此条
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主題 しゅだい 是 ぜ 一 いち 种化
学 がく 元素 げんそ 。关于
中国 ちゅうごく 古代 こだい 器 き 皿 さら ,請見「
鈁 (器 うつわ 皿 さら ) 」。
钫 87 Fr 名稱 めいしょう ·符號 ふごう ·序 じょ 數 すう 钫(Francium)·Fr·87 元素 げんそ 類別 るいべつ 碱金属 きんぞく 族 ぞく ·週 しゅう 期 き ·區 く 1 ·7 ·s 標準 ひょうじゅん 原子 げんし 質量 しつりょう [223] 电子排 はい 布 ぬの [Rn ] 7s1 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1
钫的电子層 そう (2, 8, 18, 32, 18, 8, 1) 發現 はつげん 馬 うま 格 かく 利 とぎ 特 とく ·佩賴 (1939年 ねん )分離 ぶんり 馬 うま 格 かく 利 とぎ 特 とく ·佩賴(1939年 ねん )物 もの 態 たい 液體 えきたい 估計 (有 ゆう 可能 かのう 為 ため 固體 こたい ,因 いん 其熔點 てん 的 てき 估計值恰位 い 於室溫 しつおん (25°C)上下 じょうげ )密度 みつど (接近 せっきん 室温 しつおん ) ? 2.48(推算 すいさん )[ 1] g ·cm −3 熔点 ? 298[ 2] K ,? 25 °C ,? 77 °F 沸點 ふってん ? 950 [ 3] K ,? 677 °C ,? 1250 °F 熔化热 約 やく 2 kJ·mol−1 汽化热 ca. 65 kJ·mol−1 蒸氣 じょうき 壓 あつ ((推算 すいさん ))
壓 あつ /Pa
1
10
100
1 k
10 k
100 k
溫 あつし /K
404
454
519
608
738
946
氧化态 +1 (強 つよ 鹼性 氧化物 ぶつ )电负性 せい >0.79(鲍林标度) 电离能 のう 第 だい 一 いち :393[ 4] kJ·mol−1 共 きょう 价半径 はんけい 260(推算 すいさん ) pm 范德华半径 はんけい 348(推算 すいさん ) pm 磁序 順 じゅん 磁性 じせい 电阻率 りつ 3 µ(計算 けいさん 值) Ω おめが ·m 熱 ねつ 導 しるべ 率 りつ 15(推算 すいさん ) W·m−1 ·K−1 CAS号 ごう 7440-73-5 主 しゅ 条目 じょうもく :钫的同位 どうい 素 もと
鍅 (英語 えいご :Francium ;中國 ちゅうごく 大陸 たいりく 、港 みなと 澳译为钫 ( fānɡ ) ,台灣 たいわん 译为鍅 ( fǎ ) ),是 ぜ 一 いち 種 しゅ 化學 かがく 元素 げんそ ,其化學 かがく 符號 ふごう 为Fr ,原子 げんし 序 じょ 數 すう 为87。鍅是一 いち 種 しゅ 放射 ほうしゃ 性 せい 極 きょく 高 だか 的 てき 金屬 きんぞく ,半 はん 衰 おとろえ 期 き 很短,是 ぜ 前 まえ 105種 しゅ 化學 かがく 元素 げんそ 中 ちゅう 穩定性 せい 最低 さいてい 的 てき ,比 ひ 許多 きょた 超 ちょう 鈾元素 げんそ 都 みやこ 要 かなめ 不 ふ 穩定,其同位 どうい 素 もと 會 かい 快速 かいそく 衰 おとろえ 變成 へんせい 砈 、鐳 或 ある 氡 。它最長壽 ちょうじゅ 的 てき 同位 どうい 素 もと ——鍅-223的 てき 半 はん 衰 おとろえ 期 き 僅22分 ふん 鐘 がね 。鍅的電 でん 負 まけ 度 ど 是 ぜ 所有 しょゆう 元素 げんそ 第 だい 二 に 低 てい 的 てき ,僅次於其上方 かみがた 的 てき 銫 。鍅的電子 でんし 組 ぐみ 態 たい 為 ため [Rn] 7s1 ,因 いん 此該元素 げんそ 被 ひ 歸 き 類 るい 為 ため 鹼金屬 きんぞく 。
