ホーム/ 元素/ Fr
フランシウム
Fr 87

フランシウム Francium

フランシウム(フランシウム)は化学元素であり、元素記号 Fr、原子番号 87 である。最も反応性の高い銀金色アルカリ金属で、全天然元素中最も稀な(地殻中約 10⁻¹⁸ g/g、合計 30 g 以下)。1939 年に Marguerite Perey がアクチニウム-227 壊変(α 崩壊産物 Fr-223、半減期 22 分)を研究中に初めて検出され、フランスに因んで命名された。フランシウムに安定同位体はない。工業的に用途はない——研究用でさえ極めて少量しか生産されない(世界年間生産量約 1 mg)。アルカリ金属族中最大の原子半径、最強の金属性を持つ。

アルカリ金属 暗い赤紫色
原子番号 87Z
原子量 223u
価電子 1
電子配置 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s1
密度
1.87g/cm³
融点
27°C
地殻存在量
1e-18ppm
年間生産量
リサイクル率
0%(放射性元素;リサイクルなし

なぜ使われるか

フランシウムは天然放射性同位体の中で最も電気陰性度が高く反応性に富む元素である——ただし極端な希少性(アクチニウム10¹⁸原子につき1原子の割合)と短い半減期のため、巨視的試料は決して存在しない。産業用途はなく、Fr-223は生体内のカリウムイオン輸送研究に放射性トレーサーとして一時的に使用された。

用途

Research

用途の詳細単体と化合物の用途

元素単体の主な用途

フランシウムは最も重いアルカリ金属であり、半減期が極めて短い高放射性元素である。天然にはウラン鉱石中の微量成分としてのみ現れ、実験室で調製される量も多くとも数十億原子の規模にとどまり、はかれるほどの金属の塊を集めるにはあまりに少ない。最も安定な同位体であるフランシウム223の半減期はわずか約22分であるため、工業的・消費的な用途はまったく存在しない。今日では専ら原子物理学や核構造研究の対象として用いられ、原子準位の測定や理論モデルの検証に使われている。

主な化合物とその用途

フランシウムは化学的にはセシウムに似るが、その化合物はいずれも実験室で微量として瞬く間に観察されるにすぎず、はかれる試料が単離された例はなく、実用的な用途ももたない。

元素小史

地球上で最後に発見された天然元素であり、最も希少である(アクチニウム-227の崩壊から生じるものは、地球上のいかなる時点でも30グラムに満たない)。1939年にマルグリット・ペレがアクチニウムのβ崩壊連鎖を分析する中で発見——未知のα放射性子核Fr-223を検出した。安定同位体は存在せず、最も長寿なFr-223の半減期は22分である。

関連元素

Li · リチウム Na · ナトリウム K · カリウム Rb · ルビジウム Cs · セシウム

よくある質問ロングテールQ&A・データ駆動

フランシウムの融点は何度ですか?
27 °C
フランシウムの沸点は何度ですか?
677 °C
フランシウムの密度はどのくらいですか?
1.87 g/cm³
フランシウムの原子番号と分類は何ですか?
87 · アルカリ金属
フランシウムは主にどの鉱物から採取されますか?
アクチニウム崩壊生成物
フランシウムは主に何に使われますか?
フランシウムは天然放射性同位体の中で最も電気陰性度が高く反応性に富む元素である——ただし極端な希少性(アクチニウム10¹⁸原子につき1原子の割合)と短い半減期のため、巨視的試料は決して存在しない。産業用途はなく、Fr-223は生体内のカリウムイオン輸送研究に放射性トレーサーとして一時的に使用された。
フランシウムは誰がいつ発見しましたか?
マルグリット・ペレイ · 1939