Цезий присутствует в минералах поллуците и лепидолите, в пыли и горных породах в минимальных концентрациях из-за своей высокой реакционной способности. В стабильном природном состоянии он встречается только вместе с изотопом 133. Кроме того, его соединения высоко ценятся в электронной, химической, медицинской и электротехнической отраслях. О его свойствах, использовании и других аспектах мы сообщаем вам в этой статье.
Что такое цезий?
Это щелочной металл, расположенный в первой группе с атомным номером 55 в таблице Менделеева. Это самый тяжелый из щелочных элементов, отличающийся образованием неорганических соединений. Кроме того, он имеет блестящий серебристо-белый цвет, который быстро окисляется в присутствии влажного воздуха.
Символ цезия
Cs Его название происходит от латинского caesius , что означает голубое небо. Такое название он получил потому, что во время своего открытия отразил две синие спектроскопические линии в образце минеральной воды.
Характеристики цезия
Он соответствует тяжелому металлу, очень мягкому, имеющему низкую температуру плавления. Это одна из наиболее реакционноспособных щелочей своей группы, она пирофорна, то есть легко воспламеняется во влажном воздухе. Кроме того, при высоких температурах он реагирует с водородом с образованием водородных соединений. Дополнительные функции перечислены ниже:
- Состояние : Твердое и жидкое при низкой температуре.
- Вкус и запах : Не имеет запаха и характерного привкуса.
- Состав : Состоит из 55 электронов и протонов, 78 нейтронов. В ядре электроны имеют шестой энергетический уровень.
- Токсичность : Умеренная. Однако чрезмерное воздействие этого элемента вызывает заболевания органов пищеварения, кровотечения и смерть.
- Реакционная способность: Высокая, бурно реагирует с водой, образуя гидроксид цезия, с галогенами, льдом, окисью углерода и аммиаком.
- Растворимость : Элемент и его соединения растворимы в воде.
- Кристаллизация : Кубическая с центром по всему телу.
- Проводимость : Обладает хорошей электропроводностью.
Химические и физические свойства цезия
- Атомный номер : 55
- Период : 6
- Блок : С
- Группа : 1
- Степень окисления : 1
- Энергия ионизации: 375,7
- Ржавчина: Сильная
- Атомная масса (г/моль): 132,90545 Золото
- Плотность: 1879 кг/м3
- Температура кипения: 671. °С
- Температура плавления: 28 °С
- Ковалентный радиус: 225 пм.
- Атомный радиус: 298 пм.
- Средний радиус: 260 часов
- Электроотрицательность: 0,79
- Удельная теплоемкость: 240 Дж/(К кг)
- Электронная конфигурация: [Xe]6s1
- Электронов на слой: 2, 8, 18, 18, 8, 1
- Теплопроводность: 35,9 Вт/(км)
- Электропроводность: 4,89 x 106 См/м.
Происхождение цезия
Этот элемент был открыт Густавом Кирхгофом и Робертом Бунзеном в 1860 году с помощью спектроскопа. На оборудовании отразились 2 ярко-синие линии, которые представляли собой две соли металлов. Бунзену удалось выделить их с помощью минеральной воды, но не с помощью элемента в металлическом состоянии. Лишь в 1862 году Карл Сеттерберг выделил его электролизом с цианидом цезия.
Для чего используется цезий?
Из него изготавливают фотоэлементы, сцинтилляционные счетчики, военные инфракрасные лампы, спектрографическое оборудование, оптические и детекторные приборы. Его используют при производстве кристаллов, керамики и в качестве абсорбента на установках по очистке углекислого газа. Другие варианты использования:
Лекарство
Цезий-137 используется при лучевой терапии рака в процедуре, называемой брахитерапией. Используемый материал состоит из шариков, помещенных пациентам с опухолями и не имеющих побочных эффектов. Кроме того, соли элемента используются как местное противошоковое средство после приема мышьяксодержащих препаратов.
Наука
В научном секторе этот элемент используется при разработке атомных часов, отвечающих за измерение времени на основе энергии атомов цезия-133. Кроме того, он используется для указания единиц Международной системы СИ, состоящей из 7 шкал измерения. . .
Промышленный
В термогенераторах пар из элемента используется для преобразования тепла в электрическую энергию малой мощности. Другие свойства цезия используются при калибровке магнитометров, измеряющих силу магнитного поля.
Где содержится цезий?
Выводится в окружающую среду в смеси с минералами в пропорции 7 ppm. В земной коре он не распространен в металлической форме, но небольшие чистые образцы происходят из эрозии и горных пород. Кроме того, при добыче и дроблении полезных ископаемых элемент выбрасывается в воздух, почву и воду. В радиоактивной форме он встречается в природе в результате взрывов атомных электростанций, взрывов оружия и ядерных аварий.
Как получают цезий?
Его получают из основного соединения, а именно поллуцита, путем расщепления этого минерала в сильных кислотах. Наиболее применяемыми являются соляная, бромистоводородная, фтороводородная и серная кислоты. В процессе используются методы щелочного разложения и прямого восстановления. Наконец, для получения чистого металла применяется электролиз цианида цезия.
Таким образом, этот щелочной металл отличается своим тяжелым характером и наиболее реакционноспособным представителем своей группы. Использование и применение цезия распространяется на медицинскую и научную область из-за его низкой температуры плавления и проводимости.