétique : C’est un métal paramagnétique.
- Instabilité : Il n’existe que sous des formes radioactives qui ont une durée de vie approximative de 21 minutes.
- Structure cristalline : C’est un corps cubique centré.
- Isotopes : 34 isotopes sont connus, dont 32 sont synthétiques et tous se désintègrent. Les 223 Fr et 221 Fr sont dans la nature.
Propriétés chimiques et physiques du Francium
- Numéro atomique : 87
- Oxyde : Base forte
- États d’oxydation : +1
- Densité (g/ml) : 1870 kg/m 3
- Rayon covalent (Å) : 260 pm
- Chaleur spécifique : N’a pas
- Masse atomique (g/mol) : 223 u
- Point de fusion : 27 °C (300 K)
- Configuration électronique : [Rn]7s 1
- Électrons par niveau : 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1
- Enthalpie de vaporisation : 65 kJ/mol
- Potentiel de première ionisation (eV) : 380 kJ/mol
- Rayon atomique (Å) : 270 pm (rayon de Bohr)
- Point d’ébullition : 677 °C (950 K)
- Enthalpie de fusion : 2 kJ/mol
- Vitesse du son : N’a pas
- Electronégativité : 0,7 (échelle de Pauling)
Origine du francium
Si vous vous demandez qui a découvert le Francium, c’est la Française Marguerite Perey en 1939. Cependant, en 1870, de nombreux chimistes soupçonnaient qu’un métal alcalin existait avant le Césium. De plus, l’élément supposé a reçu le nom d’ eka-césium et le numéro atomique 87. Plus tard, entre 1870 et 1937, de nombreuses tentatives ont été faites pour le découvrir et l’isoler, mais le résultat s’est avéré incomplet ou erroné.
Il a fallu attendre que le physicien français Perey observe au sein d’un échantillon d’actinium-227 une incompatibilité dans l’énergie de désintégration. C’est lui qui a exclu les sources probables d’altération et a obtenu la résolution qu’il s’agissait de l’éka-césium , le nouveau métal alcalin. Il lui fallait cependant prouver à la communauté scientifique que l’exploit lui appartenait, puisque les chimistes Horia Hulubei et Yvette Cauchois ont assuré sa découverte. Cependant, Marguerite Perey reçut le titre de découvreuse et attribua un nom à l’élément.
À quoi sert Francium ?
Il n’existe aucune utilisation commerciale du francium, car il s’agit d’un matériau très rare dans la nature et en raison de sa forte instabilité nucléaire. Cependant, dans le domaine scientifique, il est utilisé pour des travaux de recherche tels que la chimie, la biologie ou la structure atomique.
La capacité de synthétiser, piéger et refroidir l’élément Francium en fait le protagoniste d’expériences de spectroscopie spécialisées. Cela conduit à mieux comprendre les constantes de couplage entre les particules subatomiques, ainsi que les niveaux d’énergie.
En revanche, les études sur la lumière émise par les ions 210 Fr montrent des résultats spécifiques des transitions entre niveaux atomiques énergétiques. De plus, il a été vérifié que les données obtenues à partir de ces expériences sont similaires à celles prédites par la théorie quantique.
En résumé, le Francium est un métal alcalin, super radioactif et instable. En outre, il possède le plus grand poids ou masse équivalente parmi les autres éléments chimiques. En revanche, il a l’électronégativité la plus faible et n’a pas d’applications commerciales, mais il est utilisé pour des études scientifiques.