Francium besitzt von allen Elementen bis zurOrdnungszahl 103 die in ihrer Gesamtheit instabilstenIsotope. Selbst das langlebigste Francium-Isotop223Fr besitzt eineHalbwertszeit von nur 21,8 Minuten.[8] Wegen dieser Eigenschaft und des Fehlens einer effizienten Kernreaktion zur Herstellung von Francium (223Fr entsteht in 1 % beim Zerfall von227Ac) kann es nicht in Mengen hergestellt werden. Francium kann nur als Salz in verdünnten Lösungen und hoch verdünnt alsAmalgam studiert werden.[9]
Experimente zeigen, dass Francium ein typisches Alkalimetall ist und seinem leichterenHomologonCaesium sehr ähnlich ist. So ist es in wässriger Lösung positiveinwertig und lässt sich analog zu Caesium in Form schwerlöslicher Salze, z. B. alsPerchlorat,Tetraphenylborat undHexachloroplatinat, ausfällen.[10][11]
Im Jahre 1871 wurde vonDmitri Iwanowitsch Mendelejew die Existenz eines Elementes vorhergesagt, das den zu diesem Zeitpunkt noch leeren Platz innerhalb seines Periodensystems einnehmen würde. Er beschrieb es alsAlkalimetall und gab ihm den NamenEka-Caesium.
Im Jahre 1925 veröffentlichteDmitri Dobroserdow eine Theoriestudie, in der er Voraussagen über das Atomgewicht sowie chemische und physikalische Eigenschaften machte. Er nannte das ElementRussium.
Ein Jahr danach, im Jahre 1926, beobachteten die englischen Chemiker Gerald Druce und Frederic H. Loring die Spektrallinien des Elements bei Untersuchungen vonMangansulfat. 1929 meldete der amerikanische Physiker Fred Allison die Entdeckung des Elementes bei Untersuchungen von Mineralen und benannte das ElementVirginium nach seinem Heimatstaat Virginia. 1936 wiederum gingen der RumäneHoria Hulubei und die FranzösinYvette Cauchois davon aus, das Element entdeckt zu haben und gaben ihm den NamenMoldavium. Allerdings konnte keine dieser Entdeckungen bei anderen Wissenschaftlern Bestätigung finden.
Erst 1939 konnteMarguerite Perey das Element als ein Isotop223Fr als Zerfallsprodukt von Actinium227Ac zweifelsfrei nachweisen. Es wurde zunächstActinium-K genannt und 1946 in Armenium umbenannt. Der Name wurde 1949 von derInternationalen Vereinigung der Chemiker abgelehnt. Das Element wurde dann Francium genannt nach dem Vaterland der Entdeckerin.
Die physikalischen Eigenschaften sind im Wesentlichen Schätzungen, die durch Extrapolation der Eigenschaften der Alkalimetalle oder durch Modellrechnungen bestimmt wurden. Untersuchungen an kompakten Proben des Metalls oder seiner Verbindungen sind durch die geringen herstellbaren Mengen (wenigeAttogramm, ≈10.000 Atome) und die hohe Radioaktivität (Aktivität ist etwa 2-Mio.-mal höher als die der gleichen Menge von238Pu: sichtbare Mengen würden sofort verdampfen) kaum möglich.
Einstufungen nach derCLP-Verordnung liegen nicht vor, weil diese nur die chemische Gefährlichkeit umfassen und eine völlig untergeordnete Rolle gegenüber den auf derRadioaktivität beruhenden Gefahren spielen. Auch Letzteres gilt nur, wenn es sich um eine dafür relevante Stoffmenge handelt.
Jean-Pierre Adloff, George B. Kauffman:Francium (Atomic Number 87), the Last Discovered Natural Element, The Chemical Educator, 10(5), 2005, S. 387–394,doi:10.1333/s00897050956a.
Eric Scerri:A tale of seven elements, Oxford University Press, Oxford, 2013
↑Manjeera Mantina, Adam C. Chamberlin, Rosendo Valero, Christopher J. Cramer, Donald G. Truhlar:Consistent van der Waals Radii for the Whole Main Group. In:J. Phys. Chem. A. 2009, 113, S. 5806–5812,doi:10.1021/jp8111556.
↑abcdeEintrag zufrancium in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019):NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.:NIST, Gaithersburg, MD.doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd). Abgerufen am 13. Juni 2020.
↑V. V. Oshchapovskii:A new method of calculation of the melting temperatures of crystals of Group 1A metal halides and francium metal. In:Russian Journal of Inorganic Chemistry. 59, 2014, S. 561–567,doi:10.1134/S0036023614060163.
↑Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung. In Bezug auf weitere Gefahren wurde dieses Element entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
