Francis yra periodinės lentelės elementas Nr. 87. Elementą galima paruošti bombarduojant torį protonais. Ypač mažas kiekis natūraliai randamas urano mineraluose, tačiau jis yra toks retas ir radioaktyvus kad to niekada nebuvo tiek, kad būtų galima iš tikrųjų pamatyti, kas nutiktų, jei gabalas būtų numestas vandens. Tačiau mokslininkai tikrai žino, kad reakcija bus energinga, galbūt net sprogi.
Francio gabalas susprogdins, o reaguodamas su vandeniu susidarys vandenilio dujos, francio hidroksidas ir daug šilumos. Visa teritorija būtų užteršta radioaktyviosiomis medžiagomis.
Kodėl francis reaguoja taip stipriai
stiprios egzoterminės reakcijos priežastis todėl, kad francis yra šarminis metalas. Kai judate žemyn per pirmąjį periodinės lentelės stulpelį, reakcija tarp šarminių metalų ir vandens tampa vis žiauresnė:
- Nedidelis kiekis ličio plūdės ant vandens ir sudegs.
- Natris dega lengviau.
- Kalis skyla, degdamas violetinėje liepsnoje.
- Rubidis užsidega raudona liepsna.
- Cezis išskiria pakankamai energijos, kad net mažas gabalėlis susprogdintų vandenyje.
- Francis yra žemiau cezio ant stalo ir reaguotų lengviau ir žiauriau.
Taip atsitinka todėl, kad kiekvienam iš šarminių metalų būdingas vienas valentinis elektronas. Šis elektronas lengvai reaguoja su kitais atomais, tokiais kaip vandenyje. Kai judate periodinės lentelės apačioje, atomai tampa didesni, o vienišą valentinį elektroną lengviau pašalinti, todėl elementas tampa reaktyvesnis.
Be to, francis yra toks radioaktyvus, kad tikimasi, kad jis skleis šilumą. Temperatūra pagreitina arba sustiprina daugelį cheminių reakcijų. Francis įneš savo radioaktyvaus skilimo energiją, kuri, kaip tikimasi, padidins reakciją su vandeniu.