塊 かたまり 體 たい 的 てき 鍅金屬 きんぞく 從 したがえ 未 み 被 ひ 觀察 かんさつ 到 いた 。根據 こんきょ 元素 げんそ 週 しゅう 期 き 表 ひょう 的 てき 同 どう 族 ぞく 元素 げんそ 特性 とくせい 規律 きりつ ,當 とう 足 あし 量的 りょうてき 鍅聚集 しゅう 在 ざい 一起形成一塊固體或液體時(因 いん 鍅熔點 低 てい ,室溫 しつおん 時 とき 可能 かのう 為 ため 液 えき 態 たい ),它會是 ぜ 高 だか 活性 かっせい 金屬 きんぞく 。獲 え 取 ど 大 だい 量的 りょうてき 鍅是幾 いく 乎不可能 ふかのう 的 てき ,因 いん 為 ため 鍅的半 はん 衰 おとろえ 期 き 短 たん ,放射 ほうしゃ 性 せい 強 きょう ,其衰變 へん 放出 ほうしゅつ 的 てき 熱 ねつ 會 かい 立 たて 即 そく 使 し 鍅汽化 成 なり 蒸氣 じょうき 。
1939年 ねん [ 5] ,法 ほう 國 こく 物理 ぶつり 學 がく 家 か 瑪格麗 うらら 特 とく ·佩里 在 ざい 法 ほう 國 こく (鍅的名字 みょうじ 由 よし 此而來 らい )從 したがえ 227 Ac 的 てき 衰 おとろえ 變 へん 產物 さんぶつ 中 ちゅう 發現 はつげん 了 りょう 鍅元素 げんそ 。鍅是最後 さいご 一 いち 個 こ 從 したがえ 自然 しぜん 界 かい 中 ちゅう 發現 はつげん ,而非經由 けいゆ 人工 じんこう 合成 ごうせい 發現 はつげん 的 てき 元素 げんそ 。[ 註 1] 鍅在實驗 じっけん 室 しつ 以外 いがい 極 ごく 為 ため 罕見,它會痕 こん 量 りょう 出 で 現在 げんざい 鈾 礦中,不斷 ふだん 地 ち 形成 けいせい 與 あずか 衰 おとろえ 變 へん ,地殼 ちかく 中 ちゅう 只 ただ 有 ゆう 約 やく 20至 いたり 30克 かつ 的 てき 鍅同時 じ 存在 そんざい ,在 ざい 天然 てんねん 元素 げんそ 中 ちゅう 的 てき 含量僅高於砈 。除 じょ 了 りょう 鍅-223和 わ 221以外 いがい ,其他同位 どうい 素 もと 都 と 是 ぜ 在 ざい 實驗 じっけん 室 しつ 中 ちゅう 人工 じんこう 製 せい 得 とく 。在 ざい 實驗 じっけん 室 しつ 中產 ちゅうさん 生 せい 最大 さいだい 量的 りょうてき 鍅元素 げんそ 為 ため 超過 ちょうか 300,000個 こ 鍅原子 げんし 的 てき 團 だん 簇 むらが 。[ 6]
鈁是最 さい 不穩 ふおん 定 じょう 的 てき 天然 てんねん 元素 げんそ 之 の 一 いち ,其最穩定同位 どうい 素 もと 鈁-223的 てき 半 はん 衰 おとろえ 期 き 也只有 ゆう 22分 ふん 鐘 がね 。唯 ただ 一不稳定性可以和钫比较的天然元素是砹 ,虽然人造 じんぞう 的 てき 砹-210有 ゆう 较长的 てき 半 はん 衰 おとろえ 期 き (8.1小 しょう 时),但 ただし 在 ざい 天然 てんねん 中 ちゅう 存在 そんざい 的 てき 最 さい 稳定砹同位 い 素 もと 砹-219(钫-223的 てき α あるふぁ 衰 おとろえ 变 产物)的 てき 半 はん 衰 おとろえ 期 き 只 ただ 有 ゆう 56秒 びょう 。[ 7] 所有 しょゆう 鈁同位 い 素 もと 都會 とかい 衰 おとろえ 變 へん 為 ため 砹、鐳或氡。[ 7] 鈁的穩定性 せい 甚至比 ひ 原子 げんし 序 じょ 106(𨭎 )以下 いか 的 てき 所有 しょゆう 人工 じんこう 合成 ごうせい 元素 げんそ 都 みやこ 要 かなめ 低 てい 。[ 8]
鈁是一 いち 種 しゅ 鹼金屬 きんぞく ,化學 かがく 屬性 ぞくせい 與 あずか 銫 相近 すけちか ,[ 8] 同樣 どうよう 只 ただ 有 ゆう 一 いち 顆價 あたい 電子 でんし 。[ 9] 它在所有 しょゆう 元素 げんそ 中有 ちゅうう 最高 さいこう 的 てき 等 とう 效 こう 质量 。[ 8] 如果成功 せいこう 製 せい 成 なり ,液 えき 態 たい 鈁在熔點下 か 的 てき 表面張力 ひょうめんちょうりょく 將 はた 為 ため 0.05092 N /m。[ 10] 钫的熔点预测在 ざい 8.0 °C(46.4 °F)左右 さゆう [ 1] ,也有 やゆう 数 すう 据 すえ 称 しょう 是 ぜ 27 °C(81 °F),[ 8] 但 ただし 由 よし 於鈁既 すんで 罕有又 また 具 ぐ 放射 ほうしゃ 性 せい ,所以 ゆえん 這些數字 すうじ 並 なみ 不 ふ 一定 いってい 準 じゅん 確 かく 。