Fr 87

Francium (Fr)

alkali-metal
주기: 7 족: 1 블록: s

Solid

표준 원자량

[223]

전자 배치

[Rn] 7s1

녹는점

26.85 °C

끓는점

해당 없음

밀도

1870 kg/m³

산화 상태

+1

전기 음성도(Pauling)

0.7

제1 이온화 에너지

4.072741 eV

발견 연도

1939

원자 반지름

해당 없음

상세 정보

이름의 유래 Named for France, the nation of its discovery.
발견 국가 France
발견자 Marguerite Derey

Francium is the heaviest known alkali metal and a member of group 1. All of its isotopes are radioactive, and the element occurs naturally only as fleeting decay products in uranium and thorium series minerals. Its chemistry is expected and partly observed to resemble an extremely electropositive form of caesium, dominated by the +1 oxidation state. Because the longest-lived isotope, ²²³Fr, has a half-life of only about 22 minutes, francium has no bulk technological role.

Francium was discovered in 1939 by Marguerite Perey, a physicist at the Curie Institute in Paris, France (Fig. IUPAC.87.1). 223Fr (with a half-life of 22 min) occurs naturally in uranium minerals as a result of actinium decay. However, it is estimated that no more than approximately 30 g of francium is present in the Earth’s crust at any time. Francium can be produced artificially for research by bombarding thorium with protons. Francium was named in honor of Perey’s home country, France [575], [576], [577]. Francium has no known isotopic applications outside of scientific research.

Francium was discovered by Marguerite Catherine Perey, a French chemist, in 1939 while analyzing actinium's decay sequence. Although considered a natural element, scientists estimate that there is no more than one ounce of francium in the earth's crust at one time. Since there is so little naturally occurring francium on earth, scientists must produce francium in order to study it. Francium can be produced by bombarding thorium with protons or by bombarding radium with neutrons. Francium's most stable isotope, francium-223, has a half-life of about 22 minutes. It decays into radium-223 through beta decay or into astatine-219 through alpha decay.

Discovered in 1939 by Mlle. Marguerite Perey of the Curie Institute, Paris. Francium, the heaviest known member of the alkali metals series, occurs as a result of an alpha disintegration of actinium. It can also be made artificially by bombarding thorium with protons. While it occurs naturally in uranium minerals, there is probably less than an ounce of francium at any time in the total crust of the earth. It has the highest equivalent weight of any element, and is the most unstable of the first 101 elements of the periodic system. Thirty-three isotopes of francium are recognized. The longest lived 223Fr (Ac, K), a daughter of 227Ac, has a half-life of 22 min. This is the only isotope of francium occurring in nature. Because all known isotopes of francium are highly unstable, knowledge of the chemical properties of this element comes from radiochemical techniques. No weighable quantity of the element has been prepared or isolated. The chemical properties of francium most resemble cesium.

이미지

특성

화학적 특성

전기 음성도(Pauling)
0.7 모든 원소의 전기 음성도(Pauling) 비교 →
전기 음성도(Allen)
0.67
전자 친화도
0.491 eV
제1 이온화 에너지
4.072741 eV 모든 원소의 제1 이온화 에너지 비교 →
제2 이온화 에너지
22.400077 eV 모든 원소의 제2 이온화 에너지 비교 →
제3 이온화 에너지
33.500115 eV 모든 원소의 제3 이온화 에너지 비교 →
제4 이온화 에너지
39.100135 eV 모든 원소의 제4 이온화 에너지 비교 →
제5 이온화 에너지
50.000172 eV 모든 원소의 제5 이온화 에너지 비교 →
산화 상태
+1 모든 원소의 산화 상태 비교 →
원자가 전자
1 모든 원소의 원자가 전자 비교 →
전자 배치
[Rn] 7s1

열역학적 특성

융해열
0.02072861 eV 모든 원소의 융해열 비교 →
기화열
0.67367985 eV 모든 원소의 기화열 비교 →
승화열
0.74622998 eV
원자화열
0.74622998 eV

