钫 Fr

发现历史

门捷列夫预言铯的下方存在一种碱金属，称之为“类铯”。20世纪二三十年代提出的“virginium”和“moldavium”等发现声明，后来都被证明是错误的。

1939年，巴黎居里研究所的玛格丽特·佩雷在提纯锕-227时，探测到了已知的锕衰变所无法解释的辐射。她证明，一小部分锕-227会经α衰变生成87号元素。佩雷最初是玛丽·居里的助手，1962年成为第一位当选法国科学院（通讯院士）的女性。

名称由来

佩雷以她的祖国法国（France）为这种元素命名。她最初提议叫“catium”，但人们觉得它太容易与“cation”（阳离子）混淆，于是改用了francium。中文“钫”以金字旁加“方”字，取其读音。

主要用途

钫衰变太快，能制得的量也太少，没有任何实际用途。它的意义在于研究：

• 基础物理：钫原子的电子结构简单，原子核却很重，因此被激光捕获的钫被用于测量弱核力如何影响原子（原子宇称破缺）。纽约州立大学石溪分校等研究团队曾在磁光阱中聚集了数十万个钫原子。
• 光谱学：对其能级的精确测量为原子理论提供了检验基准。

同位素

钫的所有同位素都具有放射性。寿命最长的钫-223半衰期约22分钟，在铀-235衰变系中由锕-227偶尔衰变生成。在实验室里，钫-210和钫-211等同位素是通过核反应制得的，例如用氧离子轰击金。

日常生活中

没有人会亲手接触钫。按照碱金属的规律，它应该与水剧烈反应，但从未收集到足够的量来进行尝试。由于相对论效应，钫实测的电离能略高于铯，因此许多化学家认为，在实际中最活泼的金属是铯而不是钫。它的熔点从未被测定过，只是估计在室温附近。