基 もと 于门德列 れつ 夫 おっと 的 てき 方法 ほうほう 给出了 りょう 20 ± 1.5 °C(68.0 ± 2.7 °F)的 てき 值。钫的预测沸点 ふってん 620 °C(1,148 °F)也是不 ふ 确定的 てき ,598 °C(1,108 °F)、677 °C(1,251 °F)还有门德列 れつ 夫 おっと 方法 ほうほう 外 がい 推出来 でき 的 てき 640 °C(1,184 °F)也都是 ぜ 有人 ゆうじん 建 けん 议的预测值。[ 1] [ 10] 钫的密度 みつど 预测在 ざい 2.48
g/cm3 左右 さゆう (门德列 れつ 夫 おっと 的 てき 方法 ほうほう 计算出 さんしゅつ 的 てき 值为2.4 g/cm3 )。[ 1]
萊納斯·鮑 あわび 林 りん 估計鈁的電 でん 負 まけ 性 せい 為 ため 0.7,當時 とうじ 與 あずか 銫 相 あい 同 どう 。[ 11] 銫的電 でん 負 まけ 性 せい 之 これ 後 ご 被 ひ 修正 しゅうせい 為 ため 0.79,但 ただし 因數 いんすう 據 よりどころ 不足 ふそく ,不能 ふのう 同樣 どうよう 地 ち 修正 しゅうせい 鈁的電 でん 負 まけ 性 せい 數字 すうじ 。[ 12] 正 せい 如相 あい 对论效 こう 应所 ところ 预测的 てき 那 な 样,鈁的電離 でんり 能 のう (392.811(4) kJ/mol)比 ひ 銫(375.7041(2) kJ/mol)稍 やや 高 こう ,[ 13] 这意味 いみ 着 ぎ 铯是两者中 ちゅう 电负性 せい 较小的 てき 。钫的电子亲和能 のう 应该也比铯高,Fr− 离子也会比 ひ Cs− 离子更 さら 易 えき 极化 。[ 14] 不 ふ 像 ぞう 其它已 やめ 知的 ちてき 异核双 そう 原子 げんし 分子 ぶんし ,CsFr分子 ぶんし 的 てき 负电荷 に 预计在 ざい 钫的部分 ぶぶん 。超 ちょう 氧化钫(FrO2 )比 ひ 较轻的 てき 碱金属 きんぞく 超 ちょう 氧化物 ぶつ 有 ゆう 更 さら 显著的 てき 共 きょう 价性 ,这归因 いん 于钫中 ちゅう 的 てき 6p电子更 さら 多 た 地 ち 参与 さんよ 到 いた 钫-氧键合 あい 。[ 14]
鈁會和 わ 多種 たしゅ 銫鹽 しお 共 きょう 沉澱,如高氯酸鈁會和 わ 高 こう 氯酸銫共 きょう 沉澱,從 したがえ 而分離 ぶんり 出 で 鈁。其他能 のう 共 ども 沉澱的 てき 銫鹽包括 ほうかつ 碘酸 銫、苦味 にがみ 酸 さん 銫、酒石酸 しゅせきさん 銫、氯鉑酸 さん 銫以及矽鎢酸 さん 銫。同樣 どうよう 可 か 與 あずか 鈁共沉澱的 てき 有 ゆう 矽鎢酸 さん 和 わ 高 だか 氯酸,而不需要 じゅよう 任 にん 何 なん 鹼金屬 ぞく 載 の 體 からだ 。[ 15] [ 16] 幾 いく 乎所有 しょゆう 鈁鹽都 と 可 か 溶於水 すい 。[ 17]
1870年 ねん ,化學 かがく 家 か 就開始 かいし 猜想銫 以下 いか 存在 そんざい 著 ちょ 一 いち 種 しゅ 尚 なお 未 み 發現 はつげん 的 てき 鹼金屬 きんぞく ,原子 げんし 序 じょ 為 ため 87。[ 7] 當 とう 時人 じじん 們稱其為「eka -caesium 」(銫下元素 げんそ )。[ 18] 多 た 個 こ 研究 けんきゅう 團 だん 隊 たい 嘗試發現 はつげん 並 なみ 分離 ぶんり 出 で 這種新 しん 元素 げんそ ,在 ざい 真正 しんせい 發現 はつげん 之 の 前 まえ ,至 いたり 少 しょう 出現 しゅつげん 了 りょう 4次 じ 錯誤 さくご 發現 はつげん 。
錯誤 さくご 或 ある 不 ふ 完 かん 整 せい 的 てき 發現 はつげん [ 编辑 ]
