Fransium: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Wagino Bot (bicara | kontrib) k →Karakteristik: Bot: Merapikan artikel |
|||
| (15 revisi perantara oleh 7 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{
'''Fransium''' adalah sebuah [[unsur kimia]] dengan [[Lambang unsur|lambang]] '''Fr''' dan [[nomor atom]] 87. Ia sangatlah [[Peluruhan radioaktif|radioaktif]]; isotopnya yang paling stabil, fransium-223 (awalnya disebut sebagai ''[[aktinium]] K'' dari [[deret radioaktif|rantai peluruhan]] alami di mana ia muncul), memiliki waktu paruh hanya 22 menit. Ia merupakan unsur paling [[Elektronegatifitas#Elektropositivitas|elektropositif]] kedua, setelah [[sesium]],<!--TOLONG JANGAN UBAH INI, KARENA INI BENAR. LIHAT DI BAWAH. FRANSIUM SANGATLAH BERAT, SEHINGGA ELEKTRON 7S BERGERAK BEGITU CEPAT SEHINGGA ANDA HARUS MEMPERTIMBANGKAN RELATIVITAS! EFEKNYA ADALAH STABILISASI ORBITAL 7S, CUKUP UNTUK MENINGKATKAN ELEKTRONEGATIVITAS DI ATAS SESIUM!--> dan unsur alami [[Kelimpahan unsur|paling langka kedua]] (setelah [[astatin]]). Isotop fransium meluruh dengan cepat menjadi astatin, [[radium]], dan [[radon]]. [[Struktur elektron]]ik atom fransium adalah [Rn] 7s<sup>1</sup>, sehingga ia digolongkan sebagai [[logam alkali]].
Fransium tak pernah terlihat dapat jumlah yang besar. Karena penampilan umum unsur-unsur lain dalam kolom tabel periodiknya, fransium dianggap sebagai logam yang sangat reaktif, jika cukup dikumpulkan bersama untuk dapat dilihat sebagai padatan atau cairan curah. Mendapatkan sampel seperti itu sangatlah tidak mungkin, karena panas peluruhan yang ekstrem akibat waktu paruhnya yang singkat akan segera menguapkan kuantitas fransium yang dapat dilihat.
Fransium ditemukan oleh [[Marguerite Perey]]<ref>{{Cite web |last=Guruge |first=Amila Ruwan |date=25 Januari 2023 |title=Francium |url=https://www.arhse.com/francium/ |access-date=18 Maret 2023 |website=Chemical and Process Engineering |language=en-US |archive-date=2023-06-02 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230602161400/https://www.arhse.com/francium/ |dead-url=no }}</ref> di Prancis (yang menjadi asal nama unsur ini) pada tahun 1939.<ref>{{cite journal |last=Perey |first=M. |date=1 Oltober 1939 |title=L'élément 87 : AcK, dérivé de l'actinium |journal=Journal de Physique et le Radium |language=fr |volume=10 |issue=10 |pages=435–438 |doi=10.1051/jphysrad:019390010010043500 |issn=0368-3842 |url=https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00233698/document |access-date=2023-03-18 |archive-date=2022-09-08 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220908124846/https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00233698/document |dead-url=no }}</ref> Sebelum penemuannya, ia disebut sebagai ''[[Unsur-unsur prediksi Mendeleev|eka]]-[[sesium]]'' atau ''ekasesium'' karena dugaan keberadaannya berada di bawah sesium dalam tabel periodik. Ia adalah unsur terakhir yang pertama kali ditemukan di alam, bukan melalui sintesis.{{NoteTag|Beberapa unsur sintetis, seperti [[teknesium]] dan [[plutonium]], telah ditemukan di alam setelah ditemukan melalui proses sintetis.}} Di luar laboratorium, fransium sangatlah langka, dengan jumlah jejak yang ditemukan dalam bijih [[uranium]], di mana [[isotop]] fransium-223 (dalam keluarga uranium-235) terus terbentuk dan meluruh. Sesedikit 200–500 g ada pada setiap waktu di seluruh [[kerak Bumi]]; selain fransium-223 dan fransium-221, isotop lainnya seluruhnya sintetis. Jumlah fransium terbesar yang diproduksi di laboratorium adalah sekelompok fransium dengan lebih dari 300.000 atom.<ref name="chemnews" />
==Karakteristik==
Fransium adalah salah satu unsur alami yang paling tak stabil: isotopnya yang berumur paling panjang, fransium-223, memiliki [[waktu paruh]] hanya 22 menit. Satu-satunya unsur yang sebanding degannya adalah astatin, di mana isotop alaminya yang paling stabil, astatin-219 (turunan alfa fransium-223), memiliki waktu paruh 56 detik, meskipun astatin-210 yang sintetis jauh lebih panjang umurnya dengan waktu paruh dari 8,1 jam.<ref name="andyscouse" /> Semua isotop fransium meluruh menjadi astatin, [[radium]], atau [[radon]].<ref name="andyscouse">{{cite web | last = Price | first = Andy | title = Francium | date = 20 Desember 2000 | url = http://www.andyscouse.com/pages/francium.htm | access-date = 18 Maret 2023 | archive-date = 2015-09-20 | archive-url = https://web.archive.org/web/20150920162142/http://www.andyscouse.com/pages/francium.htm | dead-url = no }}</ref> Fransium-223 juga memiliki waktu paruh yang lebih pendek daripada isotop dengan umur terpanjang dari setiap unsur sintetis hingga dan termasuk unsur 105, [[dubnium]].<ref name="CRC2006">{{cite book |year =2006 |title = CRC Handbook of Chemistry and Physics |volume = 4 |page= 12 |publisher = CRC |isbn= 978-0-8493-0474-3}}</ref>
Fransium adalah logam alkali yang sifat kimianya sebagian besar mirip dengan sesium.<ref name="CRC2006" /> Sebuah unsur berat dengan satu [[elektron valensi]],<ref>{{cite web| last = Winter| first = Mark| title = Electron Configuration| work = Francium| publisher = The University of Sheffield| url = http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Fr/eneg.html| access-date = 18 Maret 2023| archive-date = 2008-02-13| archive-url = https://web.archive.org/web/20080213232758/http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Fr/eneg.html| dead-url = no}}</ref> ia memiliki [[berat ekuivalen]] tertinggi dari semua unsur.<ref name="CRC2006" /> Fransium cair—jika dibuat—seharusnya memiliki [[tegangan permukaan]] 0,05092 [[newton|N]]/m pada titik leburnya.<ref name="Kozhitov">{{cite journal |last1 = Kozhitov| first1 = L. V.| last2=Kol'tsov|first2=V. B. |last3=Kol'tsov|first3=A. V.| s2cid = 97764887| title = Evaluation of the Surface Tension of Liquid Francium|journal = Inorganic Materials | volume = 39| issue = 11 |pages = 1138–1141 |year = 2003 |doi = 10.1023/A:1027389223381}}</ref> Titik lebur fransium diperkirakan sekitar {{convert|8.0|C|F}};<ref name="L&P" /> nilai {{convert|27|C|F}} juga sering ditemui.<ref name="CRC2006" /> Titik leburnya tidaklah pasti karena kelangkaan dan [[Peluruhan radioaktif|radioaktivitasnya]] yang ekstrem; ekstrapolasi yang berbeda berdasarkan metode [[Dmitri Mendeleev]] menghasilkan nilai {{convert|20|±|1.5|C|F}}. Perkiraan titik didih {{convert|620|C|F}} juga tidaklah pasti; perkiraan {{convert|598|C|F}} dan {{convert|677|C|F}}, serta ekstrapolasi dari metode Mendeleev sebesar {{convert|640|C|F}}, juga telah disarankan.<ref name="Kozhitov" /><ref name="L&P" /> Massa jenis fransium diperkirakan sekitar 2,48 g/cm<sup>3</sup> (metode Mendeleev mengekstrapolasi 2,4 g/cm<sup>3</sup>).<ref name="L&P" />
{{anchor|elektronegativitas}}[[Linus Carl Pauling|Linus Pauling]] memperkirakan [[Elektronegativitas|keelektronegatifan]] fransium sebesar 0,7 pada [[Elektronegativitas#Elektronegativitas Pauling|skala Pauling]], sama dengan sesium;<ref>{{cite book |last = Pauling | first = Linus | title = The Nature of the Chemical Bond |url = https://archive.org/details/natureofchemical0000linu |edition = 3 | author-link = Linus Pauling |publisher = Cornell University Press |year = 1960 | isbn = 978-0-8014-0333-0 |page = [https://archive.org/details/natureofchemical0000linu/page/93 93]}}</ref> nilai sesium sejak itu disempurnakan menjadi 0,79, tetapi tidak ada data eksperimen yang memungkinkan penyempurnaan nilai fransium.<ref>{{cite journal |author = Allred, A. L. |year = 1961 |journal= J. Inorg. Nucl. Chem.|volume= 17 |issue= 3–4 |pages= 215–221 |title= Electronegativity values from thermochemical data |doi= 10.1016/0022-1902(61)80142-5}}</ref> Fransium memiliki [[energi ionisasi]] yang sedikit lebih tinggi daripada sesium,<ref>{{cite journal|author = Andreev, S.V.|author2 = Letokhov, V.S.|author3 = Mishin, V.I.|title = Laser resonance photoionization spectroscopy of Rydberg levels in Fr|journal = [[Physical Review Letters]]|date = 1987|volume = 59|pages = 1274–76|doi = 10.1103/PhysRevLett.59.1274|pmid=10035190|bibcode=1987PhRvL..59.1274A|issue = 12}}</ref> 392,811(4) kJ/mol dibandingkan dengan 375,7041(2) kJ/mol untuk sesium, seperti yang diperkirakan dari [[Kimia kuantum relativistik|efek relativistik]], dan ini menyiratkan bahwa sesium lebih sedikit elektronegatif dari keduanya. Fransium juga seharusnya memiliki [[afinitas elektron]] yang lebih tinggi daripada sesium dan ion Fr<sup>−</sup> seharusnya lebih [[Polarisabilitas|terpolarisasi]] daripada ion Cs<sup>−</sup>.<ref name="Thayer">{{cite book |last1=Thayer |first1=John S. |title=Relativistic Methods for Chemists|chapter=Chap.10 Relativistic Effects and the Chemistry of the Heavier Main Group Elements |date=2010 |page=81 |isbn=978-1-4020-9975-5 |publisher=Springer |doi=10.1007/978-1-4020-9975-5_2}}</ref>
==Senyawa==
