{{위키데이터 속성 추적}}
{{원소 정보/프랑슘}}
[[파일:Pichblende.jpg|220px|섬네일|오른쪽|우라늄 광석([[피치블렌드]])의 모습]]
'''프랑슘'''(←{{llang|en|Francium|프랜시엄}}, {{문화어|프란시움}}←{{llang|de|Francium|프란치움}})은 [[화학 원소]]로 핵반응으로 만드는 알칼리 금속이다. 원소기호는 '''Fr'''(←{{llang|la|Francium|프랑키움}})이며, 원자번호는 87이다. 다른 말로 '''[[에카]]-[[세슘]]''' 또는 '''[[악티늄]]-K'''<ref>Actually the least unstable isotope, Fr-223</ref>로 부르기도 한다. [[알칼리 금속]] 중에서 가장 무거운 원소이다. [[리튬]], [[나트륨]], [[칼륨]], [[루비듐]], [[세슘]]과 같은 다른 알칼리 금속처럼 프랑슘도 화합물에서 +1가 형태의 [[이온]] 형태를 띠고(Fr<sup>+</sup>), 화학적 성질은 세슘과 매우 비슷하다. 프랑슘의 가장 안정한 동위 원소의 반감기는 22분으로 매우 불안정하기 때문에, 아직 많은 양의 원소를 만들지는 못했다.<ref name="CRC2006">{{서적 인용|연도 =2006 |제목= CRC Handbook of Chemistry and Physics |volume = 4 |쪽= 12 |출판사= CRC |id = 0-8493-0474-1 }}</ref>

== 화학적 성질 ==
원자번호는 87, 원소기호는 Fr, 질량수는 223.019이다. 프랑슘의 녹는점은 300K, 끓는점은 950K이나 일부 과학자들은 935K으로 보기도 한다. 화학적 성질은 [[세슘]]과 조금밖에 차이나지 않는다. 전기 음성도는 0.7로<ref>{{서적 인용| 이름= Pauling| 성= Linus| 제목= The Nature of the Chemical Bond (3rd Edn.)| 저자링크= Linus Pauling| 출판사= Cornell University Press| 연도= 1960| 쪽 = 93 }}</ref>, 0.79인 세슘과 0.09정도 차이가 난다. 이온화 에너지는 1차 380kJ/mol, 2차 2200kJ/mol, 3차 3300kJ/mol(2차, 3차는 세슘에 의한 추정)이다. 프랑슘은 붕괴하여 [[라돈]]으로 된다.<ref name="andyscouse">{{웹 인용| 이름= Price| 성= Andy| 제목= Francium| 날짜= 2004-12-20| url = http://www.andyscouse.com/pages/francium.htm| 확인날짜 = 2007-03-25 }}</ref>

== 존재량 ==
=== 천연 존재 ===
악티늄-227의 알파 붕괴로 극미량 생기는 방사성 원소이다.<ref>{{웹 인용| 이름= Winter| 성= Mark| 제목= Electron Configuration| 내용= Francium| 출판사 = The University of Sheffield| url = http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Fr/eneg.html| 확인날짜= 2007-04-18 }}</ref> [[우라늄]] 광석 1개에 들어 있는 프랑슘의 원자 수는 1×10<sup>18</sup> 개의 우라늄 원자 중 1개 정도이다. 지구상에 존재하는 모든 프랑슘의 양은 계산 결과 최대 30 g 정도이며, 붕괴하여 [[아스타틴]]이 된다.<ref name="CRC2006" />

=== 인공 생성 ===
미국 캘리포니아 버클리 연구소에서 안정적인 [[금]]-197에다 [[산소]] 16, 17, 18을 충돌시켜서 프랑슘-209, 프랑슘-210, 프랑슘-211을 만들었다. 각각 남은 [[중성자]] 수는 3개, 4개, 5개였다. [[2009년]] [[라듐]]에 [[양성자]] 1개, [[중수소]] 1개, [[헬륨]] 이온을 충돌시켜 생성하려고 하였으나 실패하였다.

== 역사 ==
[[1939년]] 마그리트 페레에 의해 발견되었다.<ref>Some synthetic elements, like [[technetium]], have later been found in nature.</ref>, 존재는 1870년대에 [[멘델레예프]]에 의해 에카-세슘 (eka-cesium)<ref>"eka"는 주기율표의 동족란의 빈자리에 밝혀지지 않은 원소를 표현할 때에 사용하는 접두사</ref>으로 예측되었다. 마그리트 페레는 223 프랑슘을 발견하고 자신의 조국인 [[프랑스]]의 이름을 따 새로운 원소를 프랑슘으로 명명했다.