蘇 そ 聯 れん 化學 かがく 家 か D. K.多 た 布 ぬの 羅 ら 謝 しゃ 爾 しか 多 た 夫 おっと (Dobroserdov)是 ぜ 第 だい 一位聲稱發現了鈁的科學家。1925年 ねん ,他 た 在 ざい 一 いち 個 こ 鉀 樣 さま 本中 ほんなか 觀 かん 察到弱 じゃく 放射 ほうしゃ 性 せい ,錯誤 さくご 地 ち 認 みとめ 為 ため 這是87號 ごう 元素 げんそ 所 しょ 造成 ぞうせい 的 てき 。實際 じっさい 上 じょう 放射 ほうしゃ 性 せい 來 らい 自 じ 自然 しぜん 產 さん 生 せい 的 てき 鉀-40 。[ 19] 他 た 而後發 はつ 佈了一篇有關預測87號 ごう 元素 げんそ 的 てき 屬性 ぞくせい 的 てき 論文 ろんぶん ,當 とう 中將 ちゅうじょう 其以他 た 的 てき 國家 こっか 俄 にわか 羅 ら 斯 (Russia )命名 めいめい 為 ため Russium。[ 20] 不 ふ 久 ひさ 後 ご ,多 た 布 ぬの 羅 ら 謝 しゃ 爾 しか 多 た 夫 おっと 開始 かいし 專 せん 注 ちゅう 於他在 ざい 敖德薩 理工 りこう 學院 がくいん 的 てき 教學 きょうがく 工作 こうさく ,而並沒 ぼつ 有 ゆう 繼續 けいぞく 研究 けんきゅう 這一元素 げんそ 。[ 19]
翌年 よくねん ,英國 えいこく 化學 かがく 家 か 傑 すぐる 拉 ひしげ 爾 なんじ 德 とく ·德 とく 魯斯 (Gerald J. F. Druce)和 わ 費 ひ 德 とく 里 さと 克 かつ ·羅 ら 林 りん (Frederick H. Loring)分析 ぶんせき 了 りょう 硫酸 りゅうさん 錳的 てき X光 ひかり 片 へん ,[ 20] 以為觀 かん 察到的 てき 光 ひかり 譜 ふ 線 せん 來 らい 自 じ 於87號 ごう 元素 げんそ 。他 た 們發佈了這項發現 はつげん ,把 わ 該元素 げんそ 命名 めいめい 為 ため 「Alkalinium」,因 いん 為 ため 它是最 さい 重 じゅう 的 てき 鹼金屬 ぞく (alkali metal)。[ 19]
1930年 ねん ,美國 びくに 阿 おもね 拉 ひしげ 巴 ともえ 馬 うま 州 しゅう 理工 りこう 學院 がくいん 的 てき 弗 どる 雷 かみなり 德 とく ·艾 あい 利 とし 森 もり 在 ざい 用 よう 磁光 儀 ぎ 器 き 研究 けんきゅう 銫榴石 せき 和 わ 鋰雲母 はは 後 ご ,聲 こえ 稱 しょう 發現 はつげん 了 りょう 87號 ごう 元素 げんそ ,並 なみ 建議 けんぎ 以他的 てき 家鄉 かきょう 佛 ふつ 吉 よし 尼 に 亞 あ 州 しゅう (Virginia)命名 めいめい 為 ため Virginium,符號 ふごう Vi或 ある Vm。[ 20] [ 21] 然 しか 而在1934年 ねん ,伯 はく 克利 かつとし 加州 かしゅう 大學 だいがく 的 てき H. G.麥 むぎ 佛 ふつ 森 もり (H. G. MacPherson)證明 しょうめい 艾 もぐさ 利 り 森 もり 的 てき 儀 ぎ 器 き 是 ぜ 無效 むこう 的 てき ,並 なみ 且推翻 こぼし 了 りょう 他 た 的 てき 發現 はつげん 。[ 22]
1936年 ねん ,羅 ら 馬 うま 尼 に 亞 あ 物理 ぶつり 學 がく 家 か 霍里亞 あ ·胡 えびす 盧 の 貝 かい 伊 い 與 あずか 法 ほう 國 こく 物理 ぶつり 學 がく 家 か 伊 い 維特·哥舒瓦 かわら 也研究 けんきゅう 了 りょう 銫榴石 せき ,使用 しよう 的 てき 是 ぜ 高 だか 解析 かいせき 度 ど X-光 ひかり 儀 ぎ 器 き 。[ 19] 他 た 們觀察到幾 いく 條 じょう 弱 じゃく 發射 はっしゃ 光 こう 譜 ふ 線 せん ,以為它們來 き 自 じ 87號 ごう 元素 げんそ 。胡 えびす 盧 の 貝 かい 伊和 いわ 哥舒瓦 かわら 發 はつ 佈了這項發現 はつげん ,並 なみ 以胡盧 の 貝 かい 伊 い 的 てき 誕生 たんじょう 地 ち 羅 ら 馬 うま 尼 に 亞 あ 摩 ま 爾 なんじ 達 たち 維亞省 はぶけ (Moldavia)命名 めいめい 為 ため Moldavium,符號 ふごう 為 ため Ml。[ 20] 1937年 ねん ,美國 びくに 物理 ぶつり 學 がく 家 か F. H.赫士 (F. H. Hirsh Jr.)對 たい 胡 えびす 盧 の 貝 かい 伊 い 的 てき 研究 けんきゅう 手法 しゅほう 進行 しんこう 了 りょう 批判 ひはん 。