| Symbool | Fr | Protonen/elektronen | 87 |
|---|---|---|---|
| Groep | 1 | Isotopen | |
| Periode | Elektronenconfiguratie | [Rn] 7s1 | |
| Blok | s | Elektronegativiteit | 0,9 (Pauling) |
| Bij kamertemperatuur | vast | Atoomstraal | 270 10-12m |
| Dichtheid | kg m-3
| Relatieve atoommassa |
223 |
|
| Smeltpunt | 27 oC (300 K) |
Soortelijke warmte | J kg-1K-1 |
| Kookpunt | 677 oC (950 K) |
Warmtegeleidingscoëfficiënt | W m-1K-1 |
Het zeer instabiele francium kent geen toepassingen.
Francium is vernoemd naar het geboorteland van de ontdekster, Frankrijk, (Latijn: Francia). In 1949 werd deze naam officieel vastgesteld door de internationale chemieorganisatie IUPAC. Vóór die tijd noemde men het actinium-K. Francium is, na gallium, het tweede element dat naar Frankrijk vernoemd is.
De Franse onderzoekster Marguerite Perey (foto), een student van Marie Curie en werkzaam bij l'Institut du Radium (tegenwoordig Institut Curie) in Parijs, ontdekte francium in 1939 bij de zuivering van actiniumhoudend lanthaan. Na verwijdering van de bekende ontledingsproducten van het radioactieve actinium bleef een intense ??-straler achter.
Francium is één van de meest zeldzame elementen op aarde. Er is slechts twintig tot dertig gram aanwezig; het aandeel in de aardkorst (op gewichtsbasis) is slechts 3 * 10-21 %. Het komt voor als natuurlijk vervalproduct van actinium, bijvoorbeeld
225
89Ac ??? 221
87Fr + 4
2?
Franciumverbindingen komen alleen voor in mineralen en gesteenten waarin actiniumverbindingen aanwezig zijn als gevolg van radioactief verval, zoals uraan- en lanthaanmineralen. Franciumisotopen worden ook aangetroffen tussen de vervalproducten van kunstmatig gemaakt plutonium.
Ontdekster Marguerite Perey verkreeg francium in 1939 bij de zuivering van een actinium- en ijzerhoudend lanthaanmineraal, door achtereenvolgende behandelingen met ceriumhydroxide in een oxiderend milieu, met waterstofsulfide in tegenwoordigheid van lood en met bariumchloride en ammonia.
Later, in 1946, vond zij een effectievere scheiding door precipitatie met cesiumperchloraat of bepaalde cesiumdubbelzouten. In 1952 verkreeg de Amerikaanse chemicus Earl K. Hyde francium door coprecipitatie met siliciumwolfraamzuur (H4SiW12O40). Een jaar later slaagde de ontdekster er in (samen met Jean-Pierre Adloff) om verbindingen van dit element te isoleren middels papierchromatografie.
Sporen van francium zijn te verkrijgen door bestraling van thorium met protonen, deuteronen of heliumkernen. Een andere mogelijkheid is het beschieten van radium met neutronen. Ook is een proces beschikbaar waarbij goudisotoop 197Au wordt beschoten met zuurstofkernen 18O. Vanwege de zeer korte levensduur ( de langstlevende isotoop van francium 223Fr heeft een halfwaardetijd van 23 minuten) is het zo goed als onmogelijk het element in weegbare hoeveelheden af te zonderen.
