프랑슘이 자연에서 발견된 마지막 원소라는 사실을 알고 계셨나요? 또한, 이는 지각에서 두 번째로 가장 적은 화학 원소입니다. 반면에, 그것은 가장 낮은 전기 음성도를 포함합니다. 이 화합물과 인간에 대한 유용성에 대해 자세히 알아보세요.
프랑슘이란 무엇입니까?
화학 원소 프란슘(Franium)은 주기율표의 7번째 줄 또는 s 족에 위치한 알칼리족의 일부인 금속입니다. 방사능과 화학 반응성이 높습니다. 더욱이 원자가 껍질에 전자가 하나만 있고 등가 질량이 가장 높으며 전기 음성도가 가장 낮은 극단적인 불안정성을 가지고 있습니다.
프랑슘 기호
En 화학 원소의 약어, 즉 프랑슘(Francium)의 기호는 라틴어 프랑슘(Francium) 에서 유래되었습니다. 발견된 나라인 프랑스에서 이름을 따왔습니다. 그러나 처음에 발견자는 이를 악티늄 K 와 양이온 으로 지정했습니다. 또한 이전에는 eka-cesium , Moldavian 또는 Virginian 으로 알려졌습니다. 마찬가지로 율법의 상징도 지정되었지만 나중에는 현재의 상징으로 대체되었습니다.
프랑슘의 특성
프랑슘의 특징 중 중성자 136개, 양성자 87개, 전자 87개의 원자 구성을 발견했습니다. 한편, 다른 금속이 존재하지 않고 텅스텐 규산, 과염소산 및 여러 세슘 염과 상호 작용하여 공침을 수행합니다. 요소의 다른 속성에 대해 알아보세요.
- 화학적 반응성 : 반응성이 매우 높습니다.
- 녹고 끓는점 : 27°C에서 고체에서 액체로 변하고, 667°C에서 액체에서 기체로 변합니다.
- 방사능 : 방사능 수준이 너무 높아서 물이 있는 곳에서 위험하고 격렬한 폭발을 일으킬 수 있습니다.
- 상태 : 상온에서 보통 액체이다.
- 용해도 : 대부분의 염은 물에 용해됩니다.
- 변경 사항 : 붕괴 후 이 원소는 반경, 아스타틴 및 라돈을 생성합니다.
- 자기질서 : 상자성 금속이다.
- 불안정성 : 대략 21분의 수명을 갖는 방사성 형태로만 존재합니다.
- 결정구조 : 중심이 있는 입방체이다.
- 동위원소 : 34개의 동위원소가 알려져 있으며, 그 중 32개는 합성이고 모두 붕괴됩니다. 223 Fr과 221 Fr은 자연에 존재합니다.
프랑슘의 화학적 및 물리적 특성
- 원자번호 : 87
- 산화물 : 강염기
- 산화 상태 : +1
- 밀도(g/ml) : 1870kg/m 3
- 공유결합 반경(Å) : 260pm
- 비열 : 없음
- 원자질량(g/mol) : 223 u
- 융점 : 27°C (300K)
- 전자 구성 : [Rn]7s 1
- 레벨당 전자 수 : 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1
- 기화엔탈피 : 65 kJ/mol
- 1차 이온화 전위(eV) : 380 kJ/mol
- 원자 반경(Å) : 270pm(보어 반경)
- 끓는점 : 677°C (950K)
- 융합엔탈피 : 2 kJ/mol
- 소리의 속도 : 없음
- 전기음성도 : 0.7 (폴링 규모)
프랑슘의 유래
프란슘을 발견한 사람이 누구인지 궁금하다면 1939년 프랑스 여성 마거리트 페레였습니다. 그러나 1870년까지 많은 화학자들은 세슘 이전에 알칼리 금속이 존재했다고 의심했습니다. 또한 추정 원소에는 에카-세슘 이라는 이름과 원자 번호 87이 주어졌습니다. 그 후 1870년에서 1937년 사이에 이를 발견하고 분리하려는 많은 시도가 있었지만 결과는 실패했습니다. 불완전하거나 오류가 있는 것으로 확인되었습니다.
프랑스 물리학자 페레이(Perey)가 악티늄-227 샘플 내 붕괴 에너지의 비호환성을 관찰한 이후였습니다. 변형의 가능성 있는 원인을 배제하고 그것이 새로운 알칼리 금속인 에카세슘 이라는 결론을 얻은 사람이 바로 그 사람이었습니다. 그러나 화학자 Horia Hulubei와 Yvette Cauchois가 그의 발견을 보장했기 때문에 그는 그 위업이 자신의 것임을 과학계에 증명해야했습니다. 그러나 마거리트 페레(Marguerite Perey)는 발견자라는 칭호를 받고 원소에 이름을 붙였습니다.
프랑슘은 어떤 용도로 사용되나요?
프란슘은 자연계에서 매우 희귀한 물질이고 높은 핵 불안정성으로 인해 상업적으로 사용되지 않습니다. 그러나 과학 분야에서는 화학, 생물학 또는 원자 구조와 같은 연구 작업에 사용됩니다.
프랑슘 원소를 합성, 포획 및 냉각하는 능력은 이 원소를 특수 분광학 실험의 주역으로 만듭니다. 이를 통해 아원자 입자 간의 결합 상수와 에너지 수준을 더 잘 이해할 수 있습니다.
한편, 210 Fr 이온에 의해 방출되는 빛에 대한 연구는 원자 에너지 준위 사이의 전이에 대한 구체적인 결과를 보여줍니다. 또한, 이번 실험을 통해 얻은 데이터는 양자이론에서 예측한 데이터와 유사하다는 사실도 확인됐다.
요약하면, 프랑슘은 알칼리 금속으로 초방사성이고 불안정합니다. 또한 다른 화학 원소 중에서 가장 큰 무게 또는 등가 질량을 가지고 있습니다. 반면에 전기음성도가 가장 낮고 상업적인 용도는 없으나 과학적인 연구에 사용됩니다.