赫士非常 ひじょう 肯定 こうてい 87號 ごう 元素 げんそ 不 ふ 會 かい 在 ざい 自然 しぜん 界 かい 中 ちゅう 發現 はつげん ,並 なみ 聲 ごえ 稱 しょう 胡 えびす 盧 の 貝 かい 伊 い 觀 かん 察到的 てき 其實是 ぜ 汞 和 わ 鉍 的 てき X-射 い 線 せん 光 こう 譜 ふ 線 せん 。胡 えびす 盧 の 貝 かい 伊 い 堅持 けんじ 自己 じこ 的 てき X-光 ひかり 儀 ぎ 器 き 和 わ 實驗 じっけん 方法 ほうほう 足 あし 夠準確 かく ,他 た 的 てき 發現 はつげん 不可能 ふかのう 是 ぜ 錯誤 さくご 的 てき 。胡 えびす 盧 の 貝 かい 伊 い 的 てき 導師 どうし ,諾 だく 貝 かい 爾 なんじ 獎得 とく 主 ぬし 讓 ゆずる ·佩蘭 也支持 しじ 他 た 的 てき 發現 はつげん 。馬 うま 格 かく 利 とぎ 特 とく ·佩里在 ざい 1939年 ねん 確實 かくじつ 發現 はつげん 鈁之後 ご ,一直都批評胡盧貝伊的研究,直 ちょく 到 いた 自己 じこ 被 ひ 承認 しょうにん 為 ため 鈁的正式 せいしき 發現 はつげん 者 しゃ 為 ため 止 どめ 。[ 19]
1939年 ねん ,法 ほう 國 こく 巴 ともえ 黎 はじむ 居 きょ 里 さと 研究所 けんきゅうじょ 的 てき 馬 うま 格 かく 利 とぎ 特 とく ·佩里在 ざい 純化 じゅんか 錒 -227的 てき 時候 じこう 發現 はつげん 了 りょう 鈁元素 げんそ 。[ 23] 錒-227的 てき 衰 おとろえ 變 へん 能 のう 量 りょう 應 おう 該是220 keV ,但 ただし 佩里卻觀察到衰 おとろえ 變 へん 能 のう 量 りょう 低 てい 於80 keV的 てき 粒子 りゅうし 。她認為 ため 這些異常 いじょう 的 てき 衰 おとろえ 變 へん 活動 かつどう 源 げん 自 じ 尚 なお 未 み 發現 はつげん 的 てき 一 いち 種 しゅ 衰 おとろえ 變 へん 產物 さんぶつ 。這種產物 さんぶつ 在 ざい 純化 じゅんか 過程 かてい 中 ちゅう 已 やめ 經 けい 被 ひ 分離 ぶんり 出 で 去 ざ ,所以 ゆえん 是 ぜ 在 ざい 純 じゅん 錒-227樣 よう 本中 ほんなか 自然 しぜん 產 さん 生 せい 的 てき 。經過 けいか 一系列測試之後,她消除 じょ 了 りょう 這種未知 みち 同位 どうい 素 もと 是 ぜ 釷 、鐳 、鉛 なまり 、鉍 和 わ 鉈 的 てき 可能 かのう 性 せい 。該產物 ぶつ 具有 ぐゆう 鹼金屬 きんぞく 的 てき 屬性 ぞくせい (比 ひ 如可以和銫鹽共 ども 沉澱等 とう ),佩里因 いん 此判斷 はんだん 這就是 ぜ 錒-227經 けい α あるふぁ 衰 おとろえ 變 へん 所產 しょさん 生 せい 的 てき 87號 ごう 元素 げんそ 。[ 18] 佩里随 ずい 后 きさき 试图确定锕-227中 なか β べーた 衰 おとろえ 变与 あずか α あるふぁ 衰 おとろえ 变的比例 ひれい 。她的第 だい 一次测试将发生α あるふぁ 衰 おとろえ 变的概 がい 率 りつ 设为0.6%,后 きさき 来 らい 她将这个数字 すうじ 修 おさむ 改 あらため 为1%。[ 24]
佩里把 わ 這一新同位素命名為錒-K(今 こん 天 てん 則 そく 稱 しょう 鈁-223),[ 18] 又 また 在 ざい 1946年 ねん 提出 ていしゅつ 正式 せいしき 命名 めいめい Catium(化学 かがく 符号 ふごう Cm),因 いん 為 ため 她相信 しん 這種元素 げんそ 正 せい 離 はなれ 子 こ (cation)的 てき 電 でん 正 せい 性 せい 是 ぜ 所有 しょゆう 元素 げんそ 中 ちゅう 最高 さいこう 的 てき 。佩里的 てき 其中一 いち 位 い 導師 どうし 伊 い 雷 かみなり 娜·约里奥 おく -居 きょ 里 さと 反對 はんたい 這一命名 めいめい ,因 いん 為 ため Catium一 いち 字 じ 更 さら 像 ぞう 是 ぜ 「貓元素 げんそ 」(cat),而非正 せい 離 はなれ 子 こ 。