Fransium
Fransium adalah unsur kimia dengan simbol Fr dan nomor atom 87. Unsur ini dulunya dikenal dengan nama eka-caesium. Unsur ini sangat radioaktif; isotopnya yang paling stabil, fransium-223 (awalnya disebut aktinium-K), memiliki waktu paruh hanya 22 menit. Unsur ini adalah elemen elektronegatif paling rendah kedua setelah sesium dan elemen kedua paling langka yang ada di alam setelah astatin. Isotop dari fransium sangat cepat meluruh menjadi astatin, radium, dan radon. Sebagai logam alkali, unsur ini memiliki satu elektron valensi.
87Fr Fransium | ||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Sifat umum | ||||||||||||||||||||||||||||||
Pengucapan | /fransium/[1] | |||||||||||||||||||||||||||||
Fransium dalam tabel periodik | ||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||
Nomor atom (Z) | 87 | |||||||||||||||||||||||||||||
Golongan | golongan 1 (logam alkali) | |||||||||||||||||||||||||||||
Periode | periode 7 | |||||||||||||||||||||||||||||
Blok | blok-s | |||||||||||||||||||||||||||||
Kategori unsur | logam alkali | |||||||||||||||||||||||||||||
Nomor massa | [223] | |||||||||||||||||||||||||||||
Konfigurasi elektron | [Rn] 7s1 | |||||||||||||||||||||||||||||
Elektron per kelopak | 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1 | |||||||||||||||||||||||||||||
Sifat fisik | ||||||||||||||||||||||||||||||
Fase pada STS (0 °C dan 101,325 kPa) | padat | |||||||||||||||||||||||||||||
Titik lebur | 300 K (27 °C, 81 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||
Titik didih | 950 K (677 °C, 1251 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||
Kepadatan mendekati s.k. | 2,48 g/cm3 (diperkirakan)[2] | |||||||||||||||||||||||||||||
Kalor peleburan | sekitar 2 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||
Kalor penguapan | sekitar 65 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||
Tekanan uap (diekstrapolasi)
| ||||||||||||||||||||||||||||||
Sifat atom | ||||||||||||||||||||||||||||||
Bilangan oksidasi | +1 (oksida basa kuat) | |||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativitas | Skala Pauling: >0,79 | |||||||||||||||||||||||||||||
Energi ionisasi | ke-1: 393 kJ/mol[3] | |||||||||||||||||||||||||||||
Jari-jari kovalen | 260 pm (diekstrapolasi) | |||||||||||||||||||||||||||||
Jari-jari van der Waals | 348 pm (diekstrapolasi) | |||||||||||||||||||||||||||||
Lain-lain | ||||||||||||||||||||||||||||||
Kelimpahan alami | dari peluruhan | |||||||||||||||||||||||||||||
Struktur kristal | kubus berpusat badan (bcc) (diekstrapolasi) | |||||||||||||||||||||||||||||
Konduktivitas termal | 15 W/(m·K) (diekstrapolasi) | |||||||||||||||||||||||||||||
Resistivitas listrik | 3 µΩ·m (dihitung) | |||||||||||||||||||||||||||||
Arah magnet | paramagnetik | |||||||||||||||||||||||||||||
Nomor CAS | 7440-73-5 | |||||||||||||||||||||||||||||
Sejarah | ||||||||||||||||||||||||||||||
Penamaan | dari Prancis, negara asal sang penemu | |||||||||||||||||||||||||||||
Penemuan dan isolasi pertama | M. Perey (1939) | |||||||||||||||||||||||||||||
Isotop fransium yang utama | ||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||
Fransium dalam bentuk bongkahan belum pernah terlihat. Jika dilihat dari karakteristik umum unsur-unsur lainnya yang sekolom di tabel periodik, diasumsikan fransium adalah logam yang sangat reaktif. Mendapatkan sampelnya hampir tidak mungkin, karena panas ekstrim peluruhan (waktu paruh isotop yang terlama hanya 22 menit) akan segera menguap setiap terdapat sejumlah unsur yang dapat terlihat.
