ఫ్రాన్సియం

ఫ్రాన్షియం,  ₈₇Fr

సాధారణ ధర్మములు
ఉచ్ఛారణ	/ˈfrænsiəm/ ​(FRAN-see-əm)
ఆవర్తన పట్టికలో ఫ్రాన్షియం
Hydrogen Helium Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorus Sulfur Chlorine Argon Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Arsenic Selenium Bromine Krypton Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Ununtrium Flerovium Ununpentium Livermorium Ununseptium Ununoctium Cs ↑ Fr ↓ Uue రేడాన్ ← ఫ్రాన్షియం → రేడియం
పరమాణు సంఖ్య (Z)	87
గ్రూపు	గ్రూపు 1 (alkali metals)
పీరియడ్	పీరియడ్ 7
బ్లాక్	s-బ్లాక్
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం	[Rn] 7s1
ప్రతీ కక్ష్యలో ఎలక్ట్రానులు	2, 8, 18, 32, 18, 8, 1
భౌతిక ధర్మములు
STP వద్ద స్థితి	solid presumably
ద్రవీభవన స్థానం	? 300 K ​(? 27 °C, ​? 80 °F)
మరుగు స్థానం	? 950 K ​(? 677 °C, ​? 1250 °F)
సాంద్రత (గ.ఉ వద్ద)	? 1.87 (extrapolated) g/cm3
ద్రవీభవన ఉష్ణం (హీట్ ఆఫ్ ఫ్యూజన్)	ca. 2 kJ/mol
భాష్పీభవన ఉష్ణం (హీట్ ఆఫ్ వేపొరైజేషన్)	ca. 65 kJ/mol
బాష్ప పీడనం (extrapolated) P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K) 404 454 519 608 738 946
పరమాణు ధర్మములు
ఆక్సీకరణ స్థితులు	1 (strongly basic oxide)
ఋణవిద్యుదాత్మకత	Pauling scale: 0.7
సమయోజనీయ వ్యాసార్థం	260 (extrapolated) pm
వాండర్‌వాల్ వ్యాసార్థం	348 (extrapolated) pm
ఇతరములు
స్ఫటిక నిర్మాణం	​body-centered cubic (bcc) (extrapolated)
ఉష్ణ వాహకత	15 (extrapolated) W/(m·K)
విద్యుత్ విశిష్ట నిరోధం	3 µ (calculated) Ω·m
అయస్కాంత క్రమం	Paramagnetic
CAS సంఖ్య	7440-73-5
చరిత్ర
పేరు ఎలా వచ్చింది	after France, homeland of the discoverer
ఆవిష్కరణ	Marguerite Perey (1939)
మొదటి సారి వేరుపరచుట	Marguerite Perey (1939)
ఫ్రాన్షియం ముఖ్య ఐసోటోపులు
ఐసో­టోపు సమృద్ధి అర్ధ జీవితం (t1/2) క్షయం ఉత్పత్తి 221Fr trace 4.8 min α 6.457 217At 222Fr syn 14.2 min β– 2.033 222Ra 223Fr trace 22.00 min β– 1.149 223Ra α 5.430 219At

This sample of uraninite contains about 100,000 atoms (3.3×10⁻²⁰ g) of francium-223 at any given time.

Neutral francium atoms can be trapped in the MOT using a magnetic field and laser beams.

మౌలిక సమాచారము

ప్రాన్సియం ఒక రసాయనిక మూలకం. ఇది ఒక క్షార లోహము.ఇది రేడియో ధార్మికత కలిగిన లోహం ఒక వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్ కలిగిన క్షారలోహము, ఈ మూలకము యొక్క పరమాణు సంఖ్య 87.ఆవర్తనపట్టికలో మొదటి సమూహం/సముదాయం, S-బ్లాకు,7 వపిరియడ్‌కు చెందినది. మూలకం రసాయనిక సంకేత అక్షరం Fr. గతంలో/మొదట్లో ఏకా-సీసియం (eka-caesium, అక్టినియంK (actiniumK) అని వ్యవహరించేవారు.సీసియం మూలకం తరువాత తక్కువ ఎలక్ట్రాను ఋణాత్మక కలిగిన మూలకం ఫ్రాన్సియం.ఎక్కువ ధార్మిక వికరణతకలిగిన లోహం.ఇది క్షయికరణ ఆస్టాటీన్, రేడియం, రేడాన్ గా రూపాంతరం చెందును.

మొదటిగా ఆవిష్కరణ

ఫ్రాన్సులో ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త అయిన మార్గురైట్ పేరె (Marguerite Perey), పారిస్ లోని క్యూరీ ఇన్స్టిట్యూట్‌లో ఈ మూలకమును 1939 లో మొదటగా కనుగొన్నది. ఈమె ఆక్టినం-227 (actinium-227) యొక్క రేడియో ధార్మిక కీణత గురించి ప్రయోగంచేయునప్పుడు ఫ్రాన్సియాన్ని కనుగొనడం జరిగినది, ఫ్రాన్సులో మొదటగా కనుగొనటం వలన దీని పేరు ఫ్రాన్సియం అయ్యినది.

భౌతిక ధర్మాలు

సాధారణ గది ఉష్ణోగ్రతలో ఘనస్థితిలో ఉండును. సహజముగా లభించు మూలకాలలలో బాగా అస్థిరమైన మూలకం ఫ్రాన్సియం. ఫ్రాన్సియం యొక్క ఎక్కువ స్థిరమైన ఐసోటోపుయోక్క అర్ధజీవిత కాలవ్యవధి కేవలం 22 నిమిషాలు. దీనికి విరుద్ధంగా సహజంగా లభించే, రెండవ తక్కువ స్థిరత్వం కలిగిన ఆస్టటైన్ అర్ధజీవిత వ్యవధి 8.5 గంటలు.ఫ్రాన్సియం యొక్క అన్ని ఐసోటోపులు క్రమంగా క్షిణించి అష్టటైన్, రేడియం, లేదా రాడోన్ గా రూపాంతరం పొందును. అంతియే కాదు కృత్తిమంగా సృష్టించిన చాలా మూలకాల కన్న తక్కువ స్థిరత్వమున్న మూలకం ఫ్రాన్సియం. ఫ్రాన్సియం యొక్క రసాయనిక గుణాలు సీజియం మూలకంతో సామీప్యత కలిగి యున్నది. ఫ్రాన్సియం ఒంటరి వేలన్సీ ఎలక్ట్రాను కలిగిన ఒక భారలోహం. మరి ఇతర లోహాలకు కన్న ఎక్కువ తుల్యభారము (equivalent weight) ను కలిగి యున్నది. ఫ్రాన్సియం యొక్క తలతన్యత, మూలకం యొక్క ద్రవీభవన స్థానం వద్ద 0.05092N/m. ఫ్రాన్సియం యొక్క చురుకైన రేడియో ఆక్టివిటీ కారణంగా దీని ద్రవీభవన స్థానాన్ని కచ్చితంగా నిర్ణయించబడలేదు.దీని ద్రవీభవన స్థానం అందాజుగా 27^౦C (80 °F, 300 K).అలాగే దీనియొక్క భాష్ఫీభవన స్థానము కుడా అందాజుగా 677^౦C.

పరమాణువు

మూలకం యొక్క పరమాణు సంఖ్య 87.పరమాణు ద్రవ్యరాశి: (223.0) amu, న్యూట్రానులసంఖ్య:136. పరమాణువు కక్షయ యొక్క పౌలింగ్‌ ఎలక్ట్రో నెగటివిటి:0.7 (Pauling units, మొదటి అయనీకరణ శక్తి:380 కిలో జౌల్స్ /మోల్⁻¹

పరమాణువు యొక్క శక్తి స్థాయిలు

స్థాయి	స్థాయి శక్తి విలువ
ప్రథమ స్థాయి	2
రెండవ స్థాయి	8
మూడవస్థాయి	18
నాలుగోవ సస్థాయి	32
అయిదవ స్థాయి	18
అరవ స్థాయి	8
ఏడవస్థాయి	1

లభ్యత

అక్టినియం -227 యొక్క అల్పాకిరణ క్షయికరణ వలన ఏర్పడిన ఫ్రాన్సియం -223 లేశమాత్ర మూలకంగా యురేనియం, థోరియం ఖనిజాలలో లభిస్తుంది .

