Frâncio

Frâncio
Rádon ← Frâncio → Rádio Cs     87 Fr                                                                                                                                                                                                                                           ↑ Fr ↓ Tabela completa • Tabela estendida
Aparência
metálico
Informações gerais
Nome, símbolo, número	Frâncio, Fr, 87
Série química	Metal alcalino
Grupo, período, bloco	1 (IA), 7, s
Densidade, dureza	1870 kg/m^3, dureza desconhecida
Número CAS	7440-73-5
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atómica	223,0197 u
Raio atómico (calculado)	pm
Raio covalente	260 pm
Raio de Van der Waals	348 pm
Configuração electrónica	[Rn] 7s^1
Elétrons (por nível de energia)	2, 8, 18, 32, 18, 8, 1 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação	1 (base forte)
Óxido
Estrutura cristalina	cúbica centrada no corpo
Propriedades físicas
Estado da matéria	sólido
Ponto de fusão	300 K
Ponto de ebulição	950 K
Entalpia de fusão	ca. 2 kJ/mol
Entalpia de vaporização	ca. 65 kJ/mol
Temperatura crítica	K
Pressão crítica	Pa
Volume molar	m^3/mol
Pressão de vapor	1 Pa a 404 K
Velocidade do som	m/s a 20 °C
Classe magnética	paramagnético
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie	K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)	0,7
Calor específico	J/(kg·K)
Condutividade elétrica	S/m
Condutividade térmica	15 W/(m·K)
1.º Potencial de ionização	380 kJ/mol
2.º Potencial de ionização	kJ/mol
3.º Potencial de ionização	kJ/mol
4.º Potencial de ionização	kJ/mol
5.º Potencial de ionização	kJ/mol
6.º Potencial de ionização	kJ/mol
7.º Potencial de ionização	kJ/mol
8.º Potencial de ionização	kJ/mol
9.º Potencial de ionização	kJ/mol
10.º Potencial de ionização	kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD MeV ^221Fr sintético 4,8 min α 6,457 ^217At ^222Fr sintético 14,2 min β^− 2,033 ^222Ra ^223Fr traços 22 min β^− α 1,149 5,430 ^223Ra ^219At
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.
v d e

O frâncio (em homenagem à França) é um elemento químico cujo símbolo é Fr e seu número atômico é 87. Sua eletronegatividade é a mais baixa conhecida e é o segundo elemento menos abundante na natureza (o primeiro é o astato). O frâncio é um metal alcalino altamente radioativo. Como todos os metais alcalinos, tem um elétron na sua camada de valência.

Marguerite Perey descobriu este elemento em 1939. O frâncio foi o último elemento químico descoberto na natureza antes de ser sintetizado.^{[Nota 1]} Fora do laboratório, o frâncio é extremamente raro.

Aplicações

Não há aplicações comerciais para o frâncio devido a sua vida muito curta, também não é possível obter este elemento em quantidades comerciais significativas.^{[1][2][3][4][5]} Somente é usado em tarefas de investigação, tanto no campo da biologia como também no da estrutura atômica.

História

Em 1930, Fred Allison ^{[Nota 2]} do Alabama Polytechnic Institute anunciou a descoberta deste elemento, em amostras dos minerais lepidolita, uma forma de mica, e pelucita. Nesta época, eram conhecidos todos os elementos até o número atômico 92, exceto os de número 85 e 87.^[6] Em 1934, H.G. MacPherson da University of California, Berkeley desmentiu esta descoberta.^[7]

Este elemento foi nomeado em homenagem a França, onde foi descoberto em 1939, por Marguerite Perey (que trabalhou como assistente de Marie Curie) no "Instituto Curie" de Paris. Este elemento foi detectado por Perey enquanto estudava o decaimento radioativo do actínio-227, verificando como produto de decaimento um novo elemento, de número atômico 87.

A estrutura atômica do frâncio foi estudada entre 1970 e 1980 por uma equipe de Sylvain Lieberman.

Abundância e obtenção

Natural

Existem traços de frâncio nos minerais de urânio, pois forma-se a partir do 235U, elemento pai da série radioativa natural do actínio. Depois do astato, o frâncio é o elemento menos abundante na crosta terrestre (em media 30 gramas no mundo).

Sintetizado

O frâncio pode se sintetizar na reação nuclear ¹⁹⁷Au + ¹⁸O → ²¹⁰Fr + 5n. Este processo desenvolvido por Stony Brook Physics, gera isótopos de frâncio com massa 209, 210 e 211.^[8] Também através do bombardeamento de tório com prótons. E bombardeando rádio ou astato com neutrons.

Íons

O único estado de oxidação detectado em condições não extremas é o +1 (comum a todos os alcalinos). (Fr+)

Isótopos

Existem 41 isótopos de frâncio conhecidos. Com uma meia-vida de 22 minutos, o isótopo Fr-223 é o de mais longa vida deste elemento. É resultante da deterioração do isótopo Astato-227, sendo o único isótopo que ocorre naturalmente. Todos os demais são altamente instáveis, consequentemente, o conhecimento das propriedades deste elemento não podem ser obtidos por procedimentos radioquímicos.

Notas e referências

Notas

1. Alguns elementos sintéticos, como o tecnécio, foram achados depois na forma natural.
2. No texto da Popular Mechanics, "dois físicos" descobriram o elemento.

Referências

1. Winter, Mark. «Uses». Francium. The University of Sheffield. Consultado em 25 de março de 2007 
2. Bentor, Yinon. «Chemical Element.com - Francium». Consultado em 25 de março de 2007 
3. John Emsley (2001). Nature's Building Blocks. Oxford: Oxford University Press. pp. 151–153. 0-19-850341-5 
4. Gagnon, Steve. «Francium». Jefferson Science Associates, LLC. Consultado em 1 de abril de 2007 
5. Considine, Glenn D., ed. (2005), "Chemical Elements", Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry, New York: Wylie-Interscience, 0-471-61525-0, at 332
6. Popular Mechanics, edição de maio de 1930, p.790 [google books]
7. MacPherson, H. G. (1934). «An Investigation of the Magneto-Optic Method of Chemical Analysis». American Physical Society. Physical Review. 47 (4): 310–315. Bibcode:1935PhRv...47..310M. doi:10.1103/PhysRev.47.310 
8. «Production of Francium». SUNY Stony Brook Physics & Astronomy. Francium. State University of New York at Stony Brook. 20 de fevereiro de 2007. Consultado em 26 de março de 2007. Arquivado do original em 5 de abril de 2007 

Ligações externas

• «WebElements.com - Francium» (em inglês) 
• «Chemical information for Francium» (em inglês) 
• «EnvironmentalChemistry.com - Francium» (em inglês) 
• «Frâncio - vídeos e imagens» 

Bibliografia

• Pearson, Addison-Wesley, Química para el nuevo milênio, México: Prentice-Hall, 1999, ISBN 9701703413
• Lembrino Pérez, Imelda Luz, Química I, Thomson Learning Ibero, 2006, ISBN 970686640X
• Ferrer Soria, Antonio, Física nuclear y de partículas, Publ. Universitat de Valencia, 2006, ISBN 8437065682
• Rosales Guzmán, Elizabeth, Química 1 para Bachillerato, LIMUSA Noriega Editores, 2005, ISBN 9681866320

• Portal da química