Fransium ditemukan oleh Marguerite Perey di Perancis (yang kemudian menjadi nama elemen ini) pada tahun 1939. Elemen ini adalah elemen terakhir yang pertama kali ditemukan di alam, bukan disintesis.[a] Di luar laboratorium, fransium sangat langka, dengan sejumlah kecil ditemukan dalam bijih uranium dan torium, di mana isotop fransium-223 terus terbentuk dan meluruh. Unsur ini terdapat di kerak bumi sebanyak 20-30 g setiap saat, isotop yang lain (kecuali fransium-221) merupakan sintetis. Jumlah terbesar yang dihasilkan di laboratorium adalah 300.000 atom.
Karakteristik
Fransium adalah salah satu unsur yang paling tidak stabil yang terjadi secara alamiah: isotop francium-223 yang paling lama waktu paruhnya, hanya 22 menit. Sebanding dengan elemen astatin, dimana isotop alami yang paling stabil, astatine-219, memiliki waktu paruh 56 detik, meskipun astatin-210 sintetis jauh lebih lama waktu paruhnya (8.1 jam). Semua isotop fransium meluruh menjadi astatin, radium, atau radon.[4] Fransium-223 juga memiliki waktu paruh lebih pendek daripada waktu paruh isotop semua elemen sintetis sampai elemen 105, dubnium.[5]
Francium adalah logam alkali yang sifat kimianya sebagian besar menyerupai sesium. Sebuah elemen berat dengan satu elektron valensi,[6] unsur ini memiliki bobot ekivalen tertinggi dari semua elemen. Cairan fransium- jika dibuat—harus memiliki tegangan permukaan 0.05092 N/m pada titik didihnya.[7] Titik lebur fransium dihitung sekitar 27 °C (80 °F, 300 K). Titik lebur ini tidak pasti karena langkanya elemen ini dan sifatnya yang radioaktif. Dengan demikian, diperkirakan nilai titik didih 677 °C (1250 °F, 950 K) juga tidak pasti.
Linus Pauling memperkirakan elektronegativitas fransium adalah 0.7 pada skala Pauling, sama seperti cesium;[8] nilai untuk cesium telah disempurnakan menjadi 0.79, tetapi tidak ada data eksperimen yang memungkinkan perbaikan nilai untuk fransium.[9] Fransium memiliki energi ionisasi sedikit lebih tinggi dari sesium,[10] 392.811(4) kJ/mol (sesium 375.7041(2) kJ/mol). Fransium juga memiliki afinitas elektron lebih tinggi dari sesium dan ion Fr− harusnya lebih terpolarisasi dari ion Cs−.[11]
Isotop
Ada 34 diketahui isotop fransium mulai dari massa atom 199 sampai 232.[12] Francium memiliki tujuh isomer nuklir metastabil. Fransium-223 dan fransium-221 adalah satu-satunya isotop yang muncul di alam.[13]
Fransium-223 adalah isotop yang paling stabil dengan waktu paruh 21.8 menit, dan sampai saat ini diperkirakan tidak akan mungkin akan ditemukan isotop fransium dengan waktu paruh yang lebih panjang. Fransium-223 adalah produk kelima dari seri peluruhan aktinium sebagai isotop anakan dari aktinium-227.[14] Francium-223 kemudian meluruh menjadi radium-223 dengan peluruhan beta (energi peluruhan 1149 keV), dan minor (0.006%) dengan peluruhan alfa menjadi astatin-219 (peluruhan energi 5.4 MeV).[15]
Francium-221 memiliki waktu paruh 4,8 menit. ini adalah yang kesembilan produk dari neptunium pembusukan series sebagai putri isotop dari actinium-225. Francium-221 kemudian meluruh menjadi astatine-217 oleh alpha pembusukan (6.457 MeV pembusukan energi).
Aplikasi
Karena tidak stabil dan langka, tidak ada aplikasi komersial untuk fransium.[16][17][18] Unsur ini telah digunakan untuk keperluan penelitian di bidang kimia[19] dan dari struktur atom. Penggunaannya sebagai potensi pengobatan diagnostik berbagai jenis kanker juga telah dicoba, tetapi pengaplikasinya dianggap tidak mungkin.