Karena fransium sangat tidak stabil, hanya sedikit dari garamnya yang telah diketahui. Fransium [[Kopresipitasi|berkopresipitasi]] dengan beberapa [[garam (kimia)|garam]] sesium, seperti [[sesium perklorat]], yang menghasilkan fransium perklorat dalam jumlah kecil. Kopresipitasi ini dapat digunakan untuk mengisolasi fransium, dengan mengadaptasi metode kopresipitasi radiosesium dari [[Lawrence E. Glendenin]] dan C. M. Nelson. Ia juga akan berkopresipitasi dengan banyak garam sesium lainnya, termasuk [[iodat]], [[pikrat]], [[tartrat]] (juga [[rubidium]] tartrat), [[kloroplatinat]], dan [[Asam silikowolframat|silikowolframat]]. Ia juga berkopresipitasi dengan [[asam silikowolframat]], serta dengan [[asam perklorat]], tanpa logam alkali lain sebagai [[Kopresipitasi|pembawa]], yang mengarah pada metode pemisahan lainnya.<ref>{{cite journal |last= Hyde |first= E. K. |title= Radiochemical Methods for the Isolation of Element 87 (Francium) |journal= [[J. Am. Chem. Soc.]] |date= 1952 |volume= 74 |issue= 16 |pages= 4181–4184 |doi= 10.1021/ja01136a066|hdl= 2027/mdp.39015086483156 |s2cid= 95854270 |hdl-access= free}}</ref><ref name="francrad">E. N K. Hyde ''Radiochemistry of Francium'', Subcommittee on Radiochemistry, National Academy of Sciences-National Research Council; available from the Office of Technical Services, Dept. of Commerce, 1960.</ref>
===Fransium perklorat===
Fransium perklorat dihasilkan oleh reaksi antara [[fransium klorida]] dan [[natrium perklorat]]. Fransium perklorat [[Kopresipitasi|berkopresipitasi]] dengan [[sesium perklorat]].<ref name="francrad" /> Kopresipitasi ini dapat digunakan untuk mengisolasi fransium, dengan mengadaptasi metode kopresipitasi radiosesium dari Lawrence E. Glendenin dan C. M. Nelson. Namun, metode ini tidak dapat diandalkan dalam memisahkan [[talium]], yang juga berkopresipitasi dengan sesium.<ref name="francrad" /> [[Entropi]] fransium perklorat diperkirakan sebesar 42,7 [[Satuan entropi|e.u]] (178,7 J mol<sup>−1</sup> K<sup>−1</sup>).<ref name="L&P" />
===Fransium halida===
Semua fransium halida dapat larut dalam air dan diperkirakan menjadi padatan berwarna putih. Mereka diperkirakan akan terproduksi oleh reaksi [[halogen]] yang sesuai. Misalnya, fransium klorida akan dihasilkan dari reaksi antara fransium dan [[klorin]]. Fransium klorida telah dipelajari sebagai jalur untuk memisahkan fransium dari unsur lain, dengan menggunakan [[tekanan uap]] yang tinggi dari senyawa tersebut, meskipun fransium fluorida akan memiliki tekanan uap yang lebih tinggi.<ref name="L&P" />
===Senyawa
Fransium nitrat, sulfat, hidroksida, karbonat, asetat, dan oksalat, semuanya larut dalam air, sedangkan [[iodat]], [[pikrat]], [[tartrat]], [[Asam kloroplatinat|kloroplatinat]], dan [[Asam silikowolframat|silikowolframat]] tidak larut. Ketidaklarutan senyawa ini digunakan untuk mengekstraksi fransium dari produk radioaktif lainnya, seperti [[zirkonium]], [[niobium]], [[molibdenum]], [[timah]], dan [[antimon]], dengan metode yang disebutkan pada bagian di atas.<ref name="L&P" /> Molekul CsFr diperkirakan memiliki fransium di ujung negatif dipol, tidak seperti semua molekul logam alkali heterodiatomik yang diketahui. Fransium [[superoksida]] (FrO<sub>2</sub>) diperkirakan memiliki karakter yang lebih [[Ikatan kovalen|kovalen]] daripada [[Kongener (kimia)|kongener]]nya yang lebih ringan; ini dikaitkan dengan elektron 6p dalam fransium yang lebih terlibat dalam ikatan fransium–oksigen.<ref name="Thayer" /> Destabilisasi relativistik spinor 6p<sub>3/2</sub> dapat membuat senyawa fransium dalam keadaan oksidasi lebih tinggi dari +1, seperti [Fr<sup>V</sup>F<sub>6</sub>]<sup>−</sup>; tetapi ini belum dikonfirmasi secara eksperimental.<ref>{{cite journal |last1=Cao |first1=Chang-Su |last2=Hu |first2=Han-Shi |last3=Schwarz |first3=W. H. Eugen |last4=Li |first4=Jun |date=2022 |title=Periodic Law of Chemistry Overturns for Superheavy Elements |type=preprint |url=https://chemrxiv.org/engage/chemrxiv/article-details/63730be974b7b6d84cfdda35 |journal=[[ChemRxiv]] |volume= |issue= |pages= |doi=10.26434/chemrxiv-2022-l798p |access-date=18 Maret 2023 |archive-date=2023-04-02 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230402124943/https://chemrxiv.org/engage/chemrxiv/article-details/63730be974b7b6d84cfdda35 |dead-url=no }}</ref>
Satu-satunya garam rangkap fransium yang diketahui memiliki rumus Fr<sub>9</sub>Bi<sub>2</sub>I<sub>9</sub>.
