地殼中含量最少的金屬是鈁。鈁(Francium)(臺灣稱鍅,舊譯作鉣、錺)是一種化學元素,化學符號是Fr,原子序數(shù)是87,帶有放射性(最穩(wěn)定同位素的半衰期只有22分鐘)。鈁是堿金屬,非常不穩(wěn)定,其同位素均有放射性,鈁在大自然中是很罕見的。受相對論效應(yīng)等影響,鈁的金屬性反而不如銫,金屬活動性更是弱于鉀和鋇。下面就跟360常識網(wǎng)一起具體看看地殼中含量最少的金屬等相關(guān)內(nèi)容。

簡介
基本信息
中文名稱:鈁
英文名稱:francium
元素符號:Fr
原子序數(shù):87
族-系列:第一主族—堿金屬
密度:1.870克/立方厘米
性狀:質(zhì)軟(堿金屬的特性)
顏色:銀白色
原子屬性
相對原子質(zhì)量:223.0197
原子半徑:0.27納米
價電子排布:7s1
價電子在每能級排布:2,8,18,32,18,8,1
電子數(shù):2-8-18-32-18-8
電子層:K-L-M-N-O-P
氧化態(tài):主要有+1
晶體結(jié)構(gòu):體心立方晶胞,每個晶胞含有2個金屬原子

物理屬性
物質(zhì)狀態(tài):固態(tài)、具有放射性
熔點:300.2 K(27℃)
沸點:950 K(677℃)
化學性質(zhì)
由于核不穩(wěn)定,F(xiàn)r-223的半衰期最長僅有21分鐘。其化學性質(zhì)只能在痕量范圍內(nèi)研究。是最重的堿金屬元素,也同其他堿金屬一樣極不穩(wěn)定。鈁的化學性質(zhì)活潑,所有的鈁鹽都是水溶性的。由于它有放射性,而且化學反應(yīng)極度活躍,故此無法制得純鈁。
相關(guān)資料
發(fā)現(xiàn)過程
鈁是門捷列夫曾經(jīng)指出的類銫,是莫斯萊所確定的原子序數(shù)為87的元素。它的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了彎曲的道路。
剛開始,化學家們根據(jù)門捷列夫的推斷——類銫是一個堿金屬元素,是成鹽的元素,就嘗試從各種鹽類里去尋找它,但是一無所獲。
1925年7月英國化學家費里恩德特地選定了炎熱的夏天去死海,尋找它。但是,經(jīng)過辛勞的化學分析和光譜分析后,卻絲毫沒有發(fā)現(xiàn)這個元素。
后來又有不少化學家嘗試利用光譜技術(shù)以及利用原子量作為突破口去找這個元素,但都沒有成功。
1930年,美國亞拉巴馬州工藝學院物理學教授阿立生宣布,在稀有的堿金屬礦銫鎦石和鱗云母中用磁光分析法,發(fā)現(xiàn)了87號元素。元素符號定為Vi。可是不久,磁光分析法本身被否定了,利用它發(fā)現(xiàn)的元素也就不可能成立。
到1939年,法國女科學家佩里在研究錒的同位素Ac-227的α衰變產(chǎn)物時。從中發(fā)現(xiàn)了87號元素,并對它進行研究。為了紀念她的祖國,把87號元素稱為francium,元素符號為Fr。
具體應(yīng)用
由于它的不穩(wěn)定和稀有,鈁還沒有商業(yè)應(yīng)用。它已經(jīng)用于生物學和原子結(jié)構(gòu)的研究領(lǐng)域。鈁對癌癥可能存在的診斷幫助的也已經(jīng)被深入研究了,但是被認為并不實用。
資源材料
據(jù)估計,由于鈁的半衰期很短,經(jīng)計算,地殼中任何時刻鈁的含量約為30g。這使它成為除砹之外的第二稀有的元素。即使是在含量最高的礦石中,每噸也只有0.0000000000037克。
制備方法
鈁可在鈾礦及釷礦中發(fā)現(xiàn),每1×1018個鈾原子中才能找到一個鈁原子。也可透過以質(zhì)子轟擊釷而獲得;蛘咄ㄟ^以下核反應(yīng):197Au+18O→210Fr+5n

鈁與銫載體一起用高氯酸鹽、氯鉑酸鹽或鎢硅酸鹽陰離子進行共沉淀,是分離痕量鈁的有效方法。
同位素
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)199~232的鈁的全部同位素,其中只有鈁-223、224是天然放射性同位素,以鈁-223的半衰期最長,約22分鐘。其余都是通過人工核反應(yīng)合成的。
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