性質および化学反応

 1939年にフランスのF.A.Penethによりアクチニウム系列の壊変生成物として223Frが確認され、母国の名称から元素名を命名した。
 フランシウムは半減期の短い同位体しか存在しないため、マクロの量では得られず化学的性質はほとんど確認されていないが、トレーサー測定からアルカリ金属イオンと伴に挙動していることが確認され、アルカリ金属の典型的な性質を示し、特にセシウムに類似しているものと推定される。
放射性元素

自然界における存在

 最も半減期の長い223Frでも22分に過ぎないが、これはアクチニウム系列の中間壊変生成物としてウラン鉱中にウラン1トン当たり5.5×10-6μgが定常的に存在する。また224Frはトリウム系列の中間壊変生成物として定常的に存在する。

工業的用途

 

主な化合物

 1価の陽イオンFr+を含む化合物を形成するものと予想される。
 
 
 
 
 
 



電子配置
1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p67s1
[Rn]7s1
第一イオン化エネルギー
380 kJ/mol
3.9 eV
電子親和力
  kJ/mol
  eV
密度
  g/cm3
結晶格子
 格子( ) a= nm
融点
(27℃)
沸点
(677℃)
地殻中存在比
  ppm
海水中存在比
8×10-21 ppb
大気中存在比
 
宇宙存在比(Si=106)
5×10-20


同位体
核種
相対質量
スピンパリティー
半減期
天然存在比
壊変
210Fr

209.996407738

6+
3.18 min
-
α60, EC+β+40
211Fr

210.995536544

9/2-
3.10 min
-
α>80, EC<20
212Fr

211.996202244

5+
20.0 min
-
EC+β+57, α43
213Fr

212.996189081

9/2-
34.6 sec
-
α99.45, EC+β+0.55
214Fr

213.998971145

(1-)
5.0 ms
-
α
215Fr

215.000341497

9/2-
86 ns
-
α
216Fr

216.00319799

(1-)
0.70 μs
-
α, EC<2×10-7
217Fr

217.004631951

9/2-
16 μs
-
α
218Fr

218.007578322

1-
1.0 ms
-
α
219Fr

219.009252149

9/2-
20 ms
-
α
220Fr

220.012327405

1+
27.4 sec
-
α99.65, β-0.35
221Fr

221.014254762

5/2-
4.9 min
-
α>99.9, β-<0.1, 14C8.8×10-11
222Fr

222.01755173

2-
14.2 min
-
β-
223Fr

223.019735857

3/2-
22.0 min
trace
β-99.994, α0.006
224Fr

224.023249951

1-
3.30 min
trace
β-
225Fr

225.025565414

3/2-
4.4 min
-
β-
226Fr

226.029386231

1-
49 sec
-
β-
227Fr

227.031835938

1/2+
2.47min
-
β-


n
H
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
Cs
Ba
Hf
Ta
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Ds
Rg
Uub
Uut
Uuq
Uup
Uuh
Uus
Uuo
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Ac
Th
Pa
U
Np
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
No
Lr



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