(лат. Francium), Fr, радиоактивный химический элемент I группы периодической системы Менделеева, относится к щелочным металлам; атомный номер 87 . Стабильных изотопов не имеет. Известно более 20 изотопов Ф. с массовыми числами от 203 до 229; все они очень неустойчивы; наиболее долгоживущий b-радиоактивный 223Fr ( T 1/2 21,8 мин ) встречается в природе.
Существование и главные свойства самого тяжёлого аналога щелочных металлов были предсказаны Д. И. Менделеевым в 1870, однако долгое время попытки обнаружить этот элемент в природе оканчивались неудачами. Только в 1939 французской исследовательнице М. Перей удалось доказать, что ядра 227Ac в 12 случаях из 1000 испускают a-частицы и при этом переходят в ядра элемента | 87 с массовым числом 223, который и выделила Перей. Новый элемент исследовательница назвала в честь своей родины, Как член радиоактивного ряда 235U, 223Fr в ничтожных количествах присутствует в природе, причём 1 атом Fr приходится на 3T1018 атомов природного урана. Согласно расчёту, в поверхностном слое Земли толщиной 1,6 км содержится около 24,5 г Fr.
Из-за высокой скорости радиоактивного распада свойства Ф. изучены только на образцах, содержащих ничтожно малые количества этого элемента, Конфигурация внешней электронной оболочки атома Ф. 7 s1 , атомный радиус 2,77 Å, радиус иона Fr+ около 1,81 Å. По оценке, t пл металлического Ф. 8,0|С. t kип 620|C, плотность 2,48 г/см3 , потенциал ионизации Fr - Fr+ 3,98 ев . Во всех соединениях Ф. проявляет степень окисления +1. В растворах Ф. ведёт себя как типичный щелочной металл, по свойствам он больше всего напоминает цезий. Почти все соли Ф. хорошо растворимы в воде; при кристаллизации Ф. изоморфно осаждается с перхлоратом, гексахлорплатинатом и др. солями цезия.
Отделение Ф. от др. природных радиоактивных элементов (Ac, Th и др.) можно провести экстракционными или хроматографическими методами. Изотоп 223Fr находит ограниченное применение - для определения 227Ac по b-излучению дочернего 223Fr, а также для исследования миграции ионов тяжёлых щелочных металлов в биологических объектах.
Лит.: Хайд И., Радиохимия франция и тория, пер. с англ., М., 1961; Лаврухина А. К., Поздняков А. А., Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и франция, М., 1966.
С. С. Бердоносов.