Fransiyum, (ke\u015ffedilmeden \u00f6nceki teorik ad\u0131yla eka-sezyum veya aktinyum K) sembol\u00fc Fr veatom numaras\u0131 87 olan kimyasal elementtir. Bilinen elementler i\u00e7inde en az elektronegatifli\u011fe sahip olan ve astatinden sonra do\u011fada en az bulunan elementtir. Astatin, radyum ve radona bozunan fransiyumun radyoaktivitesi son derece y\u00fcksektir. Bir alkali metal olarak bir tane de\u011ferlik elektronuna sahiptir.
\n Fransiyum Marguerite Perey taraf\u0131ndan 1939’da ismini ald\u0131\u011f\u0131 Fransa’da ke\u015ffedildi. Sentezlenmeden do\u011fada ke\u015ffedilen son elementtir. Fransiyum laboratuvar d\u0131\u015f\u0131nda son derece az bulunur, fransiyum-223 izotopunun devaml\u0131 olarak olu\u015fup bozundu\u011fu uranyum ve toryum cevherlerinde eser miktardad\u0131r. Herhangi bir zamanda yerkabu\u011funda bu izotoptan 30 gram (1 ons) gibi az bir miktarda bulunur; di\u011fer izotoplar\u0131n tamam\u0131 sentetik olarak elde edilir. \u015eimdiye kadar herhangi bir izotoptan toplanan en b\u00fcy\u00fck miktar 1997’de Stony Brook \u00dcniversitesi’nde ultraso\u011fuk gaz olarak yarat\u0131lan 10.000 fransiyum-210 atomunun olu\u015fturdu\u011fu, yani yakla\u015f\u0131k graml\u0131k k\u00fcmedir.<\/p>\n
\u00d6zellikleri<\/p>\n
Fransiyum, 106 atom numaral\u0131 seaborgiyumdan hafif olan elementler i\u00e7inde en karas\u0131z olan\u0131d\u0131r; fransiyumun en kararl\u0131 izotopu 22 dakikadan daha k\u0131sa yar\u0131 \u00f6mr\u00fc olan fransiyum-223’t\u00fcr. Do\u011fal olarak bulunan elementler i\u00e7inde karars\u0131zl\u0131kta ikinci s\u0131rada bulunan astatinin en kararl\u0131 izotopunun yar\u0131 \u00f6mr\u00fc 8,3 saattir. Fransiyumun b\u00fct\u00fcn izotoplar\u0131 astatin, radyum ya da radona bozunabilirler.
\n Fransiyumun kimyasal \u00f6zellikleri di\u011fer alkali metaller aras\u0131ndan en \u00e7ok sezyumunkine benzer. Olduk\u00e7a a\u011f\u0131rd\u0131r ve e\u015fde\u011fer a\u011f\u0131rl\u0131\u011f\u0131 en y\u00fcksek elementtir. Bilinen elementler i\u00e7inde (Pauling \u00f6l\u00e7e\u011fine g\u00f6re) 0,7 de\u011feri ile en d\u00fc\u015f\u00fck elektronegatifli\u011fe sahip elementtir; sezyum 0,79 ile ikinci en d\u00fc\u015f\u00fck elektronegatifli\u011fe sahiptir. E\u011fer elde edilebilseydi s\u0131v\u0131 fransiyumun erime noktas\u0131ndaki y\u00fczey gerilimi 0,05092 N\/m olurdu. Fransiyum birka\u00e7 sezyum tuzu ile kopresipitasyon (beraber \u00e7\u00f6keltme) ger\u00e7ekle\u015ftirebilir. \u00d6rne\u011fin sezyum perklorat ile ger\u00e7ekle\u015fen kopresipitasyonun sonucu az miktarda fransiyum perkloratt\u0131r. Bu kopresipitasyon, Glendenin ve Nelson’\u0131n radyosezyum kopresipitasyon metodunun adapte edilmesiyle fransiyumun izole edilebilmesi i\u00e7in kullan\u0131labilir. Fransiyum ek olarak iyodat, pikrat, tartarat (rubidyum tartarat), platinklor\u00fcr ve silikotungsten gibi di\u011fer bir\u00e7ok sezyum tuzu ile de kopresipitasyon ger\u00e7ekle\u015ftirebilecektir. Element ayr\u0131ca, farkl\u0131 bir ayr\u0131\u015ft\u0131rma metodu sa\u011flayan, ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131 herhangi bir alkali metal olmadan tungosilik asit ve perklorik asit ile de kopresipitasyon ger\u00e7ekle\u015ftirebilir. Nerdeyse b\u00fct\u00fcn fransiyum tuzlar\u0131 suda \u00e7\u00f6z\u00fcnebilirler.<\/p>\n
Kullan\u0131m
\n Fransiyum, karars\u0131zl\u0131\u011f\u0131 ve nadir bulunu\u015fu nedeniyle ticari ama\u00e7l\u0131 kullan\u0131lmaz. Element biyoloji ve atomik yap\u0131 alanlar\u0131nda ara\u015ft\u0131rma ama\u00e7l\u0131 kullan\u0131l\u0131r. Fransiyumun kanserle ili\u015fkili hastal\u0131klar\u0131n te\u015fhisinde kullan\u0131labilece\u011fi d\u00fc\u015f\u00fcn\u00fcl\u00fcyordu, buna ra\u011fmen sonras\u0131nda var\u0131lan sonu\u00e7 bu uygulaman\u0131n pratik olmad\u0131\u011f\u0131 y\u00f6n\u00fcndedir.
