Francium is element nr. 87 op het periodiek systeem. Het element kan worden bereid door thorium te bombarderen met protonen. Een uiterst kleine hoeveelheid komt van nature voor in uraniummineralen, maar is zo zeldzaam en radioactief dat er nooit genoeg van is geweest om echt te zien wat er zou gebeuren als er een stuk in zou vallen water. Wetenschappers weten echter zeker dat de reactie energiek en mogelijk zelfs explosief zou zijn.
Het stukje 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 alkalimetaal is. Als u de eerste kolom van het periodiek systeem naar beneden beweegt, wordt de reactie tussen de alkalimetalen en water als volgt steeds heftiger:
- Een kleine hoeveelheid lithium zal op water drijven en verbranden.
- Natrium verbrandt gemakkelijker.
- Kalium valt uiteen en brandt met een violette vlam.
- Rubidium ontsteekt met een rode vlam.
- Cesium geeft voldoende energie af dat zelfs een klein stukje in water opblaast.
- Francium ligt onder cesium op tafel en zou sneller en gewelddadiger reageren.
Dit komt omdat elk van de alkalimetalen wordt gekenmerkt door een enkele valentie-elektron. Dit elektron reageert gemakkelijk met andere atomen, zoals die in water. Naarmate je het periodiek systeem afloopt, worden de atomen groter en is het eenzame valentie-elektron gemakkelijker te verwijderen, waardoor het element reactiever wordt.
Bovendien is francium zo radioactief dat het naar verwachting warmte afgeeft. Veel chemische reacties worden versneld of versterkt door temperatuur. Francium zou de energie van zijn radioactief verval invoeren, wat naar verwachting de reactie met water zal versterken.