핵 특성

양성자 수
87 모든 원소의 양성자 수 비교 →
중성자 수
136 모든 원소의 중성자 수 비교 →
알려진 동위원소 수
37 모든 원소의 알려진 동위원소 수 비교 →
안정 동위원소 수
0 모든 원소의 안정 동위원소 수 비교 →
질량수(가장 안정한 동위원소)
223
가장 안정한 동위원소
Fr-223
발견 연도
1939

존재비

해당 없음

결정 구조

해당 없음

전자 구조

전자껍질별 전자 수
2, 8, 18, 32, 18, 8, 1 모든 원소의 전자껍질별 전자 수 비교 →

식별자

CAS 등록 번호
7440-73-5 모든 원소의 CAS 등록 번호 비교 →
항 기호
2S1/2
InChI
InChI=1S/Fr
InChI 키
KLMCZVJOEAUDNE-UHFFFAOYSA-N

전자 배치 측정값

이온 전하
양성자 87
전자 87
전하 중성
배치 Fr: 7s¹
전자 배치
측정값
[Rn] 7s¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 7s¹
오비탈 도표
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
14/14
5d
10/10
6p
6/6
7s
1/2 1↑
총 전자 수: 87 홀전자: 1 ?

원자 모형

양성자 87
중성자 128
전자 87
질량수 215
안정성 방사성

동위원소에 따라 중성자 수, 질량, 안정성은 달라지지만, 중성 원자의 전자 배치는 달라지지 않습니다.

개략적인 원자 모형이며 실제 비율과 다릅니다.

원자 지문

방출 / 흡수 스펙트럼

25 / 94 (0 세기 정보가 있는 선 0개)
측정값
방출 가시광선: 380–750 nm

동위원소 분포

안정 동위원소가 없습니다.

질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기
233 방사성233.05264 ± 0.00032해당 없음900 ms
216 방사성216.0031899 ± 0.0000045해당 없음700 ns
203 방사성203.0009407 ± 0.0000067해당 없음550 ms
202 방사성202.00332 ± 0.000055해당 없음372 ms
215 방사성215.0003418 ± 0.0000076해당 없음90 ns
측정값

상 / 상태

1 atm / 101.325 kPa
고체 25 °C (298.15 K)

이유: 녹는점(26.85 °C)보다 1.9 °C 낮음

녹는점 26.85 °C
0 K 현재 온도: 25 °C 6000 K
상 변화 도표

개략도이며 실제 비율과 다름

고체
액체 + 기체
녹는점
25°C
고체
액체
기체
현재

상전이점

녹는점 문헌값
26.85 °C
현재 상 계산값
고체

전이 에너지

융해열 문헌값
0.02072861 eV

녹는점에서 1 mol을 녹이는 데 필요한 에너지

기화열 문헌값
0.67367985 eV

끓는점에서 1 mol을 기화시키는 데 필요한 에너지

승화열 문헌값
0.74622998 eV

승화점에서 1 mol을 승화시키는 데 필요한 에너지

밀도

기준 밀도 문헌값
1870 kg/m³

표준 조건에서

현재 밀도 계산값
1870 kg/m³

표준 조건에서

원자 스펙트럼

전체 87개 중 10개를 표시합니다. 이온 전하순으로 정렬되었습니다(오름차순).

보유 스펙트럼선 데이터 ?

이온전하총 스펙트럼선 수전이 확률준위 표기
Fr I 0149149149
NIST 보유 스펙트럼선 데이터 →

보유 에너지 준위 데이터 ?

이온전하준위
Fr I 0123
Fr II +12
Fr III +22
Fr IV +32
Fr V +42
Fr VI +52
Fr VII +62
Fr VIII +72
Fr IX +82
Fr X +92
NIST 보유 에너지 준위 데이터 →
87 Fr 223

Francium — 원자 오비탈 시각화 도구

[Rn]7s1
에너지 준위 2 8 18 32 18 8 1
산화 상태 +1
HOMO 7s n=7 · l=0 · m=0
Francium — 원자 오비탈 시각화 도구 미리보기
Three.js는 요청할 때만 불러옵니다
87 Fr 223