\n Sentezlenebilmesi, tuzaklanabilmesi, so\u011futulabilmesi ve g\u00f6rece basit atomik yap\u0131s\u0131 ile fransiyum geli\u015fmi\u015f spektroskopi deneylerinde kulan\u0131l\u0131r. Bu deneyler enerji seviyeleri hakk\u0131ndaki \u00f6zel bilgilerin ve atomalt\u0131 par\u00e7ac\u0131klar aras\u0131ndaki e\u015fle\u015fme sabitinin elde edilmesini sa\u011flad\u0131. Lazerle tuzaklanan fransiyum iyonlar\u0131 \u00fczerindeki \u00e7al\u0131\u015fmalar atomik enerji seviyeleri aras\u0131ndaki ge\u00e7i\u015fler hakk\u0131nda kuantum teorisinin \u00f6ng\u00f6r\u00fcs\u00fcne benzer \u015fekilde kesin bilgiler sa\u011flad\u0131.<\/p>\n
Tarih
\n 1870’lerde kimyagerler sezyumun \u00f6tesinde 87 atom numaral\u0131 bir alkali metal olmas\u0131 gerekti\u011fini d\u00fc\u015f\u00fcn\u00fcyorlard\u0131. Bu element eka-sezyum olan ge\u00e7ici bir isimle an\u0131ld\u0131. Ara\u015ft\u0131rma ekipleri bu kay\u0131p elementi saptay\u0131p izole etmeyi denediler. Ger\u00e7ek bir ke\u015fif yap\u0131lmadan \u00f6nce, en az d\u00f6rt kez elementin bulundu\u011funa dair yanl\u0131\u015f iddia ortaya at\u0131ld\u0131.<\/p>\n
Hatal\u0131 ve Eksik Ke\u015fifler<\/p>\n
Fransiyum elektronlar\u0131n\u0131n enerji seviyelerindeki da\u011f\u0131l\u0131m\u0131n\u0131n temsili<\/p>\n
Rus kimyager D. K. Dobroserdov eka-sezyum ya da fransiyumu ke\u015ffetti\u011fini iddia eden ilk bilim insan\u0131yd\u0131. 1925’te, ba\u015fka bir alkali metal olan potasyumun bir numunesinde zay\u0131f radyoaktivite g\u00f6zlemledi. Buradan eka-sezyumun \u00f6rnekte radyoaktif kontaminasyona (radyoaktif kirlenme) sebep oldu\u011fu sonucunu \u00e7\u0131kard\u0131. Sonras\u0131nda kendi \u00fclkesine atfen russium ad\u0131n\u0131 verdi\u011fi eka-sezyumun \u00f6zellikleri ile ilgili \u00f6ng\u00f6r\u00fclerini i\u00e7eren bir tez yay\u0131mlad\u0131. K\u0131sa bir s\u00fcre sonra Odessa Dobroserdov Politeknik Enstit\u00fcs\u00fc’ndeki \u00f6\u011fretmenlik kariyerine odaklan\u0131p elementle ilgili \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131n\u0131 daha fazla devam ettirmedi.
