Francium
Francium [] ist ein radioaktives chemisches Element mit dem Elementsymbol Fr und der Ordnungszahl 87. Das Element ist ein Metall, steht in der 7. Periode, 1. IUPAC-Gruppe (Gruppe der Alkalimetalle) und gehört damit zum s-Block.
| Eigenschaften | ||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Allgemein | ||||||||||||||||||||||
| Name, Symbol, Ordnungszahl | Francium, Fr, 87 | |||||||||||||||||||||
| Elementkategorie | Alkalimetalle | |||||||||||||||||||||
| Gruppe, Periode, Block | 1, 7, s | |||||||||||||||||||||
| Aussehen | unbekannt | |||||||||||||||||||||
| CAS-Nummer | ||||||||||||||||||||||
| Massenanteil an der Erdhülle | 1,3 · 10−18 ppm | |||||||||||||||||||||
| Atomar | ||||||||||||||||||||||
| Atommasse | 223,0197 u | |||||||||||||||||||||
| Kovalenter Radius | 260 pm | |||||||||||||||||||||
| Van-der-Waals-Radius | 348 pm | |||||||||||||||||||||
| Elektronenkonfiguration | [Rn] 7s1 | |||||||||||||||||||||
| 1. Ionisierungsenergie | 4.0727410(11) eV ≈ 392.96 kJ/mol | |||||||||||||||||||||
| 2. Ionisierungsenergie | 22.4(1,9) eV ≈ 2160 kJ/mol | |||||||||||||||||||||
| 3. Ionisierungsenergie | 33.5(1,5) eV ≈ 3230 kJ/mol | |||||||||||||||||||||
| 4. Ionisierungsenergie | 39.1(1,7) eV ≈ 3770 kJ/mol | |||||||||||||||||||||
| 5. Ionisierungsenergie | 50.0(1,9) eV ≈ 4820 kJ/mol | |||||||||||||||||||||
| Physikalisch | ||||||||||||||||||||||
| Aggregatzustand | fest | |||||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | 298 K (25 °C) | |||||||||||||||||||||
| Siedepunkt | extrapoliert: 950 K (677 °C) | |||||||||||||||||||||
| Verdampfungsenthalpie | ca. 65 kJ/mol | |||||||||||||||||||||
| Schmelzenthalpie | ca. 2 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||
| Chemisch | ||||||||||||||||||||||
| Oxidationszustände | +1 | |||||||||||||||||||||
| Normalpotential | ca. −2,92 V (Fr+ + e− → Fr) | |||||||||||||||||||||
| Elektronegativität | 0,7 (Pauling-Skala) | |||||||||||||||||||||
| Isotope | ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| Weitere Isotope siehe Liste der Isotope | ||||||||||||||||||||||
| Gefahren- und Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||||||||
|
Radioaktiv | ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | ||||||||||||||||||||||
Francium besitzt von allen Elementen bis zur Ordnungszahl 104 die in ihrer Gesamtheit instabilsten Isotope. Selbst das langlebigste Francium-Isotop 223Fr besitzt eine Halbwertszeit von nur 21,8 Minuten. Wegen dieser Eigenschaft und des Fehlens einer effizienten Kernreaktion zur Herstellung von Francium (223Fr entsteht in 1 % beim Zerfall von 227Ac) kann es nicht in Mengen hergestellt werden. Francium kann nur als Salz in verdünnten Lösungen und hoch verdünnt als Amalgam studiert werden.
Experimente zeigen, dass Francium ein typisches Alkalimetall ist und seinem leichteren Homologon Caesium sehr ähnlich ist. So ist es in wässriger Lösung positiv einwertig und lässt sich analog zu Caesium in Form schwerlöslicher Salze, z. B. als Perchlorat, Tetraphenylborat und Hexachloroplatinat, ausfällen.