Le francium est l'élément n ° 87 du tableau périodique. L'élément peut être préparé en bombardant le thorium avec des protons. Une quantité extrêmement faible se produit naturellement dans les minéraux d'uranium, mais elle est si rare et radioactive qu'il n'y en a jamais eu assez pour voir ce qui se passerait si un morceau était tombé dans l'eau. Cependant, les scientifiques savent avec certitude que la réaction serait énergétique, voire explosive.
Le morceau de francium se séparerait, tandis que la réaction avec l'eau produirait de l'hydrogène gazeux, de l'hydroxyde de francium et beaucoup de chaleur. Toute la zone serait contaminée par des matières radioactives.
La raison de la forte réaction exothermique est que le francium est un métal alcalin. Lorsque vous descendez la première colonne du tableau périodique, la réaction entre les métaux alcalins et l'eau devient de plus en plus violente, comme suit:
Cela se produit parce que chacun des métaux alcalins est caractérisé par un seul électron de valence. Cet électron réagit facilement avec d'autres atomes, tels que ceux de l'eau. Lorsque vous descendez dans le tableau périodique, les atomes deviennent plus grands et l'électron de valence solitaire est plus facile à éliminer, ce qui rend l'élément plus réactif.
De plus, le francium est si radioactif qu'il devrait libérer de la chaleur. De nombreuses réactions chimiques sont accélérées ou améliorées par la température. Le francium fournirait l'énergie de sa désintégration radioactive, qui devrait amplifier la réaction avec l'eau.