此外,这个命名 めいめい 的 てき 化学 かがく 符号 ふごう 和 わ 分配 ぶんぱい 给锔 的 てき 化学 かがく 符号 ふごう 一 いち 样。[ 18] 佩里繼 つぎ 而建議 けんぎ 用法 ようほう 國 こく (France)來 らい 命名 めいめい 為 ため Francium,也就是 ぜ 鈁的現 げん 名 な 。國際 こくさい 純粹 じゅんすい 與 あずか 應用 おうよう 化學 かがく 聯合 れんごう 會 かい 在 ざい 1949年 ねん 接 せっ 納 おさめ 了 りょう 這一名稱 めいしょう ,[ 7] 鈁也成 なり 為 ため 了 りょう 繼 ままし 鎵 之 これ 後 ご 第 だい 二個以法國命名的元素。鈁最初 さいしょ 的 てき 符號 ふごう 為 ため Fa,但 ただし 不 ふ 久 ひさ 後便 こうびん 改 あらため 為 ため Fr。[ 25] 鈁是1925年 ねん 錸 被 ひ 發現 はつげん 後 ご ,最後 さいご 一個在自然界中發現的元素。[ 18] 歐 おう 洲 しゅう 核 かく 子 こ 研究 けんきゅう 中心 ちゅうしん 在 ざい 1970年代 ねんだい 至 いたり 1980年代 ねんだい 間 あいだ 進 しん 一 いち 步 ほ 研究 けんきゅう 了 りょう 鈁的結構 けっこう 。[ 26]
鈁共有 きょうゆう 34個 こ 同位 どうい 素 もと ,質量 しつりょう 數 すう 從 したがえ 199到 いた 232不等 ふとう ,[ 27] 另有7種 しゅ 亞 あ 穩態同 どう 核 かく 異 い 構體[ 27] 。所有 しょゆう 鈁同位 い 素 もと 都 と 具有 ぐゆう 極 きょく 高 だか 的 てき 放射 ほうしゃ 性 せい ,半 はん 衰 おとろえ 期 き 很短,非常 ひじょう 不穩 ふおん 定 じょう 。只 ただ 有 ゆう 鈁-223和 わ 鈁-221存在 そんざい 於自然 しぜん 界 かい 中 ちゅう ,其中鈁-221罕見得 とく 多 た 。[ 28]
鈁-223是 ぜ 最 さい 長壽 ちょうじゅ 的 てき 鈁同位 い 素 もと ,半 はん 衰 おとろえ 期 き 為 ため 21.8分 ふん 鐘 がね 。[ 27] 再 さい 發現 はつげん 或 ある 合成 ごうせい 半 はん 衰 おとろえ 期 き 更 さら 長 ちょう 的 てき 鈁同位 い 素的 すてき 可能 かのう 性 せい 極 ごく 低 ひく 。[ 24] 鈁-223是 ぜ 錒衰變 へん 系 けい 的 てき 第 だい 五 ご 個 こ 產物 さんぶつ ,是 ぜ 錒 -227的 てき 子 こ 同位 どうい 素 もと ,錒-227只 ただ 有 ゆう 1.38%的 てき 概 がい 率 りつ 會 かい α あるふぁ 衰 おとろえ 變 へん 成 なり 鈁-223。[ 29] 鈁-223會 かい 再 さい β べーた 衰 おとろえ 變 へん 為 ため 鐳 -223(衰 おとろえ 變 へん 能 のう 量 りょう 為 ため 1149 keV),另有0.006%的 てき α あるふぁ 衰 おとろえ 變 へん 路 ろ 徑 みち ,產物 さんぶつ 為 ため 砹 -219(衰 おとろえ 變 へん 能 のう 量 りょう 為 ため 5.4 MeV)。[ 30] 鈁-223在 ざい 出現 しゅつげん 於自然 しぜん 衰 おとろえ 變 へん 鏈之 これ 前 ぜん 原本 げんぽん 被 ひ 稱 しょう 為 ため actinium K 。
鈁-221的 てき 半 はん 衰 おとろえ 期 き 為 ため 4.8分 ふん 鐘 がね 。[ 27] 它是錼衰變 へん 系 けい 的 てき 第 だい 九 きゅう 個 こ 產物 さんぶつ ,是 ぜ 錒-225的 てき 子 こ 同位 どうい 素 もと 。[ 29] 鈁-221會 かい 再 さい α あるふぁ 衰 おとろえ 變成 へんせい 砹-217(衰 おとろえ 變 へん 能 のう 量 りょう 為 ため 6.457 MeV)。[ 27] 錼衰變 へん 系 けい 從 したがえ 錼 -237開始 かいし ,一直到砹-217都 と 只 ただ 有 ゆう 唯 ただ 一的衰變途徑,因 いん 此鈁-221是 ぜ 唯 ただ 一位在主要衰變途徑中的鈁同位素,惟 おもんみ 自然 しぜん 界 かい 中 ちゅう 的 てき 錼衰變 へん 系 けい 早 はや 已 やめ 衰 おとろえ 變 へん 殆盡,現時 げんじ 地殼 ちかく 中 ちゅう 的 てき 錼衰變 へん 系 けい 初 はつ 始 はじめ 同位 どうい 素 もと 錼-237主要 しゅよう 由 ゆかり 鈾-238 發生 はっせい 核 かく 散 ち 裂 きれ 而痕量 りょう 生成 せいせい 。[ 31]