==Isotop==
{{Utama|Isotop fransium}}
Ada 34 isotop fransium yang diketahui dengan rentang [[massa atom]] mulai dari 199 hingga 232.<ref name="autogenerated1">{{cite book |date = 2006 |title = CRC Handbook of Chemistry and Physics |editor-last = Lide |editor-first = David R. |volume = 11 |pages = 180–181 |publisher = CRC |isbn=978-0-8493-0487-3}}</ref> Fransium memiliki tujuh [[isomer nuklir]] [[metastabilitas|metastabil]].<ref name="CRC2006" /> Fransium-223 dan fransium-221 adalah dua isotop fransium yang terdapat di alam, dengan yang pertama memiliki kelimpahan yang lebih besar.<ref name="nostrand679">{{cite book|date = 2005|title= Francium, in Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry|editor-last = Considine| editor-first = Glenn D.| page= 679|location= New York| publisher = Wiley-Interscience| isbn = 978-0-471-61525-5}}</ref>
Fransium-223 adalah isotop yang paling stabil, dengan waktu paruh 21,8 menit,<ref name="CRC2006" /> dan sangat tidak mungkin bahwa isotop fransium dengan waktu paruh lebih lama akan ditemukan atau disintesis.<ref name="mcgraw" /> Fransium-223 adalah produk kelima dari deret peluruhan [[uranium-235]] sebagai produk isotop [[Isotop aktinium|aktinium-227]]; [[Isotop torium|torium-227]] adalah produk yang lebih umum.<ref name="nostrand332">{{cite book|date = 2005|title= Chemical Elements, in Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry|editor-last = Considine| editor-first = Glenn D.|page=332|location= New York| publisher = Wiley-Interscience| isbn = 978-0-471-61525-5}}</ref> Fransium-223 kemudian meluruh menjadi radium-223 melalui [[peluruhan beta]] ([[energi peluruhan]] 1,149 MeV), dengan jalur [[peluruhan alfa]] minor (0,006%) menjadi astatin-219 (energi peluruhan 5,4 MeV).<ref>{{cite web |author=National Nuclear Data Center |date=1990 |title=Table of Isotopes decay data |url=http://ie.lbl.gov/toi/nuclide.asp?iZA=870223 |publisher=[[Laboratorium Nasional Brookhaven]] |access-date=18 Maret 2023 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20061031212436/http://ie.lbl.gov/toi/nuclide.asp?iZA=870223 |archive-date=31 Oktober 2006}}</ref>
Fransium-221 memiliki waktu paruh 4,8 menit.<ref name="CRC2006" /> Ia merupakan produk kesembilan dari deret peluruhan [[neptunium]] sebagai isotop turunan dari [[aktinium-225]].<ref name="nostrand332" /> Fransium-221 kemudian meluruh menjadi astatin-217 melalui peluruhan alfa (energi peluruhan 6,457 MeV).<ref name="CRC2006" /> Meskipun semua <sup>237</sup>Np primordial telah [[radionuklida punah|punah]], deret peluruhan neptunium terus ada secara alami dalam jejak-jejak kecil karena reaksi ''knockout'' (n,2n) dalam <sup>238</sup>U alami.<ref name=4n1>{{cite journal |last1=Peppard |first1=D. F. |last2=Mason |first2=G. W. |last3=Gray |first3=P. R. |last4=Mech |first4=J. F. |title=Occurrence of the (4n + 1) series in nature |journal=Journal of the American Chemical Society |date=1952 |volume=74 |issue=23 |pages=6081–6084 |doi=10.1021/ja01143a074 |url=https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc172698/m2/1/high_res_d/metadc172698.pdf |access-date=2023-03-18 |archive-date=2020-11-14 |archive-url=https://web.archive.org/web/20201114050324/https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc172698/m2/1/high_res_d/metadc172698.pdf |dead-url=no }}</ref>
Isotop [[keadaan dasar]] yang paling tak stabil adalah fransium-215, dengan waktu paruh 0,12 [[Mikro-|μdtk]]: ia mengalami peluruhan alfa 9,54 MeV menjadi astatin-211.<ref name="CRC2006" /> [[Isomer nuklir|Isomer metastabil]]nya, fransium-215m, masih kurang stabil, dengan waktu paruh hanya 3,5 [[Nano-|ndtk]].<ref name="NNDClist">{{cite web |author=National Nuclear Data Center |date=2003 |title=Fr Isotopes |url=http://ie.lbl.gov/education/parent/Fr_iso.htm |publisher=[[Laboratorium Nasional Brookhaven]] |access-date=18 Maret 2023 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20070630041029/http://ie.lbl.gov/education/parent/Fr_iso.htm |archive-date=30 Juni 2007}}</ref>
==Aplikasi==
Karena ketidakstabilan dan kelangkaannya, tak ada aplikasi komersial untuk fransium.<ref>{{cite web| last = Winter| first = Mark| title = Uses| work = Francium| publisher = The University of Sheffield| url = http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Fr/uses.html| access-date = 18 Maret 2023| archive-date = 2008-09-06| archive-url = https://web.archive.org/web/20080906113514/http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Fr/uses.html| dead-url = no}}</ref><ref name="nbb">{{cite book| last = Emsley| url = https://books.google.com/books?id=Yhi5X7OwuGkC&pg=PA151| first = John| title = Nature's Building Blocks| publisher = Oxford University Press| date = 2001| location = Oxford| pages = 151–153| isbn = 978-0-19-850341-5| access-date = 2018-03-07| archive-date = 2023-07-25| archive-url = https://web.archive.org/web/20230725114522/https://books.google.com/books?id=Yhi5X7OwuGkC&pg=PA151| dead-url = no}}</ref><ref name="elemental">{{cite web| last = Gagnon| first = Steve| title = Francium| publisher = Jefferson Science Associates, LLC| url = http://education.jlab.org/itselemental/ele087.html| access-date = 18 Maret 2023| archive-date = 2015-03-10| archive-url = https://web.archive.org/web/20150310160738/http://education.jlab.org/itselemental/ele087.html| dead-url = no}}</ref><ref name="nostrand332" /> Ia telah digunakan untuk tujuan penelitian di bidang [[kimia]]<ref name="bio">{{cite journal | last1 = Haverlock |first1 = T. J. |pmid = 12553788 |doi= 10.1021/ja0255251|title = Selectivity of calix[4]arene-bis(benzocrown-6) in the complexation and transport of francium ion |journal = J Am Chem Soc|date = 2003|volume=125|pages=1126–7| last2 = Mirzadeh| first2 = S.|last3 = Moyer| first3 = B. A.|issue = 5}}</ref>
