第 87 號元素:鍅Fr · Francium

鍅ㄈㄚˇ(三聲)Francium

注音 ㄈㄚˇ(三聲)·音同「法」

主要分類(決定顏色) · 金屬性:金屬

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原子序
87
元素符號
Fr
最穩定同位素質量數
[223]
週期
7
族
1
區塊
s 區

電子排布

[Rn]7s1

原子結構與電子殼層分布

  1. K n=12
  2. L n=28
  3. M n=318
  4. N n=432
  5. O n=518
  6. P n=68
  7. Q n=71

簡介

極不穩定的放射性鹼金屬,自然界中僅存在極微量。因半衰期短,幾乎沒有實際應用。

第 1 族(氫除外),價電子僅一個,化學性質非常活潑。

資料附註

  • 無標準原子量;顯示已知最穩定同位素的質量數(CIAAW/NUBASE2020)。

元素科學故事 · 鍅(Fr)

地殼裡最多只有一小撮

已對照來源· 版本 2026-10-18

1939 年 Perey 於居禮研究所在研究錒衰變時發現、以法國命名、地殼中約 30 公克(IUPAC IPTEI;Jefferson Lab 與 LANL 寫不超過一盎司)、鍅-223 半衰期約 22 分鐘且為唯一天然同位素、無可秤重的樣品、以放射化學研究且性質最似銫、以質子轟擊釷製造、僅用於基礎研究,皆已對照 PubChem 收錄的 Los Alamos、Jefferson Lab 與 IUPAC IPTEI 原文。

鍅是天然存在的元素,但科學家估計,整個地殼中任何時刻存在的鍅,加起來大約不超過 30 公克。

以祖國命名

1939 年,巴黎居禮研究所的 Marguerite Perey 在研究錒的衰變時發現了鍅,並以她的祖國法國為它命名。

只能存在幾十分鐘

鍅最長壽的同位素鍅-223,半衰期只有約 22 分鐘,也是唯一天然存在的鍅同位素。所有已知的鍅同位素都極不穩定,至今沒有人製備出可以秤重的鍅,科學家只能透過放射化學方法研究它的性質,發現它和銫最相似。

只為研究而存在

鍅可以用質子轟擊釷來製造,但產量極少、壽命又短,目前除了基礎科學研究之外沒有任何用途。

延伸思考鍅位於鹼金屬的最下方。如果真的能取得一大塊鍅,你預期它和水的反應會比銫更激烈嗎?為什麼這個預測很難用實驗驗證?

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參考來源

  1. PubChem Element: Francium(收錄 Los Alamos National Laboratory、Jefferson Lab 與 CIAAW 的元素資料)已查閱 2026-10-18