సంపుటీకరణము

ఫ్రాన్సియం-210 నుబంగారాన్నిఅణుప్రతిక్రియకు (nuclear reaction) గురి కావించడం వలన సృష్టించవచ్చును

197Au + 18O → 210Fr + 5 n

స్టోని బ్రూక్ అనే భౌతిక శాస్త్రవేత్త అభివృద్ధి పరచిన పరమాణు ప్రతిచర్య పద్ధతిలో పరమాణు భారం 209,210, 211 ఉన్న ఐసోటోపులను కృత్తిమముగా ఉత్పత్తి చేసారు. ఇలా ఏర్పడిన ఐసోటోపులను మాగ్నిటో–ఆప్టికల్‌ ట్రాప్ (MOT) ద్వారా వేరుపరచడం చేయుదురు. ఏర్పడే ఐసోటోపుల నిష్పత్తి, ఉపయోగించిన ఆక్సిజన్ కిరణ శక్తి మీద ఆధార పడియున్నది.

ఐసోటోపులు

ద్రవ్యభారం 199 నుండి 232 కలిగిన 34 ఐసోటోపులను ఫ్రాన్సియం కలిగి ఉంది. అలాగే 7 మెటాస్టేబుల్ న్యూక్లియర్ ఐసోమరులను కుడా కలిగి ఉంది. ఇందులో ఫ్రాన్సియం-223, ఫ్రాన్సియం-221 అనునవి మాత్రమే స్వాభావికంగా లభించునవి. ఫ్రాన్సియం యొక్క ఐసోటోపులలో ఫ్రాన్సియం-223 అనునది 21.8 (22) నిమిషాల అర్ధ జీవితమున్నది.ఇప్పటివరకు కనుగోన్నవాటిలో, కృత్తిమంగా సృష్టించిన వాటిలో ఇదే ఎక్కువ అర్ధజీవితకాలవ్యవధి కలిగిన ఐసోటోపు ఇదే.ఆక్టినియము క్షయికరణం వలన ఏర్పడే 5వ వుత్పత్తి ఫ్రాన్సియం-223. ఫ్రాన్సియం-223 యొక్క ఎలక్ట్రాను బీటా క్షయికరణ వలన రేడియం ఏర్పడును .నెప్ట్యూ నియం క్షయికరణలో 9 వ స్థాయిలో ఫ్రాన్సియం-221 ఐసోటోపు ఏర్పడుతుంది. ఈ ఐసోటోపు యొక్క అర్ధజీవిత కాలం 4.8 నిమిషాలు. ఫ్రాన్సియం-221 అల్పా కణవిడుదల/క్షయికరణతో అష్టటైన్-217 గా మారుతుంది (క్షయికరణ శక్తి 6.457Me V ). ఫ్రాన్సియం-215 ఐసోటోపు భూస్థాయిలో 0.12 (μs) మైక్రో సెకండుల కనిష్ఠ అర్ధజీవితం కలిగియున్నది (అల్పా కణనశింపు వలన అష్టటైన్ -211 గా పరివర్తన చెందుతుంది).

వినియోగం

ఫ్రాన్సియం యొక్క మూలక అస్థిరత్వం, అరుదుగా లభించే లోహం అగుటచే దీనిని వ్యాపారాత్మక వినియోగం చాలా తక్కువ. రసాయనిక శాస్త్ర పరిశోధనలో, పరమాణు పరిశోధనలలో ఉపయోగిస్తారు.

ఇవికూడా చూడండి

• మూలకాలు
• క్షార లోహాలు
• ఆవర్తన పట్టిక