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Francium
Fr 87

Francium Francium

Le francium est un élément chimique de symbole Fr et de numéro atomique 87. C'est le métal alcalin argenté or et le plus réactif d'entre eux, ainsi que l'élément naturel le plus rare de la croûte terrestre (environ 10⁻¹⁸ g/g, moins de 30 g au total). Il a été découvert en 1939 par Marguerite Perey lors de l'étude de la désintégration de l'actinium-227 – le produit de désintégration α de Ac-227 est le Fr-223 avec une demi-vie de 22 minutes. Le francium n'a aucun isotope stable. Industriellement, il n'y a aucune application – même pour la recherche, on ne produit que des quantités extrêmement faibles. Le francium possède le plus grand rayon atomique et la plus forte basicité des métaux alcalins.

Métal alcalin 420066
Numéro atomique 87Z
Masse atomique 223u
Électrons de valence 1
Configuration électronique 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s1
Densité
1.87g/cm³
Point de fusion
27°C
Abondance dans la croûte
1e-18ppm
Production annuelle
—
Taux de recyclage
0%（Élément radioactif ; aucun flux de recyclage）

Pourquoi l'utiliser

Le francium est l'élément le plus électropositif et le plus réactif parmi les radioisotopes naturels — mais son extrême rareté (un atome présent par 10¹⁸ atomes d'actinium) et ses demi-vies courtes signifient que des échantillons macroscopiques n'existeront jamais. Aucune application industrielle ; le Fr-223 a été brièvement utilisé dans la recherche biomédicale comme traceur.

Applications

Research

Applications en détailUtilisations de l'élément et de ses composés

Principaux usages de l'élément

Le francium est le plus lourd des métaux alcalins et un élément hautement radioactif à la demi-vie extrêmement courte. Il n'existe qu'à l'état de traces dans les minerais d'uranium naturels, et chaque préparation en laboratoire n'atteint tout au plus que l'échelle de quelques milliards d'atomes — bien trop peu pour accumuler un morceau de métal pesable. Son isotope le plus stable, le francium 223, n'a qu'une demi-vie d'environ 22 minutes, si bien qu'il n'a aucun usage industriel ni domestique. Aujourd'hui, il sert uniquement d'objet d'étude pour la physique atomique et la recherche sur la structure nucléaire, utilisé pour mesurer les niveaux d'énergie atomiques et tester des modèles théoriques.

Principaux composés et leurs usages

Le francium est chimiquement semblable au césium, mais aucun de ses composés ne peut être observé que fugacement à l'état de traces au laboratoire ; aucun échantillon pesable n'a jamais été isolé, et aucun n'a la moindre application pratique.

Histoire de l'élément

Le dernier élément naturel à avoir été découvert, et le plus rare (moins de 30 grammes au total existent sur Terre à tout moment à partir de la décroissance de l'actinium-227). Découvert en 1939 par Marguerite Perey lors de l'analyse de la chaîne de décroissance bêta de l'actinium — elle a détecté un noyau fille émetteur alpha jusqu'alors inconnu, le Fr-223. Aucun isotope stable ; le plus long Fr-223 a une demi-vie de 22 minutes.

Éléments apparentés

Li · Lithium Na · Sodium K · Potassium Rb · Rubidium Cs · Césium

Questions fréquentesQuestions longue traîne · basées sur les données

Quel est le point de fusion de Francium ?
27 °C
Quel est le point d'ébullition de Francium ?
677 °C
Quelle est la densité de Francium ?
1.87 g/cm³
Quels sont le numéro atomique et la catégorie de Francium ?
87 · Métal alcalin
De quel minerai Francium est-il principalement extrait ?
produit de décroissance de l'actinium
Quels sont les principaux usages de Francium ?
Le francium est l'élément le plus électropositif et le plus réactif parmi les radioisotopes naturels — mais son extrême rareté (un atome présent par 10¹⁸ atomes d'actinium) et ses demi-vies courtes signifient que des éch
Qui a découvert Francium et quand ?
Marguerite Perey · 1939