== 여러 가지 반응 ==
아직 육안으로 보일 정도로 많은 양을 한 번에 제조한 경우는 없기 때문에 모든 반응 결과는 추정이다.
=== 공기와의 반응 ===
매우 연하고, 쉽게 자를 수 있는 고체 금속일 것이며 실온에서 액체일지도 모른다.<ref>{{저널 인용| 이름= Kozhitov| 성= L. V.| 공저자= Kol'tsov, V. B.; Kol'tsov, A. V.| 제목= Evaluation of the Surface ss Media B.V.| 날짜= 2003-02-21| url = http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=aqh&AN=16822434&site=ehost-live| 확인날짜= 2007-04-14| doi = 10.1023/A:1027389223381 }}</ref> 깨끗한 프랑슘의 표면은 산소나 수증기와 빠르게 반응하여 곧바로 변색될 것이다. 공기 중에 연소된다면 초산화 프랑슘 (FrO<sub>2</sub>)이 될 것으로 예상된다.

=== 물, 할로젠, 산염기 반응 ===
수산화물(XOH)의 무색 용액과 수소 기체를 형성하는 1 족 원소의 특성상 프랑슘과 물의 반응 결과도 동일할 것이며, 아마도 [[세슘]]보다 격렬할 것이다. [[할로젠]]([[플루오린]], [[염소 (원소)|염소]], [[브로민]], [[아이오딘]], [[아스타틴]]) 원소와는 격렬하게 반응하여 할로젠화 프랑슘을 형성할 것으로 예상할 수 있다. 산 또는 알칼리와의 반응도 다른 [[알칼리 금속]]들과 동일할 것으로 추정된다.

== 산출 ==
우라니나이트(피치블렌드)에 10-20 g의 프랑슘(1{{e|18}}개의 우라늄 원자당 한 개의 원자)이 존재하는 것으로 추정된다. [[악티늄]]이 붕괴하여 발생하며, [[토륨]](Th)에 양성자들을 충돌시켜 인공적으로 제조할 수도 있다. <sup>227</sup>Ac의 딸 핵이자 가장 안정적인 동위원소인 <sup>223</sup>Fr조차도 반감기가 22분인데, 이는 자연에 존재하는 원소 중 가장 불안정하다. 3~40여 종의 동위원소들이 알려져 있으나, 자연에 존재하는 것은 <sup>223</sup>Fr뿐이며 지구 지각에 존재하는 양은 많아야 20-30g이다.

== 동위 원소 ==
동위 원소는 약 3~40여 종이 알려져 있으며 질량은 199에서 232까지 다양하다. 또한 7개의 [[이성질핵]] 동위원소(X-xm)가 존재한다. 이 중 223은 유일하게 자연계에 존재하는 동위 원소이며 나머지 동위원소들은 모두 인공적으로 만든 것이다.

프랑슘-223은 모든 동위원소 중 가장 안정적인 동위원소이며, 반감기는 약 21.8분이고 천연적으로 발견된 유일한 동위 원소이다. [[악티늄]]-227의 [[알파 붕괴]] 과정에서 생기는 원소이다. 프랑슘-223은 베타 붕괴하여 [[라듐]]-223으로 되며 붕괴에너지는 1149 keV 정도이고, 적은 비율(0.006%) 로는 알파 붕괴되어 [[아스타틴]]-219로 되고, 이 때의 붕괴 에너지는 5.4 MeV정도이다.

프랑슘-221의 반감기는 4.8 분이다. 이 동위 원소는 악티늄-225가 알파 붕괴하여 생긴 것이다. 프랑슘-221 역시 알파 붕괴하여 아스타틴-217로 되며, 붕괴 에너지는 6.457 MeV정도이다.

가장 반감기가 짧은 동위 원소는 프랑슘-215로, 반감기는 0.12[[마이크로|μ]][[초 (시간)|s]] 정도이다. 프랑슘-215는 아스타틴-211로 알파 붕괴하며, 붕괴 에너지는 9.54 MeV정도이다. 가장 반감기가 긴 [[이성질핵]] 동위원소는 프랑슘-215m이며, 반감기는 3.5 [[나노|n]][[초 (시간)|s]] 정도이다.

== 각주 ==
<references/>

== 외부 링크 ==
{{위키공용과 분류|Francium}}
{{위키낱말사전|프랑슘}}
* {{언어링크|en}} [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Fr/index.html 프랑슘 - WebElements.com]
* [http://periodic.lanl.gov/elements/87.html 주기율표 - 프랑슘] {{웨이백|url=http://periodic.lanl.gov/elements/87.html |date=20101123174904 }}
* [https://web.archive.org/web/19981203125538/http://fr.physics.sunysb.edu/francium_news/frconten.htm 스토니 브룩 대학교 물리 보고서 - 프랑슘]

{{원소 주기율표}}
{{알칼리 금속}}

{{전거 통제}}

[[분류:프랑슘| ]]
[[분류:알칼리 금속]]
[[분류:화학 원소]]
[[분류:전형 원소]]
[[분류:장소 이름이 포함된 화학 원소]]