Munculnya
223Fr adalah hasil dari peluruhan alfa 227Ac dan dapat ditemukan dalam jumlah sangat kecil dalam mineral uranium. Dalam suatu sampel uranium, diperkirakan hanya ada satu atom fransium untuk setiap 1 × 1018 atom uranium. Dari sini juga diperhitungkan bahwa ada paling tidak 30 g francium dalam kerak Bumi pada setiap waktu.[20]
Catatan kaki
- ^ Some synthetic elements, like technetium and plutonium, have later been found in nature.
Referensi
- ^ (Indonesia) "Fransium". KBBI Daring. Diakses tanggal 17 Juli 2022.
- ^ Lavrukhina, Avgusta Konstantinovna; Pozdnyakov, Aleksandr Aleksandrovich (1970). Analytical Chemistry of Technetium, Promethium, Astatine, and Francium. Translated by R. Kondor. Ann Arbor–Humphrey Science Publishers. hlm. 269. ISBN 978-0-250-39923-9.
- ^ ISOLDE Collaboration, J. Phys. B 23, 3511 (1990) (PDF online)
- ^ Price, Andy (December 20, 2004). "Francium". Diakses tanggal February 19, 2012.
- ^ CRC Handbook of Chemistry and Physics. 4. CRC. 2006. hlm. 12. ISBN 0-8493-0474-1.
- ^ Winter, Mark. "Electron Configuration". Francium. The University of Sheffield. Diakses tanggal April 18, 2007.
- ^ Kozhitov, L. V.; Kol'tsov, V. B.; Kol'tsov, A. V. (2003). "Evaluation of the Surface Tension of Liquid Francium". Inorganic Materials. 39 (11): 1138–1141. doi:10.1023/A:1027389223381.
- ^ Pauling, Linus (1960). The Nature of the Chemical Bond (edisi ke-Third). Cornell University Press. hlm. 93. ISBN 978-0-8014-0333-0.
- ^ Allred, A. L. (1961). "Electronegativity values from thermochemical data". J. Inorg. Nucl. Chem. 17 (3–4): 215–221. doi:10.1016/0022-1902(61)80142-5.
- ^ Andreev, S.V.; Letokhov, V.S.; Mishin, V.I. (1987). "Laser resonance photoionization spectroscopy of Rydberg levels in Fr". Physical Review Letters. 59 (12): 1274–76. Bibcode:1987PhRvL..59.1274A. doi:10.1103/PhysRevLett.59.1274. PMID 10035190.
- ^ Thayer, John S. (2010). "Chap.10 Relativistic Effects and the Chemistry of the Heavier Main Group Elements". Relativistic Methods for Chemists. Springer. hlm. 81. doi:10.1007/978-1-4020-9975-5_2. ISBN 978-1-4020-9975-5.
- ^ Lide, David R., ed. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 11. CRC. hlm. 180–181. ISBN 0-8493-0487-3.
- ^ Considine, Glenn D., ed. (2005). Francium, in Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry. New York: Wiley-Interscience. hlm. 679. ISBN 0-471-61525-0.
- ^ Considine, Glenn D., ed. (2005). Chemical Elements, in Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry. New York: Wiley-Interscience. hlm. 332. ISBN 0-471-61525-0.
- ^ National Nuclear Data Center (1990). "Table of Isotopes decay data". Brookhaven National Laboratory. Diarsipkan dari versi asli tanggal October 31, 2006. Diakses tanggal April 4, 2007.
- ^ Winter, Mark. "Uses". Francium. The University of Sheffield. Diakses tanggal March 25, 2007.
- ^ Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks. Oxford: Oxford University Press. hlm. 151–153. ISBN 0-19-850341-5.
- ^ Gagnon, Steve. "Francium". Jefferson Science Associates, LLC. Diakses tanggal April 1, 2007.
- ^ Haverlock, T. J.; Mirzadeh, S.; Moyer, B. A. (2003). "Selectivity of calix[4]arene-bis(benzocrown-6) in the complexation and transport of francium ion". J Am Chem Soc. 125 (5): 1126–7. doi:10.1021/ja0255251. PMID 12553788.
- ^ Winter, Mark. "Geological information". Francium. The University of Sheffield. Diakses tanggal March 26, 2007.