Das Element Francium hat im Periodensystem der Elemente die Ordnungszahl 87 und das Elementsymbol Fr. Genauso wie Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Caesium gehört das Element zu den Alkalimetallen, der 1. Hauptgruppe im PSE. Francium als Element wird außerdem zur 7. Periode im Periodensystem zugeordnet.
Über die Eigenschaften des Elements Francium ist aufgrund seiner Seltenheit noch nicht viel bekannt. Es gilt als unedles Element, welches in seinem Verhalten den bekannten Alkalimetallen ähnelt. Außerdem ist Francium ein radioaktives Element, wobei die Halbwertszeit von 22 Minuten als gering einzuschätzen ist.
Der Aggregatzustand von Francium ist im Normalzustand fest mit einer kubisch flächenzentrierten Kristallstruktur. Die Atommasse des Elements beträgt 223,0197 u. Da das Element Francium sehr selten ist, sind auch die Eigenschaften wie der Siedepunkt noch nicht eindeutig bestimmt. Nach aktuellem Stand wird von einer niedrigen Schmelztemperatur um die 27 °C ausgegangen.
Das Alkalimetall Francium wird als stark radioaktives Element eingestuft. Das Isotop Fr-223 hat eine Halbwertszeit von 22 Minuten, was im Vergleich zu anderen Isotopen recht gering ist.
Da das Element Francium sehr selten ist und als radioaktiv eingestuft wird, ist die Verwendung eher gering. Hauptsächlich wird es für die Forschung genutzt.
Bei der Verbindung mit Wasser reagiert Francium heftig und es entwickelt sich Wasserstoff.
Gemessen an der Elementhäufigkeit, zählt Francium zu den seltenen Elementen. In der Natur kommt das Element nur sehr selten vor und kann beispielsweise in geringen Spuren in Uranerzen als Zwischenprodukt von Zerfallsreihen gefunden werden. Weltweit wird das gewinnbare Vorkommen von Francium auf gerade mal 30 bis 50 Gramm geschätzt.
Die Herstellung von Francium in geringen Mengen erfolgt durch Uranerze. Diese werden mit konzentrierter Salpetersäure aufgeschlossen, anschließend erfolgt die Fällung mit beispielsweise Carbonatsalzen. Dann können geringe Spuren von Fr-223-Ionen nachgewiesen werden. Nach der Reaktion mit Caesiumperchlorat und der anschließenden Ionenaustauschchromatographie entsteht das Element Francium.
Die Entdeckung von Francium geht auf das Jahr 1939 zurück. Beim radioaktiven Zerfall von Actinium stieß die französische Physikerin Marguerite Perey in Paris auf ein bis dahin unbekanntes Isotop, welches sie durch aufwändige Reinigungsmethoden von den anderen Isotopen trennen konnte. Nachgewiesen hat sie das Element Francium durch das Verhalten der Strahlung beim Zerfall. Seinen heutigen Namen erhielt Francium schließlich 1946.
Die Verwendung von Francium ist eher gering, was in seiner Radioaktivität und Seltenheit begründet liegt. Das Element kann aber in der Forschung eingesetzt werden und dort beispielsweise im Bereich der Medizin zu neuen Erkenntnissen führen.
Unsere Quellen – hier erfahrt ihr noch mehr zu Francium: