Цезий

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Цезий
Цезий – мек и златист метал
Мек и златист метал
Спектрални линии на цезий
КсенонЦезийБарий
Rb

Cs

Fr
Периодична система
Общи данни
Име, символ, № Цезий, Cs, 55
Група, период, блок 16s
Химическа серия алкален метал
Електронна конфигурация [Xe] 6s1
e- на енергийно ниво 2, 8, 18, 18, 8, 1
CAS номер 7440-46-2
Свойства на атома
Атомна маса 132,90545196 u
Атомен радиус (изч.) 260 (298) pm
Ковалентен радиус 244±11 pm
Радиус на ван дер Ваалс 343 pm
Степен на окисление 1, −1[1]
Оксид Cs2O (силно основен)
Електроотрицателност
(Скала на Полинг)
0,79
Йонизационна енергия I: 375,7 kJ/mol
II: 2234,3 kJ/mol
III: 3400 kJ/mol
Физични свойства
Агрегатно състояние твърдо вещество
Кристална структура кубична обемноцентрирана
Плътност 1930 kg/m3
Температура на топене 301,7 K (28,7 °C)
Температура на кипене 944 K (671 °C)
Моларен обем 7,0732×10-5 m3/mol
Критична точка 1938 K;
9,4×106 Pa [2]
Специф. топлина на топене 2,09 kJ/mol
Специф. топлина на изпарение 63,9 kJ/mol
P (Pa) 1 10 102 103 104 105
T (K) 418 469 534 623 750 940
Специф. топл. капацитет 242 J/(kg·K)
Специф. електропроводимост 5×106 S/m
Специф. ел. съпротивление 0,205 Ω.mm2/m
Топлопроводимост 35,9 W/(m·K)
Магнетизъм парамагнитен[3]
Модул на еластичност 1,7 GPa
Модул на свиваемост 1,6 GPa
Твърдост по Моос 0,2
Твърдост по Бринел 0,14 MPa
История
Наименован от латинското caesius – „небесно-син“
Откритие Роберт Бунзен и Густав Кирхоф (1860 г.)
Изолиране Карл Сетерберг (1882 г.)
Най-дълготрайни изотопи
Изотоп ИР ПП ТР ПР
133Cs 100 % стабилен
134Cs синт. 2,0648 г. ε 134Xe
β- 134Ba
135Cs радио 2,3×106 г. β- 135Ba
137Cs синт. 30,17 г.[4] β- 137Ba
γ
Цезий в Общомедия


Цезият (Cs) е химичен елемент с атомен номер 55 и атомна маса 133 от групата на алкалните метали.

История[редактиране | редактиране на кода]

Открит през 1861 г. от Роберт Бунзен и Густав Кирхоф чрез спектрален анализ.

Названието произхожда от латинското име caesius („небесно син“) поради яркосините линии в спектъра му.

Изотопи[редактиране | редактиране на кода]

Цезият е елемент с голям брой изотопи, 31 на брой, от 114Cs до 145Cs. От тях единствено 133Cs е стабилен, останалите са радиоактивни с период на полу-разпад от 0,57 секунди (114Cs) до 3×106 години (135Cs). Изотопът 137Cs е източник на гама кванти и се използва в медицината, но в същото време е един от най-опасните елементи при ядрена авария.

Свойства[редактиране | редактиране на кода]

Физични свойства[редактиране | редактиране на кода]

Цезият е мек метал със златист цвят, плътност 1879 kg×m-3 и температура на топене 301 K (29°C). Това е един от трите метала (заедно с живак и галий), който може да се срещне в течно състояние при температури близки до стайните.

Химични свойства[редактиране | редактиране на кода]

Цезият е най-активният елемент от групата на алкалните метали и притежава всички характерни свойства за тази група.

Взаимодействие с кислород[редактиране | редактиране на кода]

Цезият реагира с кислород и поради голямата му активност се образува цезиев пероксид.

2Cs + O2 → Cs2O2

Взаимодействие с вода[редактиране | редактиране на кода]

Цезият реагира с водата с взрив, като в резултат се получава цезиева основа и се отделя водород. При тази реакция се отделя също и голямо количество топлина. Получената цезиева основа е изключително силна и може да разяде дори и стъкло.

2Cs + 2H2O → 2CsOH + H2

Взаимодействие с халогени[редактиране | редактиране на кода]

Цезият реагира с всички халогени и образува цезиеви халогениди.

2Cs + F2 → 2CsF (цезиев флуорид)

2Cs + Cl2 → 2CsCl (цезиев хлорид)

2Cs + Br2 → 2CsBr (цезиев бромид)

2Cs + I2 → 2CsI (цезиев йодид)

Взаимодействие с киселини[редактиране | редактиране на кода]

Цезият реагира с разтвори на киселини и образува цезиеви соли, като се отделя водород.

2Cs + 2HCl → 2Cs+ + 2Cl- + H2

Разпространение и употреба[редактиране | редактиране на кода]

В природата, цезият се среща рядко, главно в някои минерали. Поради изключителната си химическа активност, този метал не се намира в чист вид, а се добива чрез електролиза или чрез редукция от негови съединения с Ca, Al, C.

Най-честата употреба на цезия е в осцилаторите на атомните часовници, които се базират на честотата на електромагнитното лъчение на атомите му. Цезият се използва също и в ядрената индустрия, като забавител в електровакуумните прибори и в медицината. Използва се и при термоустойчиви стъкла.

Източници[редактиране | редактиране на кода]

Използвана литература