Francium — 결정 구조 시각화 도구

결정 구조 데이터 없음

결정 구조: bcc

이온 반지름

전하배위스핀반지름
+16해당 없음180 pm

화합물

Fr
223.020 u
Fr
221.014 u
Fr
223.020 u
Fr
222.018 u
Fr
220.012 u

동위원소 (5)

질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기붕괴 방식
233 방사성233.05264 ± 0.00032해당 없음900 ms
β- =100%β-n ?
216 방사성216.0031899 ± 0.0000045해당 없음700 ns
α =100%β+ ?
203 방사성203.0009407 ± 0.0000067해당 없음550 ms
α ≈100%β+ ?
202 방사성202.00332 ± 0.000055해당 없음372 ms
α ≈100%β+ ?
215 방사성215.0003418 ± 0.0000076해당 없음90 ns
α =100%
233 방사성
원자 질량(u) 233.05264 ± 0.00032
천연 존재비 해당 없음
반감기 900 ms
붕괴 방식
β- =100%β-n ?
216 방사성
원자 질량(u) 216.0031899 ± 0.0000045
천연 존재비 해당 없음
반감기 700 ns
붕괴 방식
α =100%β+ ?
203 방사성
원자 질량(u) 203.0009407 ± 0.0000067
천연 존재비 해당 없음
반감기 550 ms
붕괴 방식
α ≈100%β+ ?
202 방사성
원자 질량(u) 202.00332 ± 0.000055
천연 존재비 해당 없음
반감기 372 ms
붕괴 방식
α ≈100%β+ ?
215 방사성
원자 질량(u) 215.0003418 ± 0.0000076
천연 존재비 해당 없음
반감기 90 ns
붕괴 방식
α =100%

