El francio, antiguamente conocido como eka-cesio y actinio K,1 es un elemento químico cuyo símbolo es Fr y su número atómico es 87. Su electronegatividad es la más baja conocida y es el segundo elemento menos abundante en la naturaleza (el primero es el astato). El francio es un metalalcalino altamente radiactivo y reactivo que se desintegra generando astato, radio y radón. Como el resto de los metales alcalinos, sólo posee un electrón en su capa de valencia.
El francio es menos estable que cualquier otro elemento más ligero que el nobelio (elemento 102); su isótopo más estable, el 223Fr, posee un período de semidesintegración menor de 22 minutos. El astato, que es el siguiente elemento menos estable, tiene período de semidesintegración máximo de 8,5 horas. Todos los isótopos del francio se desintegran generando astato, radio y radón.
El 223Fr resulta de la desintegración alfa del 227Ac y puede encontrarse en trazas en los minerales de uranio y de torio. En una muestra de uranio, se estima que hay solo un átomo de francio por cada 1×1018 átomos de uranio. Después del astato, el francio es el elemento menos abundante en la corteza terrestre.
Se conocen 34 isótopos del francio que comprenden un rango de masas atómicas desde 199 hasta 232. El francio posee siete isómeros nucleares metaestables. El 223Fr y el 221Fr son los únicos isótopos que se presentan en la naturaleza, aunque el primero es mucho más común que el segundo.
El 223Fr es el isótopo más estable con un periodo de semidesintegración de 21,8 minutos, y es bastante improbable que alguna vez se descubra o sintetice un isótopo de francio con un periodo mayor. El 223Fr es el quinto producto de la serie de desintegración del actinio, procedente del 227Ac. El 223Fr se desintegra después para generar 223Ra por desintegración beta (energía de desintegración: 1149 keV), con una ruta menor (0,006%) de desintegración alfa que genera 219At (energía de desintegración: 5,4 MeV).
No hay aplicaciones comerciales para el francio debido a su escasez y a su inestabilidad. Sólo ha sido usado en tareas de investigación, tanto en el campo de la biología como en el de la estructura atómica. Se pensó que el francio podría servir de ayuda para el diagnóstico de enfermedades relacionadas con el cáncer; sin embargo, finalmente esta aplicación se ha considerado impracticable.
La capacidad para sintetizar el francio, atraparlo y enfriarlo, junto con su estructura atómica relativamente simple, lo han convertido en sujeto de experimentación en espectroscopia especializada. Estos experimentos han conducido a la obtención de información más específica sobre los niveles energéticos y las constantes de acoplamiento entre partículas subatómicas.