dan [[atom|struktur atom]]. Penggunaannya sebagai bantuan diagnostik potensial untuk berbagai jenis kanker juga telah dieksplorasi,<ref name="andyscouse" /> namun aplikasi ini dianggap tidak praktis.<ref name="nbb" />
Kemampuan fransium untuk disintesis, dijebak, dan didinginkan, bersama dengan [[atom|struktur atom]]nya yang relatif sederhana, menjadikannya sebagai subjek eksperimen [[spektroskopi]] khusus. Eksperimen ini telah menghasilkan informasi yang lebih spesifik mengenai [[tingkat energi]] dan [[konstanta kopling]] antara [[partikel subatom]]ik.<ref>{{cite journal| last = Gomez| first = E.|author2=Orozco, L A |author3=Sprouse, G D | s2cid = 15917603| title = Spectroscopy with trapped francium: advances and perspectives for weak interaction studies| journal = Rep. Prog. Phys.| volume = 69| issue = 1| pages = 79–118| date = 7 November 2005|doi = 10.1088/0034-4885/69/1/R02|bibcode = 2006RPPh...69...79G}}</ref> Studi tentang cahaya yang dipancarkan oleh ion fransium-210 yang terperangkap laser telah memberikan data akurat tentang transisi antara tingkat energi atom yang cukup mirip dengan yang diprediksi oleh [[Mekanika kuantum|teori kuantum]].<ref>{{cite journal|last = Peterson|first = I.|title = Creating, cooling, trapping francium atoms|journal = Science News|date = 11 Mei 1996|url = http://www.sciencenews.org/pages/pdfs/data/1996/149-19/14919-06.pdf|access-date = 18 Maret 2023|volume = 149|issue = 19|pages = 294|doi = 10.2307/3979560|jstor = 3979560|archive-date = 2020-07-27|archive-url = https://web.archive.org/web/20200727014700/https://www.sciencenews.org/pages/pdfs/data/1996/149-19/14919-06.pdf|dead-url = yes}}</ref>
==Sejarah==
Pada awal tahun 1870, para kimiawan berpikir bahwa seharusnya ada logam alkali setelah sesium, dengan nomor atom 87.<ref name="andyscouse" /> Ia kemudian disebut dengan nama sementara ''[[Unsur-unsur prediksi Mendeleev|eka-sesium]]''.<ref name="chemeducator">Adloff, Jean-Pierre; Kaufman, George B. (25 September 2005). [http://chemeducator.org/sbibs/s0010005/spapers/1050387gk.htm Francium (Atomic Number 87), the Last Discovered Natural Element] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130604212956/http://chemeducator.org/sbibs/s0010005/spapers/1050387gk.htm |date=4 Juni 2013}} . ''The Chemical Educator'' '''10''' (5). Diakses tanggal 18 Maret 2023.</ref> Tim peneliti berusaha untuk menemukan dan mengisolasi unsur yang hilang ini, dan setidaknya empat klaim palsu dibuat bahwa unsur tersebut telah ditemukan sebelum penemuan otentik dibuat.
===Penemuan yang salah dan tak lengkap===
Pada tahun 1914, [[Stefan Meyer (fisikawan)|Stefan Meyer]], Viktor F. Hess, dan [[Friedrich Paneth]] (bekerja di Wina) melakukan pengukuran radiasi alfa dari berbagai zat, termasuk <sup>227</sup>Ac. Mereka mengamati kemungkinan cabang alfa kecil dari nuklida ini, meskipun pekerjaan lanjutan tidak dapat dilakukan karena pecahnya [[Perang Dunia I]]. Pengamatan mereka tidaklah tepat dan masih belum cukup pasti bagi mereka untuk mengumumkan penemuan unsur 87, meskipun kemungkinan besar mereka benar-benar mengamati peluruhan <sup>227</sup>Ac menjadi <sup>223</sup>Fr.<ref name=chemeducator/>
Kimiawan Soviet [[Dmitry Dobroserdov]] adalah ilmuwan pertama yang mengklaim telah menemukan eka-sesium, atau fransium. Pada tahun 1925, ia mengamati radioaktivitas lemah dalam sampel [[kalium]], logam alkali lain, dan secara keliru menyimpulkan bahwa eka-sesium telah mengontaminasi sampelnya (radioaktivitas dari sampel berasal dari radioisotop kalium alami, [[kalium-40]]).<ref name="fontani">{{cite conference| first = Marco| last = Fontani |author-link= Marco Fontani | title = The Twilight of the Naturally-Occurring Elements: Moldavium (Ml), Sequanium (Sq) and Dor (Do)| book-title = International Conference on the History of Chemistry| pages = 1–8| date = 10 September 2005| location = Lisbon|url = http://5ichc-portugal.ulusofona.pt/uploads/PaperLong-MarcoFontani.doc| archive-url = https://web.archive.org/web/20060224090117/http://5ichc-portugal.ulusofona.pt/uploads/PaperLong-MarcoFontani.doc|archive-date=24 Februari 2006|access-date = 18 Maret 2023}}</ref> Dia kemudian menerbitkan sebuah tesis tentang ramalannya mengenai sifat-sifat eka-sesium, di mana dia menamai unsur ini ''russium,'' dari nama negara asalnya.<ref name="vanderkroft">{{cite web| last = Van der Krogt| first = Peter| title = Francium| work = Elementymology & Elements Multidict| date = 10 Januari 2006| url = http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Fr| access-date = 18 Maret 2023| archive-date = 2010-01-23| archive-url = https://web.archive.org/web/20100123003337/http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Fr| dead-url = no}}</ref> Tak lama kemudian, Dobroserdov mulai fokus pada karir mengajarnya di Institut Politeknik [[Odesa|Odessa]], dan dia tidak mendalami unsur ini lebih jauh.<ref name="fontani" />
Tahun berikutnya, kimiawan Inggris [[Gerald J. F. Druce]] dan [[Frederick H. Loring]] menganalisis foto [[sinar-X]] dari [[mangan(II) sulfat]].<ref name="vanderkroft" /> Mereka mengamati garis spektrum yang mereka duga berasal dari eka-sesium. Mereka mengumumkan penemuan unsur 87 dan mengusulkan nama ''alkalinium'', karena ia merupakan logam alkali terberat.<ref name="fontani" />