\n Takip eden y\u0131lda \u0130ngiliz kimyagerler Gerald J. F. Druce ve Frederick H. Loring, mangan(II) s\u00fclfat foto\u011fraflar\u0131n\u0131n x-\u0131\u015f\u0131n\u0131 analizini yapt\u0131lar. Druce ve Loring eka-sezyuma ait olabilece\u011fini \u00f6ng\u00f6rd\u00fckleri spektral \u00e7izgileri g\u00f6zlemlediler. Sonras\u0131nda element 87’yi ke\u015ffettiklerini a\u00e7\u0131klad\u0131lar ve en a\u011f\u0131r alkali metal olan bu element i\u00e7in alkalinium ismini teklif ettiler.
\n1930’da Alabama Politeknik Enstit\u00fcs\u00fc’nden Fred Allison, manyeto optik makinesiyle pol\u00fcsit ve lepidolit minerallerini incelerken element 87’yi ke\u015ffetti\u011fini iddia etti. Elemente kendi eyaleti Virginia’ya atfen virginium isminin verilmesini ve sembol olarak da Vi veya Vm’yi \u00f6nerdi.1934’te UC Berkeley’den H.G. MacPherson, Allison’un kulland\u0131\u011f\u0131 y\u00f6ntemin ge\u00e7erlili\u011fini ve ke\u015ffin do\u011frulu\u011funu \u00e7\u00fcr\u00fctt\u00fc.
\n1936’da Rumen kimyager Horia Hulubei ve Frans\u0131z meslekta\u015f\u0131 Yvette Cauchois de pol\u00fcsit incelemesi yapt\u0131. \u0130nceleme bu kez y\u00fcksek \u00e7\u00f6z\u00fcn\u00fcrl\u00fckl\u00fc X-ray cihaz\u0131 ile yap\u0131ld\u0131. \u0130nceleme s\u0131ras\u0131nda element 87’ye ait oldu\u011funu sand\u0131klar\u0131 bir\u00e7ok emisyon \u00e7izgisi g\u00f6zlemlediler. Hulubei ve Cauchois ke\u015fiflerini rapor ettiler ve element i\u00e7in \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131n\u0131 tamamlad\u0131klar\u0131 Romanya’n\u0131n Moldavia iline atfen moldavium ismini ve Ml sembol\u00fcn\u00fc \u00f6nerdiler. 1937’de Hulubei’in ara\u015ft\u0131rma metodunu reddeden ABD’li fizik\u00e7i F. H. Hirsh Jr. \u00e7al\u0131\u015fmay\u0131 ele\u015ftirdi. Eka-sezyumun do\u011fal olarak bulunamayaca\u011f\u0131ndan emin olan Hirsh, Hulubei’in civa veya bizmut atomunun x-\u0131\u015f\u0131n\u0131 \u00e7izgilerini g\u00f6zlemlemi\u015f olabilece\u011fini s\u00f6yledi. Ancak Hulubei kulland\u0131\u011f\u0131 x-\u0131\u015f\u0131n\u0131 cihaz\u0131n\u0131n b\u00f6yle bir hata yapamayacak kadar hassas oldu\u011fu konusunda \u0131srar etti. Nobel \u00d6d\u00fcl\u00fc sahibi ve Hulubei’in ak\u0131l hocas\u0131 olan Jean Baptiste Perrin, Marguerite Perey’nin yeni ke\u015ffi fransiyuma kar\u015f\u0131 ger\u00e7ek eka-sezyum olarak moldaviumu destekledi. Perey, kendisinin element 87’nin tek ka\u015fifi oldu\u011fu onaylan\u0131ncaya kadar Hulubei’in \u00e7al\u0131\u015fmas\u0131n\u0131 ele\u015ftirmeye devam etti.<\/p>\n
Perey’nin Analizi<\/p>\n
Uraninit (UO2) \u00f6rne\u011fi 100,000 atomun yakla\u015f\u0131k (3.3\u00d710\u221220 g) kadar\u0131nda fransiyum-223 \u00f6rne\u011fi bar\u0131nd\u0131r\u0131r.