基 もと 態 たい 最 さい 不穩 ふおん 定 じょう 的 てき 同位 どうい 素 もと 是 ぜ 鈁-215,半 はん 衰 おとろえ 期 き 只 ただ 有 ゆう 0.12微 ほろ 秒 びょう 。它會α あるふぁ 衰 おとろえ 變 へん 為 ため 砹-211,能 のう 量 りょう 為 ため 9.54 MeV。[ 27]
這一塊 ひとかたまり 瀝青 れきせい 鈾礦在 ざい 同 どう 一 いち 時 じ 間 あいだ 含有 がんゆう 大約 たいやく 10萬 まん 顆鈁-223原子 げんし (3.3×10-20 g)。[ 32]
自然 しぜん 界 かい 中 ちゅう 的 てき 錒 -227有 ゆう 1.38%的 てき 概 がい 率 りつ 經 けい α あるふぁ 衰 おとろえ 變 へん 產 さん 生 せい 鈁-223,而鈁-223的 てき 半 はん 衰 おとろえ 期 き 僅22分 ふん 鐘 がね ,因 いん 此鈁只 ただ 以痕量 りょう 存在 そんざい 於鈾 和 わ 釷 的 てき 礦石 中 なか 。[ 8] 在 ざい 一 いち 個 こ 鈾樣本中 ほんなか ,估計每 ごと 1×1018 個 こ 鈾原子 げんし 就有一 いち 個 こ 鈁原子 げんし 。[ 32] 根據 こんきょ 計算 けいさん ,地球 ちきゅう 的 てき 地殼 ちかく 中 なか ,同 どう 一 いち 時 じ 間 あいだ 只 ただ 有 ゆう 約 やく 30克 かつ 鈁。[ 33]
钫可以通过金 きむ -197目 もく 标在直 ちょく 线加速器 かそくき 里 さと 被 ひ 氧-18 束 たば 轰击而成。这个过程最初 さいしょ 于1995年 ねん 由 ゆかり 石 いし 溪 けい 大学 だいがく 物理 ぶつり 系 けい 开发。[ 34] 视氧束 たば 的 てき 能 のう 量 りょう ,這一過程可以產生鈁-209、210和 わ 211。
197 Au + 18 O → 209 Fr + 6 n
197 Au + 18 O → 210 Fr + 5 n
197 Au + 18 O → 211 Fr + 4 n
核 かく 反 はん 应产生 せい 的 てき 钫会以离子 こ 形式 けいしき 离开金目 かねめ 标,靜 せい 電 でん 透 とおる 鏡 きょう 再 さい 把 わ 鈁離子 こ 引導 いんどう 至 いたり 一 いち 個 こ 釔 金屬 きんぞく 片 へん 的 てき 表面 ひょうめん ,使 つかい 鈁離子 こ 變 へん 回 かい 中性 ちゅうせい 原子 げんし ,鬆 す 散 ち 氣體 きたい 狀態 じょうたい 的中 てきちゅう 性 せい 钫原子 げんし 再 さい 由 ゆかり 磁光阱 分離 ぶんり 出來 でき 。[ 35] 原子 げんし 在 ざい 磁光阱中只 ただ 會 かい 停留 ていりゅう 20秒 びょう 左右 さゆう ,之 これ 後 ご 逃脫或 ある 衰 おとろえ 變 へん ,但 ただし 新 しん 的 てき 原子 げんし 會 かい 不斷 ふだん 替 がえ 代 だい 這些失 しつ 去 さ 了 りょう 的 てき 原子 げんし 。这使得 とく 这些钫原子 げんし 处于稳态 ,在 ざい 长时间内包含 ほうがん 相当 そうとう 恒 つね 定数 ていすう 量的 りょうてき 原子 げんし 。[ 35] 首 くび 次 じ 進行 しんこう 這項實驗 じっけん 時 じ ,科學 かがく 家 か 捕捉 ほそく 了 りょう 几千 せん 個 こ 鈁原子 げんし ;在 ざい 不斷 ふだん 改 あらため 進 しん 後 ご ,實驗 じっけん 最終 さいしゅう 能 のう 夠捕捉 ほそく 超過 ちょうか 30萬 まん 個 こ 鈁原子 げんし 。[ 6] 对捕获的原子 げんし 发射和 わ 吸收 きゅうしゅう 的 てき 光 ひかり 的 てき 测量提供 ていきょう 了 りょう 关于钫原子 げんし 能 のう 级之间各种跃迁的第 だい 一个实验结果。初 はつ 始 はじめ 测量显示实验值和基 もと 于量子 りょうし 理 り 论的计算之 の 间非常 ひじょう 吻合 ふんごう 。2012年 ねん 的 てき 钫研究 けんきゅう 项目TRIUMF 通 つう 过这种方法 ほう 产生了 りょう 超 ちょう 过106 个钫原子 げんし ,其中有 ちゅうう 大量 たいりょう 的 てき 209 Fr还有少量 しょうりょう 的 てき 207 Fr和 わ 221 Fr。[ 36] [ 37]