Pada tahun 1930, [[Fred Allison]] dari [[Universitas Auburn|Institut Politeknik Alabama]] mengklaim telah menemukan unsur 87 (dan juga 85) ketika menganalisis [[polusit]] dan [[lepidolit]] menggunakan mesin [[Efek giromagnetik|magneto-optis]] miliknya. Allison meminta agar unsur ini dinamai ''virginium'' dari negara bagian asalnya [[Virginia]], bersama dengan simbol Vi dan Vm<!--bersama mereka bagaimana? dan mengusulkan simbol Vi dan Vm?-->.<ref name="vanderkroft" /><ref>{{cite magazine| title = Alabamine & Virginium| magazine = [[Time]] | date = 15 Februari 1932|url = http://www.time.com/time/magazine/article/0,9171,743159,00.html|archive-url = https://web.archive.org/web/20070930015028/http://www.time.com/time/magazine/article/0,9171,743159,00.html|url-status = dead|archive-date = 30 September 2007| access-date = 18 Maret 2023}}</ref> Pada tahun 1934, H.G. MacPherson dari [[Universitas California, Berkeley|UC Berkeley]] membantah keefektifan perangkat Allison dan validitas penemuannya.<ref>{{cite journal| last = MacPherson| first = H. G.| title = An Investigation of the Magneto-Optic Method of Chemical Analysis| journal = Physical Review| volume = 47| issue = 4| pages = 310–315|date=1934|doi = 10.1103/PhysRev.47.310|bibcode = 1935PhRv...47..310M}}</ref>
Pada tahun 1936, fisikawan Romania [[Horia Hulubei]] dan koleganya dari Prancis [[Yvette Cauchois]] juga menganalisis polusit, kali ini menggunakan peralatan sinar-X beresolusi tinggi.<ref name="fontani" /> Mereka mengamati beberapa garis emisi lemah, yang mereka duga berasal dari unsur 87. Hulubei dan Cauchois melaporkan penemuan mereka dan mengusulkan nama ''moldavium'', bersama dengan lambang Ml, dari [[Moldavia]], provinsi Rumania tempat lahirnya Hulubei.<ref name="vanderkroft" /> Pada tahun 1937, karya Hulubei dikritik oleh fisikawan Amerika [[F. H. Hirsh Jr.]], yang menolak metode penelitian Hulubei. Hirsh yakin bahwa eka-sesium tak akan ditemukan di alam, dan bahwa Hulubei malah mengamati garis sinar-X [[raksa]] atau [[bismut]]. Hulubei bersikeras bahwa alat dan metode sinar-X miliknya terlalu akurat untuk membuat kesalahan seperti itu. Karena itu, [[Jean Baptiste Perrin]], pemenang [[Penghargaan Nobel]] dan mentor Hulubei, mendukung moldavium sebagai eka-sesium yang sebenarnya daripada fransium yang baru ditemukan oleh [[Marguerite Perey]]. Perey bersusah payah untuk menjadi akurat dan terperinci dalam kritiknya terhadap karya Hulubei, dan akhirnya dia dianggap sebagai satu-satunya penemu unsur 87.<ref name="fontani" /> Semua penemuan unsur 87 yang diakui sebelumnya dikesampingkan karena waktu paruh fransium yang sangat terbatas.<ref name="vanderkroft" />
===Analisis Perey===
Eka-sesium ditemukan pada 7 Januari 1939, oleh [[Marguerite Perey]] dari [[Institut Curie (Paris)|Institut Curie]] di Paris,<ref name=chemeducator/> ketika dia memurnikan sampel [[aktinium]]-227 yang dilaporkan memiliki energi peluruhan 220 keV. Perey memperhatikan partikel peluruhan dengan tingkat energi di bawah 80 keV. Perey mengira aktivitas peluruhan ini mungkin disebabkan oleh produk peluruhan yang sebelumnya tak dikenal, yang dipisahkan selama pemurnian, tetapi muncul kembali dari aktinium-227 murni. Berbagai tes menghilangkan kemungkinan unsur yang tak diketahui itu adalah [[torium]], radium, [[timbal]], bismut, atau [[talium]]. Produk baru ini menunjukkan sifat kimia dari logam alkali (seperti berkopresipitasi dengan garam sesium), yang membuat Perey percaya bahwa itu adalah unsur 87, yang dihasilkan oleh [[peluruhan alfa]] aktinium-227.<ref name="chemeducator" /> Perey kemudian berusaha menentukan proporsi [[peluruhan beta]] terhadap peluruhan alfa pada aktinium-227. Tes pertamanya menempatkan percabangan alfa pada 0,6%, angka yang kemudian ia revisi menjadi 1%.<ref name="mcgraw" />
Perey menamai isotop baru tersebut sebagai ''actinium-K'' (sekarang disebut sebagai fransium-223)<ref name="chemeducator" /> dan pada tahun 1946, dia mengusulkan nama ''catium'' (Cm) untuk unsur yang baru ditemukannya, karena dia yakin itu adalah [[Ion#Anion dan kation|kation]] yang paling [[Elektronegativitas|elektropositif]] dari unsur tersebut. [[Irène Joliot-Curie]], salah satu pengawas Perey, menentang nama tersebut karena konotasinya ''cat'' dan bukan ''cation''; nantinya, lambang tersebut digunakan untuk unsur [[kurium]].<ref name="chemeducator" /> Perey kemudian menyarankan nama ''francium'', dari Prancis. Nama ini secara resmi diadopsi oleh [[Persatuan Kimia Murni dan Terapan Internasional]] (IUPAC) pada tahun 1949,<ref name="andyscouse" /> menjadi unsur kedua setelah [[galium]] yang dinamai dari Prancis. Ia diberi lambang Fa, tetapi lambang tersebut direvisi menjadi Fr tak lama kemudian.<ref name="hackh">{{Cite book| last = Grant| first = Julius| contribution = Francium| date = 1969| title = Hackh's Chemical Dictionary| url = https://archive.org/details/hackhschemicaldi00hack| pages = [https://archive.org/details/hackhschemicaldi00hack/page/279 279]–280| publisher = McGraw-Hill| isbn = 978-0-07-024067-4}}</ref> Fransium adalah unsur terakhir yang ditemukan di alam, bukan melalui penyintesisan, setelah [[hafnium]] dan [[renium]].<ref name="chemeducator" /> Penelitian lebih lanjut mengenai struktur fransium dilakukan, di antaranya, oleh [[Sylvain Lieberman]] dan timnya di [[CERN]] pada tahun 1970-an dan 1980-an.<ref>{{cite web
|title = History
|work = Francium
|publisher = [[Universitas Stony Brook|Universitas Negeri New York di Stony Brook]]
|date = 20 Februari 2007
|url = http://fr.physics.sunysb.edu/francium_news/history.HTM
|access-date = 18 Maret 2023
|url-status = dead
|archive-url = https://archive.today/19990203121919/http://fr.physics.sunysb.edu/francium_news/history.HTM
|archive-date = 3 Februari 1999
}}</ref>
==Keterjadian==
[[Berkas:Pichblende.jpg|thumb|Sampel [[uraninit]] ini mengandung sekitar 100.000 atom (3,7{{e|-17}} g) fransium-223 pada setiap waktu.<ref name="nbb" />|alt=Sepotong materi abu-abu mengilap berukuran 5 sentimeter dengan permukaan yang kasar.]]