\nEka-sezyum 1939’da Paris, Fransa’daki Curie Enstit\u00fcs\u00fc’nde Marguerite Perey taraf\u0131ndan, bozunma enerjisi 220 keV olarak rapor edilen aktinyum-227’nin safla\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131 s\u0131ras\u0131nda ke\u015ffedildi. Yine de Perey enerji seviyesi 80 keV’in alt\u0131nda bulunan bozunum par\u00e7ac\u0131klar\u0131 oldu\u011funu farketti. Perey bu bozunum aktivitesine daha \u00f6nce tan\u0131mlanmam\u0131\u015f bir bozunum \u00fcr\u00fcn\u00fcn\u00fcn sebep olabilece\u011fini d\u00fc\u015f\u00fcnd\u00fc. Bu \u00fcr\u00fcn safla\u015ft\u0131rma esnas\u0131nda ayr\u0131l\u0131yor ama saf aktinyum-227’nin d\u0131\u015f\u0131nda tekrar ortaya \u00e7\u0131k\u0131yordu. Yap\u0131lan \u00e7e\u015fitli testler bilinmeyen elementin toryum, radyum, kur\u015fun, bizmut veya talyum olma olas\u0131l\u0131\u011f\u0131n\u0131 ortadan kald\u0131rd\u0131. Yeni \u00fcr\u00fcn alkali metallerin kimyasal \u00f6zelliklerini g\u00f6steriyordu. Bu \u00f6zellik Perey’nin bu \u00fcr\u00fcn\u00fcn aktinyum-227’nin alfa bozunumu yapmas\u0131 sonucu ortaya \u00e7\u0131kan element 87 oldu\u011funa inanmas\u0131na yol a\u00e7t\u0131.Perey daha sonra aktinyum-227’nin beta bozunumunun alfa bozunumuna oran\u0131n\u0131 belirlemeyi denedi. Onun yapt\u0131\u011f\u0131 ilk test alfa bozunumunun %0,6’ya uzand\u0131\u011f\u0131n\u0131 g\u00f6sterdi, daha sonraki inceleme %1 sonucunu verdi.
\n Perey yeni izotopu aktinyum-K (fransiyum-223) olarak isimlendirdi. Ard\u0131ndan 1946’da en elektropozitif katyon oldu\u011funa inand\u0131\u011f\u0131 bu element i\u00e7in catium ismini \u00f6nerdi. Perey’nin dan\u0131\u015fmanlar\u0131ndan biri olan Nobel \u00d6d\u00fcl\u00fc sahibi bilim insan\u0131 Ir\u00e8ne Joliot-Curie katyondan (cation) daha \u00e7ok kediyi (cat) \u00e7a\u011fr\u0131\u015ft\u0131rd\u0131\u011f\u0131n\u0131 s\u00f6yleyerek bu isme kar\u015f\u0131 \u00e7\u0131kt\u0131. Sonras\u0131nda Perey Fransa’ya atfen fransiyum ismini teklif etti. Galyumdan sonra ismi Fransa’ya atfedilen ikinci element olan fransiyum 1946’da Uluslararas\u0131 Temel ve Uygulamal\u0131 Kimya Birli\u011fi (International Union of Pure and Applied Chemistry – IUPAC) taraf\u0131ndan resmen benimsendi.Simge olarak Fa se\u00e7ildi k\u0131sa bir s\u00fcre sonra da Bertrand Goldschmidt’in \u00f6nerisi ile simge Fr olarak de\u011fi\u015ftirildi. Fransiyum do\u011fal olarak bulunan elementler i\u00e7inde en son ke\u015ffedilendir. Fransiyumun yap\u0131s\u0131 ile ilgili daha sonraki ara\u015ft\u0131rmalar\u0131 1970’lerde ve 1980’lerde CERN’de Sylvain Lieberman ve ekibi yapt\u0131.<\/p>\n
Bulunu\u015fu<\/p>\n
Do\u011fal <\/p>\n
Bir MOT’ta bak\u0131r solenoidler taraf\u0131ndan manyetik alan yarat\u0131l\u0131r. Cam t\u00fcpe soldan giren n\u00f6tr fransiyum atomlar\u0131 lazer ile tuza\u011fa d\u00fc\u015f\u00fcr\u00fcl\u00fcrler.
