رانسیُم (به فرانسوی: Francium) با نام قدیمی اکا-سزیم [۱] عنصری شیمیایی با نماد Fr و عدد اتمی ۸۷ است که در گروه IA (فلزهای قلیایی) و دورهٔ هفتم قرار گرفتهاست.[۱] این عنصر، یک الکترون ظرفیتی دارد و در میان همهٔ عناصر جدول تناوبی، دارای کمترین الکترونگاتیویته است.
دمای ذوب و جوش فرانسیم به ترتیب ۲۷ و ۶۷۷ درجه سانتیگراد، و شعاع اتمی آن ۲۷۰ پیکومتر است.[۲]
مارگریت پری، فرانسیم را در سال ۱۹۳۹ در فرانسه کشف کرد،[۳][۴][۵] به همین دلیل این عنصر فرانسیم نام گرفت.[۱] این عنصر آخرین عنصر کشف شدهای است که در طبیعت به طور آزاد وجود دارد و پس از آستاتین کمیابترین عنصر شناخته شدهاست.
فرانسیم در بیرون از آزمایشگاه، به طور بسیار ناچیزی در سنگ معدن اورانیم و توریمیافت میشود، جایی که ایزوتوپ ۲۲۳ آن به طور پی در پی تشکیل و متلاشی میشود. تخمین زده میشود که حدود ۳۰ گرم فرانسیم در پوسته زمین وجود داشته باشد. سایر ایزوتوپهای فرانسیم به طور مصنوعی و در آزمایشگاه ساخته میشوند. بیشترین مقداری که تاکنون از فرانسیم به طور مصنوعی ایجاد شده، یک خوشه ۱۰٬۰۰۰ اتمی بودهاست که از طریق ابر اتمی سرد و در دانشگاه استونی بروک و در سال ۱۹۹۷ ساخته شدهاست.[۶] فرانسیم پس از فروپاشیدن به آستاتین، رادیم ورادون تبدیل میشود.[۷]
تاریخچه
در حدود سالهای دهه ۱۸۷۰ شیمیدانها متوجه شدند که باید عنصری با عدد اتمی۸۷ در گروه فلزات قلیایی زیر سزیم وجود داشته باشد.[۸] این عنصر با نام اکا سزیمپیشبینی شد.[۱][۹] گروههای پژوهشی تلاششان را برای یافتن و خالصسازی این عنصر ناشناخته آغاز کردند و پس از ۴ تلاش ناموفق، این عنصر ساخته شد.
اکتشافات ناقص و ناتمامدعای کشف عنصری به نام فرانسیم یا اکا سزیم را عنوان کرد. در سال ۱۹۲۵ او متوجه وجود رادیواکتیویته ضعیفی در یک نمونه پتاسیم شده و پی برد که این نمونه ممکن است حاوی مقداری از عنصر جدید باشد.[۱۰] سپس او رسالهای در مورد خواص این عنصر نوشت و بخاطر نام کشورش آنرا روسیم نام گذاری کرد.[۱۱] اندکی پس از آن دوبروسردوف به تدریس درانستیتوی پلیمر اودسای اوکراین پرداخت و تحقیقات بیشتری در زمینه این عنصر به عمل نیاورد.[۱۰]
سال بعد، شیمیدانان انگلیسی جرالد دروس[پانویس ۱] و فردریک لورینگ[پانویس ۲]عکسهای اشعه ایکس منگنز(II) سولفات را بررسی کردند.[۱۱] آنان در این مشاهده به خطوط طیفی برخورد کردند که گمان میبردند مربوط به اکا سزیم باشد. آنان این کشفیات را اعلام نموده و آنرا آلکالینیم نامگذاری کردند.[۱۰]
در سال ۱۹۳۰ فرد آلیسون[پانویس ۳] در موسسه پلیتکنیک آلاباما مدعی شد که هنگام بررسی پلوسیت و لپیدولیت با ماشین نور-مغناطیس[پانویس ۴] عنصر ۸۷ را کشف کردهاند. آلیسون پیشنهاد کرد که بخاطر زادگاهش یعنی ایالت ویرجینیا این عنصر ویرجینیم نامگذاری شود و نماد Vi یا Vm داشته باشد.[۱۱][۱۲] البته در سال ۱۹۳۴ مک فرسون از دانشگاه برکلی این اکتشاف نادرست را رد کرد.[۱۳]
در سال ۱۹۳۶ هوریا هولوبی[پانویس ۵] شیمیدان فرانسوی به همراه دوست فرانسویاش ایوت کاچویس[پانویس ۶] پولوسیت را با استفاده از دستگاه اشعه ایکس با دقت بالا آنالیز کردند.[۱۰] آنان متوجه وجود چندین خطوط نشر ضعیف شدند که به عنصر ۸۷ نسیت دادند. این عنصر به افتخار مولداوی که آزمایشها در آنجا انجام شد مولداویم نام گرفت و نماد آن هم Ml تعیین گشت. در سال ۱۹۳۷ تحقیقات هولوبی بوسیلهٔ یک فیزیکدان آمریکایی بنام اف اچ هرش[پانویس ۷] رد شد. هرش اطمینان داشت که اکا سزیم در طبیعت وجود ندارد و آنان به اشتباه خطوط نشر جیوه یا بیسموت را مشاهده کردهاند. اگرچه هولوبی تأکید میکرد که دستگاههای او آنچنان دقیق اند که چنین اشتباهی را مرتکب نمیشوند.[۱۱]
به همین خاطر ژان باتیست پرن[پانویس ۸] برندهٔ جایزه نوبل و استاد هولوبی به کمک مارگریت پری[پانویس ۹] مولداویم را به عنوان فرانسیم مورد تأیید قرار داد.[۱۰]