<sup>223</sup>Fr adalah hasil peluruhan alfa dari [[Isotop aktinium|<sup>227</sup>Ac]] dan dapat ditemukan dalam jumlah kecil dalam [[mineral]] [[uranium]].<ref name="CRC2006" /> Dalam sampel uranium tertentu, diperkirakan hanya ada satu atom fransium untuk setiap 1 × 10<sup>18</sup> atom uranium.<ref name="nbb" /> Dari sini juga diperhitungkan bahwa ada massa total paling banyak 30 g<ref>{{cite web
|last = Winter
|first = Mark
|title = Geological information
|work = Francium
|publisher = The University of Sheffield
|url = http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Fr/geol.html
|access-date = 18 Maret 2023
|archive-date = 2008-04-02
|archive-url = https://web.archive.org/web/20080402044925/http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Fr/geol.html
|dead-url = no
}}</ref> atau, seperti yang diperkirakan sumber lain, 340 hingga 550 g dalam [[Kerak (geologi)|kerak Bumi]] pada setiap waktu.<ref>[https://www.lenntech.com/periodic/elements/fr.htm Francium.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20230611152423/https://www.lenntech.com/periodic/elements/fr.htm |date=2023-06-11 }} Lenntech.</ref>
==Produksi==
[[Berkas:Franciumtrap.PNG|thumb|left|Sebuah perangkap giromagnetik, yang dapat menahan atom fransium netral untuk waktu yang singkat.<ref name="sbtrapping" />|alt=Pengaturan eksperimental yang kompleks menampilkan tabung kaca horizontal yang ditempatkan di antara dua gulungan tembaga.]]
Fransium dapat disintesis melalui reaksi [[fusi nuklir|fusi]] ketika target emas-197 dibombardir dengan seberkas atom oksigen-18 dari [[Akselerator partikel linear|akselerator linear]] dalam proses yang awalnya dikembangkan di departemen fisika [[Universitas Stony Brook|Universitas Negeri New York di Stony Brook]] pada tahun 1995.<ref name="sbproduction">{{cite web| title = Production of Francium| work = Francium| publisher = [[Universitas Stony Brook|Universitas Negeri New York di Stony Brook]]| date = 20 Februari 2007| url = http://fr.physics.sunysb.edu/francium_news/production.HTM| access-date = 18 Maret 2023| url-status = dead| archive-url = https://archive.today/20071012010344/http://fr.physics.sunysb.edu/francium_news/production.HTM| archive-date = 12 Oktober 2007}}</ref> Bergantung pada energi sinar oksigen, reaksi tersebut dapat menghasilkan isotop fransium dengan massa 209, 210, dan 211.
:<sup>197</sup>Au + <sup>18</sup>O → <sup>209</sup>Fr + 6 n
:<sup>197</sup>Au + <sup>18</sup>O → <sup>210</sup>Fr + 5 n
:<sup>197</sup>Au + <sup>18</sup>O → <sup>211</sup>Fr + 4 n
{{multiple image
| align = right
| image1 = Francium.jpg
| width1 = {{#expr:150*150/165 round 0}}
| alt1 = Sebuah bola bulat dari cahaya merah yang dikelilingi oleh cahaya hijau
| caption1 = Citra dari cahaya yang dipancarkan oleh sampel 200.000 atom fransium dalam perangkap giromagnetik
| image2 = Fr,87.jpg
| width2 = 150
| alt2 = Bintik putih kecil di tengah yang dikelilingi lingkaran merah. Ada cincin kuning di luar lingkaran merah, lingkaran hijau di luar cincin kuning, dan lingkaran biru yang mengelilingi semua lingkaran lainnya.
