Apakah itu unsur francium? Artikel ini akan membincangkan sifat francium, sejarah penghasilannya dan kegunaan unsur ini dalam kehidupan seharian.
Apakah itu Francium
Francium adalah unsur yang paling jarang ditemui dan sangat radioaktif. Oleh itu, ia berbahaya lebih-lebih lagi sifat kimia dan fizikalnya tidak diketahui. Francium adalah logam alkali paling berat dan paling tidak stabil daripada 101 elemen pertama dalam jadual berkala.
Pengetahuan tentang unsur kimia francium boleh diperolehi melalui kaedah radioaktif. Francium mempunyai nilai elektronegativiti paling sedikit daripada kesemua elemen yang diketahui.
Isotop
Terdapat 33 isotop francium yang diketahui. Isotopnya yang paling stabil adalah francium-223 mempunyai jangka hayat hanya selama 22 minit. Isotop francium mereput dengan cepat menjadi astatin, radium, dan radon.
Penemuan
Francium wujud secara semulajadi dalam mineral uranium pada jumlah yang terhad. Memandangkan jumlah francium adalah sedikit dan jangka hayatnya yang pendek, hingga ke hari ini tidak ada penggunaan francium dijalankan di luar asas penyelidikan saintifik.
Menurut fakta, dianggarkan terdapat kurang daripada 30 gram francium yang terdapat di seluruh kerak bumi pada satu-satu masa lantas menjadikan penemuan unsur ini pada zaman sebelum nuklear adalah sangat luar biasa.
Sifat Fizikal Francium
- Simbol: Fr
- Nombor atom: 87
- Berat atom: 223
- Kumpulan: 1
- Takat lebur: 27°C
- Takat didih: 677°C
Sejarah dan Cara Penghasilan
Francium adalah unsur terakhir yang ditemui. Selepas beberapa kesilpan akhirnya ia ditemui oleh Marguerite Catherine Perey, seorang Ahli Kimia Perancis pada tahun 1939 di Institut Curie di Paris semasa menganalisis urutan uraian aktinium.
Dia membersihkan sampel aktinium dari semua kekotoran radioaktif tetapi mendapati bahawa masih lagi wujud tindak balas radioktiviti pada sampel tersebut dimana ia menunjukkan bahawa terdapat unsur lain yang hadir lalu dia menyimpulkan bahawa unsur itu adalah francium.
Walaupun francium dianggap sebagai unsur semulajadi tapi para saintis menganggarkan bahawa jumlah francium sebenarnya kurang daripada satu auns dalam kerak bumi pada satu-satu masa. Oleh sebab hanya terdapat sedikit francium yang wujud di bumi maka para saintis perlu menghasilkan francium untuk mempelajarinya.
Dilaporkan bahawa jumlah francium terbesar yang dihasilkan di makmal adalah lebih dari 300,000 atom. Francium dapat dihasilkan dengan mengebom thorium dengan proton atau dengan mengebom radium dengan neutron.
Sifat Kereaktifan
Kewujudan francium dalam jumlah yang banyak belum pernah lagi didapati. Memandangkan unsur unsur lain pada lajur jadual berkala telah dikaji maka diandaikan bahawa francium juga mempunyai ciri yang logam yang sangat reaktif hampir sama dengan unsur yang lain.
Sebagai contoh, berdasarkan reaksi unsur-unsur lain semakin bertindak pantas dengan air, maka Saintis yakin bahawa francium juga akan bertindak balas dengan air.
Sekiranya jumlah francium cukup untuk dikumpulkan dan dapat dilihat dalam bentuk padat atau cecair meskipun ia sangat mustahil kerana ia menghasilkan haba yang sangat panas melampau kesan daripada proses uraian yang disebabkan oleh jangka hayatnya yang pendek, maka ia akan segera menguap sebarang unsur yang ada padanya.
Francium menghasilkan mendapan bersama beberapa garam cesium seperti cesium perklorat lalu menghasilkan sejumlah kecil francium perklorat. Hasil mendapan ini dapat digunakan untuk mengasingkan francium.
Aplikasi dan Kegunaan Harian
Memandangkan sifat francium adalah tidak stabil, sebarang jumlah yang terbentuk akan terurai kepada unsur lain dengan begitu cepat sehingga tidak ada alasan untuk mengkaji kesannya terhadap kesihatan manusia. Justeru, tidak ada aplikasi francium secara komersial.
Walaubagaimanapun, francium pernah dikaji untuk tujuan penyelidikan dalam bidang kimia dan struktur atom serta untuk penggunaan alatan diagnostik yang berpotensi untuk rawatan pelbagai jenis barah tetapi aplikasi ini dianggap tidak praktikal.
Keupayaan Francium untuk disintesis, diperangkap dan disejukkan kerana struktur atomnya yang mempunyai relatif sederhana menjadikannya sebagai subjek eksperimen dalam spektroskopi khusus. Eksperimen ini telah membawa kepada maklumat yang lebih spesifik mengenai tahap tenaga dan pemalar gandingan antara zarah subatom.
Kajian mengenai cahaya yang dipancarkan oleh ion francium-210 yang diperangkap dengan laser telah memberikan data yang tepat mengenai peralihan antara tahap tenaga atom yang mana ia hampir serupa dengan yang apa yang diramalkan oleh teori kuantum.
Unsur yang lain:
| Florin | Rubidium |
| Hidrogen | Litium |
| Kalium | Natrium |
| Strontium | Xenon |
| Kripton | Kalsium |
| Magnesium | Sulfur |
| Argon | Berillium |
| Bromin | Iodin |
| Neon | Helium |
| Francium | Caesium |
| Astatin | Oksigen |
| Selenium | Klorin |
Rujukan:
- Francium – Lenntech
- Francium – Royal Society of Chemistry
- Francium – Education.jlab.org