스펙트럼선

파장(nm)세기이온화 단계유형전이정확도출처
422.56552 nm해당 없음Fr Iemission7s 2S → 8p 2P*측정값NIST
432.53607 nm해당 없음Fr Iemission7s 2S → 8p 2P*측정값NIST
494.61573 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 20d 2D측정값NIST
495.91444 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 19d 2D측정값NIST
496.90308 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 20s 2S측정값NIST
497.49878 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 18d 2D측정값NIST
498.7192 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 19s 2S측정값NIST
499.45999 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 17d 2D측정값NIST
500.99176 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 18s 2S측정값NIST
501.92929 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 16d 2D측정값NIST
503.88964 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 17s 2S측정값NIST
505.10105 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 15d 2D측정값NIST
507.66912 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 16s 2S측정값NIST
509.27532 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 14d 2D측정값NIST
512.73622 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 15s 2S측정값NIST
514.93307 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 13d 2D측정값NIST
519.7664 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 14s 2S측정값NIST
522.89168 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 12d 2D측정값NIST
529.95916 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 13s 2S측정값NIST
534.64166 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 11d 2D측정값NIST
539.61762 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 20d 2D측정값NIST
539.6469 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 20d 2D측정값NIST
541.15779 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 19d 2D측정값NIST
541.19321 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 19d 2D측정값NIST
542.37083 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 20s 2S측정값NIST
543.03716 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 18d 2D측정값NIST
543.08061 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 18d 2D측정값NIST
544.53524 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 19s 2S측정값NIST
545.36417 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 17d 2D측정값NIST
545.4185 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 17d 2D측정값NIST
545.63748 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 12s 2S측정값NIST
547.24565 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 18s 2S측정값NIST
548.29545 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 16d 2D측정값NIST
548.36447 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 16d 2D측정값NIST
550.70515 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 17s 2S측정값NIST
552.06365 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 15d 2D측정값NIST
552.15244 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 15d 2D측정값NIST
553.17161 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 10d 2D측정값NIST
555.22268 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 16s 2S측정값NIST
557.02549 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 14d 2D측정값NIST
557.14445 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 14d 2D측정값NIST
561.28917 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 15s 2S측정값NIST
563.7589 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 13d 2D측정값NIST
563.92284 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 13d 2D측정값NIST
569.72475 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 14s 2S측정값NIST
571.87464 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 11s 2S측정값NIST
573.24676 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 12d 2D측정값NIST
573.48185 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 12d 2D측정값NIST
585.3491 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 9d 2D측정값NIST
587.29 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 11d 2D측정값NIST
587.64619 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 11d 2D측정값NIST
600.95745 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 12s 2S측정값NIST
609.52762 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 10d 2D측정값NIST
610.10952 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 10d 2D측정값NIST
618.5596 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 20p 2P*측정값NIST
618.7831 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 20p 2P*측정값NIST
621.0658 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 19p 2P*측정값NIST
621.3414 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 19p 2P*측정값NIST
621.98126 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 10s 2S측정값NIST
624.178 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 18p 2P*측정값NIST
624.5235 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 18p 2P*측정값NIST
626.3009 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 20p 2P*측정값NIST
628.1118 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 17p 2P*측정값NIST
628.5529 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 17p 2P*측정값NIST
628.8704 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 19p 2P*측정값NIST
632.0616 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 18p 2P*측정값NIST
632.9403 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 11s 2S측정값NIST
633.1901 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 16p 2P*측정값NIST
633.7661 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 16p 2P*측정값NIST
636.0957 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 17p 2P*측정값NIST
639.9141 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 15p 2P*측정값NIST
640.6887 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 15p 2P*측정값NIST
641.3044 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 16p 2P*측정값NIST
648.2027 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 15p 2P*측정값NIST
648.421 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 9d 2D측정값NIST
649.103 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 14p 2P*측정값NIST
649.4876 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 9d 2D측정값NIST
650.1812 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 14p 2P*측정값NIST
650.7242 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 8d 2D측정값NIST
657.633 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 14p 2P*측정값NIST
662.174 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 13p 2P*측정값NIST
663.746 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 13p 2P*측정값NIST
671.054 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 13p 2P*측정값NIST
681.787 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 12p 2P*측정값NIST
684.222 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 12p 2P*측정값NIST
691.204 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 12p 2P*측정값NIST
694.8987 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 10s 2S측정값NIST
713.491 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 11p 2P*측정값NIST
717.615 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 11p 2P*측정값NIST
717.98664 nm해당 없음Fr Iemission7s 2S → 7p 2P*측정값NIST
723.811 nm해당 없음Fr Iemission6d 2D → 11p 2P*측정값NIST
728.5892 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 8d 2D측정값NIST
730.9713 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 8d 2D측정값NIST
744.1976 nm해당 없음Fr Iemission7p 2P* → 9s 2S측정값NIST

확장 특성

공유 결합 반지름(확장)

공유 결합 반지름(Pyykkö)
223 pm
공유 결합 반지름(Pyykkö, 이중 결합)
218 pm

반데르발스 반지름

Truhlar
348 pm
UFF
490 pm
MM3
364 pm

원자 및 금속 반지름

원자 반지름(Rahm)
258 pm

번호 척도

Mendeleev
6
Pettifor
7
Glawe
7

전기 음성도 척도

Ghosh
0

분극률 및 분산

쌍극자 분극률
317.8 a.u.
쌍극자 분극률(불확도)
2.4 a.u.

상전이 및 동소체

녹는점294.15 K

산화 상태 분류

+1 main

심화 참고 데이터

결정 반지름 상세 정보 (1)
전하CN스핀rcrystal (pm)기원
1VI194Ahrens (1952) ionic radius,
동위원소 붕괴 방식 (60)
동위원소모드세기
197A100%
198A100%
199A100%
199B+—
200A100%
200B+—
200B+SF—
201A100%
201B+—
202A100%
X선 산란 인자 (516)
에너지 (eV)f₁f₂
10—0.05044
10.1617—0.06059
10.3261—0.07277
10.4931—0.08938
10.6628—0.11712
10.8353—0.15347
11.0106—0.20109
11.1886—0.26349
11.3696—0.40321
11.5535—0.63759

추가 데이터

참고 문헌

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Fr

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Francium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

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5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Francium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

라이선스 안내: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Francium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Francium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Francium

This section provides all form of data related to element Francium.

9 PubChem Elements
Francium

The element property data was retrieved from publications.

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