| caption2 = Citra panas dari 300.000 atom fransium dalam perangkap giromagnetik, berbobot sekitar 100 [[Atto-|attogram]]
| footer =
}}
Atom fransium meninggalkan target emas sebagai ion, yang dinetralkan melalui tumbukan dengan [[itrium]] dan kemudian diisolasi dalam [[Efek giromagnetik|perangkap giromagnetik]] (''magneto-optical trap,'' MOT) dalam keadaan gas yang tak terkonsolidasi.<ref name="sbtrapping">{{cite web| title = Cooling and Trapping| work = Francium| publisher = [[Universitas Stony Brook|Universitas Negeri New York di Stony Brook]]| date = 20 Februari 2007| url = http://fr.physics.sunysb.edu/francium_news/trapping.HTM| access-date = 18 Maret 2023| url-status = dead| archive-url = https://archive.today/20071122170110/http://fr.physics.sunysb.edu/francium_news/trapping.HTM| archive-date = 22 November 2007}}</ref> Meskipun atom itu hanya berada dalam perangkap selama sekitar 30 detik sebelum keluar atau mengalami peluruhan nuklir, proses ini memasok aliran atom baru yang terus-menerus. Hasilnya adalah [[keadaan tunak]] yang mengandung jumlah atom yang cukup konstan untuk waktu yang lebih lama.<ref name="sbtrapping" /> Peralatan asli dapat menjebak hingga beberapa ribu atom, sementara desain yang lebih baik dapat menjebak lebih dari 300.000 sekaligus.<ref name="chemnews">{{cite journal|url=http://pubs.acs.org/cen/80th/francium.html|title=Francium|journal=Chemical and Engineering News|date=2003|first=Luis A.|last=Orozco|volume=81|issue=36|pages=159|doi=10.1021/cen-v081n036.p159|access-date=2023-03-18|archive-date=2019-05-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20190512173005/http://pubs.acs.org/cen/80th/francium.html|dead-url=no}}</ref> Pengukuran sensitif dari cahaya yang dipancarkan dan diserap oleh atom yang terperangkap memberikan hasil percobaan pertama pada berbagai transisi antara tingkat energi atom pada fransium. Pengukuran awal menunjukkan kesesuaian yang sangat baik antara nilai eksperimen dan perhitungan berdasarkan teori kuantum. Proyek penelitian yang menggunakan metode produksi ini dipindahkan ke [[TRIUMF]] pada tahun 2012, di mana lebih dari 10<sup>6</sup> atom fransium telah ditahan sekaligus, termasuk sejumlah besar <sup>209</sup>Fr selain <sup>207</sup>Fr dan <sup>221</sup>Fr.<ref>{{cite report |url= https://www.osti.gov/servlets/purl/1214938 |title= Project Closeout Report: Francium Trapping Facility at TRIUMF |publisher= [[Departemen Energi Amerika Serikat|Departemen Energi A.S.]] |date= 30 September 2014 |doi= 10.2172/1214938 |last1= Orozco |first1= Luis A.}}</ref><ref>{{cite journal |journal= Journal of Instrumentation |title= Commissioning of the Francium Trapping Facility at TRIUMF |first1= M |last1= Tandecki |first2= J. |last2= Zhang |first3= R. |last3= Collister |first4= S. |last4= Aubin |first5= J. A. |last5= Behr |first6= E. |last6= Gomez |first7= G. |last7= Gwinner |first8= L. A. |last8= Orozco |first9= M. R. |last9= Pearson |s2cid= 15501597 |volume= 8 |issue= 12 |pages= P12006 |year= 2013 |doi= 10.1088/1748-0221/8/12/P12006 |arxiv= 1312.3562 |bibcode= 2013JInst...8P2006T}}</ref>
Metode sintesis lainnya ialah membombardir radium dengan neutron, dan membombardir torium dengan proton, [[deuterium|deuteron]], atau [[ion]] [[helium]].<ref name="mcgraw">{{Cite book| contribution = Francium| date = 2002| title = McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology| volume = 7| pages = [https://archive.org/details/mcgrawhillencycl165newy/page/493 493–494]| publisher = McGraw-Hill Professional| isbn = 978-0-07-913665-7| title-link = McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology}}</ref>
<sup>223</sup>Fr juga dapat diisolasi dari sampel induknya <sup>227</sup>Ac, fransium diperah melalui elusi dengan NH<sub>4</sub>Cl–CrO<sub>3</sub> dari penukar kation yang mengandung aktinium dan dimurnikan dengan melewatkan larutan melalui senyawa [[silikon dioksida]] yang diisi dengan [[barium sulfat]].<ref>{{Ullmann | first1=Cornelius |last1=Keller |first2=Walter |last2=Wolf |first3=Jashovam |last3=Shani | title = Radionuclides, 2. Radioactive Elements and Artificial Radionuclides | doi = 10.1002/14356007.o22_o15}}</ref>
Pada tahun 1996, kelompok Stony Brook menjebak 3000 atom dalam MOT mereka, yang cukup bagi kamera video untuk menangkap cahaya yang dipancarkan oleh atom saat berpendar.<ref name="chemnews" /> Fransium belum disintesis dalam jumlah yang cukup besar untuk ditimbang.<ref name="andyscouse" /><ref name="nbb" /><ref name="losalamos">{{cite web |title = Francium |publisher = Laboratorium Nasional Los Alamos |year = 2011 |url = http://periodic.lanl.gov/87.shtml |access-date = 18 Maret 2023 |archive-date = 2016-11-28 |archive-url = https://web.archive.org/web/20161128224053/http://periodic.lanl.gov/87.shtml |dead-url = no }}</ref>
==Catatan==
{{NoteFoot}}
==Referensi==
{{Reflist}}
==Pranala luar==
* {{en}} [http://www.periodicvideos.com/videos/087.htm Francium] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210416104604/http://www.periodicvideos.com/videos/087.htm |date=2021-04-16 }} di ''[[The Periodic Table of Videos]]'' (Universitas Nottingham)
* {{en}} [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Fr/index.html WebElements.com – Fransium] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080516062148/http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Fr/index.html |date=2008-05-16 }}
* {{en}} [https://web.archive.org/web/19981203125538/http://fr.physics.sunysb.edu/francium_news/frconten.htm Stony Brook University Physics Dept.]
* {{en}} [[Eric Scerri|Scerri, Eric]] (2013). ''A Tale of Seven Elements'', Oxford University Press, Oxford, {{ISBN|9780195391312}}
{{-}}
{{Tabel periodik unsur kimia}}
{{Authority control}}
[[Kategori:Fransium| ]]
[[Kategori:Unsur kimia]]
[[Kategori:Logam alkali]]
[[Kategori:Eponim]]
[[Kategori:Ilmu dan teknologi di Prancis]]
[[Kategori:Unsur kimia dengan struktur kubus berpusat-badan]]
[[Kategori:Unsur kimia yang diprediksi oleh Dmitri Mendeleev]]
| |||