鈁的其他合成 ごうせい 方法 ほうほう 有用 ゆうよう 中子 なかご 撞擊鐳,或 ある 以質 しつ 子 こ 、氘 原子核 げんしかく 或 ある 氦 離 はなれ 子 こ 撞擊釷 。[ 24]
223 Fr可 か 以从其母同位 どうい 素 もと 227 Ac分 ぶん 离。通 つう 过NH4 Cl–CrO3 阳离子 こ 交换剂,可 か 以从含锕物 ぶつ 质中得 え 到 いた 钫,这些钫可以通过其溶液 ようえき 通 どおり 过含有 がんゆう 硫酸 りゅうさん 钡 载体的 てき 二 に 氧化硅 纯化。[ 38]
1996年 ねん ,石 いし 溪 けい 大学 だいがく 小 しょう 组在他 た 们的磁光阱 中 ちゅう 捕 と 获了3000个钫原子 げんし ,这足以让摄像机 つくえ 捕捉 ほそく 原子 げんし 发出的 てき 荧光。[ 6] 钫的合成 ごうせい 量 りょう 还不足 ふそく 以称重 じゅう 。[ 7] [ 32] [ 39]
鈁由於極為 ため 罕見、穩定性 せい 低 てい ,因 いん 此目前 まえ 還 かえ 沒 ぼっ 有 ゆう 商業 しょうぎょう 應用 おうよう 。[ 40] [ 32] [ 41] [ 29] 它在化學 かがく [ 42] 和 わ 原子 げんし 結構 けっこう 等 とう 領域 りょういき 的 てき 研究 けんきゅう 中 ちゅう 起 おこり 到 いた 了 りょう 作用 さよう 。科學 かがく 家 か 曾提出 ていしゅつ 用 よう 鈁來診斷 しんだん 各種 かくしゅ 癌 がん 症 しょう ,[ 7] 但 ただし 這一用途 ようと 並 なみ 不 ふ 現實 げんじつ 。[ 32]
鈁可以被合成 ごうせい 、捕捉 ほそく 和 わ 冷 ひや 卻,而且原子 げんし 結構 けっこう 簡單 かんたん ,因 いん 此它被 ひ 用 もちい 在 ざい 一 いち 些光 ひかり 譜 ふ 學 がく 實驗 じっけん 中 ちゅう ,在 ざい 能 のう 級 きゅう 和 わ 亞 あ 原子 げんし 粒子 りゅうし 間 あいだ 的 てき 耦合常數 じょうすう 上 うえ 提供 ていきょう 了 りょう 新 しん 的 てき 信 しん 息 いき 。[ 43] 對 たい 鈁-210離 はなれ 子 こ 在 ざい 激 げき 光 こう 捕捉 ほそく 下 か 所 しょ 發出 はっしゅつ 的 てき 光 ひかり 譜 ふ 的 てき 研究 けんきゅう 指出 さしで ,鈁的實際 じっさい 原子 げんし 能 のう 級 きゅう 符合 ふごう 量子 りょうし 理論 りろん 的 てき 預 あずか 測 はか 。[ 44]
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锂 Li 原子 げんし 序 じょ 数 すう : 3 原子 げんし 量 りょう : 6.941 熔点: 453.69 沸点 ふってん : 1615 电负性 せい : 0.98
钠 Na 原子 げんし 序 じょ 数 すう : 11 原子 げんし 量 りょう : 22.990 熔点: 370.87 沸点 ふってん : 1156 电负性 せい : 0.96
钾 K 原子 げんし 序 じょ 数 すう : 19 原子 げんし 量 りょう : 39.098 熔点: 336.58 沸点 ふってん : 1032 电负性 せい : 0.82
铷 Rb 原子 げんし 序 じょ 数 すう : 37 原子 げんし 量 りょう : 85.468 熔点: 312.46 沸点 ふってん : 961 电负性 せい : 0.82
铯 Cs 原子 げんし 序 じょ 数 すう : 55 原子 げんし 量 りょう : 132.905 熔点: 301.59 沸点 ふってん : 944 电负性 せい : 0.79
钫 Fr 原子 げんし 序 じょ 数 すう : 87 原子 げんし 量 りょう : (223) 熔点: ?295 沸点 ふってん : ?950 电负性 せい : 0.7