\nFransiyum-223, aktinyum-227’nin alfa bozunumu yapmas\u0131 sonucu olu\u015fur ve toryum ile uranyum minerallerinde eser miktarda bulunur. Verilen bir uranyum numunesinde her 1\u00d71018 uranyum atomuna kar\u015f\u0131n yakla\u015f\u0131k olarak sadece 1 tane fransiyum atomu vard\u0131r. Ayr\u0131ca yery\u00fcz\u00fc \u00fczerinde herhangi bir anda toplam olarak en fazla 30 g kadar fransiyum bulundu\u011fu hesaplanm\u0131\u015ft\u0131r. Bu \u00f6zelli\u011fi ile fransiyum astatinden sonra yer kabu\u011funda en nadir bulunan elementtir.<\/p>\n
Sentezi
\n Fransiyum n\u00fckleer reaksiyonunda sentezlenebilir. Bu i\u015flem 209, 210 ve 211 k\u00fctleli fransiyum izotopu \u00fcr\u00fcnleriyle Stony Brook Physics’de geli\u015ftirildi.Ard\u0131ndan \u00fcr\u00fcnler manyeto optik tuzak (MOT) taraf\u0131ndan izole edildi. Di\u011fer sentezleme metodlar\u0131 ise radyumun n\u00f6tron ile bombard\u0131man edilmesi ve toryumun proton, d\u00f6teronlar ya da helyum iyonlar\u0131 ile bombard\u0131man edilmesidir. 2006 itibar\u0131 ile hen\u00fcz tart\u0131labilinecek yeterlilikte fransiyum sentezlenemedi.<\/p>\n
\u0130zotoplar\u0131<\/p>\n
Radyoaktif bozunum diyagram\u0131<\/p>\n
Fransiyumun atomik k\u00fctleleri 199 ile 232 aras\u0131nda de\u011fi\u015fen 34 tane izotopu vard\u0131r.Fransiyum yedi tane yar\u0131 kararl\u0131 n\u00fckleer izomere sahiptir. Sadece fransiyum-223 ve fransiyum-221 do\u011fada bulunur.
\n Fransiyum-223, 21,8 dakikal\u0131k yar\u0131 \u00f6mr\u00fc ile en kararl\u0131 izotoptur, daha uzun yar\u0131 \u00f6mre sahip bir fransiyum izotopunun ke\u015ffedilmesi veya sentezlenmesi olas\u0131 g\u00f6r\u00fcnm\u00fcyor. Aktinyum 227’nin k\u0131z \u00fcr\u00fcn\u00fc olan fransiyum-223 aktinyum bozunma serisinin be\u015finci \u00fcr\u00fcn\u00fcd\u00fcr. Fransiyum-223 beta bozunumu sonucunda radyum-223’e d\u00f6n\u00fc\u015f\u00fcr (1149 keV bozunma enerjisi), k\u00fc\u00e7\u00fck (0,006%) bir alfa bozunumu ile astatin-219’a d\u00f6n\u00fc\u015f\u00fcr (5,4 MeV bozunma enerjisi).
\n Fransiyum-221, 4,8 dakikal\u0131k bir yar\u0131 \u00f6mre sahiptir. Aktinyum-225’in k\u0131z \u00fcr\u00fcn\u00fc olarak fransiyum-221 nept\u00fcnyum bozunma serisinin dokuzuncu \u00fcr\u00fcn\u00fcd\u00fcr. Fransiyum-221 alfa bozunumu (6,457 MeV bozunum enerjisi) yolu ile astatin-217’ye d\u00f6n\u00fc\u015f\u00fcr.
\n En az kararl\u0131 temel d\u00fczey izotopu 0,12 \u03bcs’lik yar\u0131 \u00f6mr\u00fc ile fransiyum-215’tir. Bu izotopun yar\u0131 kararl\u0131 izomeri fransiyum-215m yine de sadece 3,5 ns olan yar\u0131 \u00f6mr\u00fc ile daha az kararl\u0131d\u0131r.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Fransiyum, (ke\u015ffedilmeden \u00f6nceki teorik ad\u0131yla eka-sezyum veya aktinyum K) sembol\u00fc Fr veatom numaras\u0131 87 olan kimyasal elementtir. Bilinen elementler i\u00e7inde en az elektronegatifli\u011fe sahip olan ve astatinden sonra do\u011fada en az bulunan elementtir. Astatin, radyum ve radona bozunan fransiyumun radyoaktivitesi son derece y\u00fcksektir. Bir alkali metal olarak bir tane de\u011ferlik elektronuna sahiptir. Fransiyum Marguerite Perey …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1407,1403],"tags":[4837,2690,2134,4822,4802,2137,4810,4756,5197,2715,3058],"class_list":["post-2073","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-fen-ve-teknoloji-odevleri","category-odevler","tag-astatin","tag-biyoloji","tag-elektron","tag-elektronegatif","tag-fransiyum","tag-izotop","tag-kimyasal-element","tag-mangan","tag-radona","tag-radyum","tag-sezyum"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2073","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2073"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2073\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2073"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2073"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.islamidavet.com\/kutuphane\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2073"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}