Beoordelingen

Francium in water: wat gebeurt er als je Francium in water laat vallen?

Francium in water: wat gebeurt er als je Francium in water laat vallen?

Francium is element nr. 87 op het periodiek systeem. Het element kan worden bereid door thorium met protonen te bombarderen. Een extreem kleine hoeveelheid komt van nature voor in uraniummineralen, maar het is zo zeldzaam en radioactief dat er nooit genoeg van is geweest om daadwerkelijk te zien wat er zou gebeuren als een stuk in water zou vallen. Wetenschappers weten echter zeker dat de reactie energiek, mogelijk zelfs explosief zou zijn.

Het stuk francium zou uit elkaar blazen, terwijl de reactie met water waterstofgas, franciumhydroxide en veel warmte zou produceren. Het hele gebied zou besmet zijn met radioactief materiaal.

Waarom Francium zo sterk reageert

De reden voor de sterke exotherme reactie is omdat francium een ‚Äč‚Äčalkalimetaal is. Terwijl je naar beneden gaat in de eerste kolom van het periodiek systeem, wordt de reactie tussen de alkalimetalen en water steeds heftiger, als volgt:

  • Een kleine hoeveelheid lithium drijft op water en verbrandt.
  • Natrium brandt gemakkelijker.
  • Kalium breekt af en brandt met een violette vlam.
  • Rubidium ontsteekt met een rode vlam.
  • Cesium geeft voldoende energie vrij dat zelfs een klein stukje in water opblaast.
  • Francium ligt onder cesium op de tafel en zou sneller en gewelddadiger reageren.

Dit gebeurt omdat elk van de alkalimetalen wordt gekenmerkt door het hebben van een enkel valentie-elektron. Dit elektron reageert gemakkelijk met andere atomen, zoals die in water. Naarmate je naar beneden beweegt in het periodiek systeem, worden de atomen groter en is het eenzame valentie-elektron gemakkelijker te verwijderen, waardoor het element reactiever wordt.

Bovendien is francium zo radioactief dat wordt verwacht dat het warmte afgeeft. Veel chemische reacties worden versneld of versterkt door de temperatuur. Francium zou de energie van zijn radioactief verval invoeren, dat naar verwachting de reactie met water zal vergroten.