Цезий — Википедия

Цезий Общие сведения о цезии Цезий (Cs) — мягкий серебристо-золотистый щелочной металл с температурой плавления 28,5 °C.   Обладает высокой реакционной […]

Цезий

  • Общие сведения о цезии

    • Цезий (Cs) — мягкий серебристо-золотистый щелочной металл с температурой плавления 28,5 °C.  
    • Обладает высокой реакционной способностью и пирофорностью, вступает в реакцию с водой при низких температурах.  
    • Имеет единственный стабильный изотоп — цезий-133.  
  • Физические свойства

    • Цезий — самый мягкий из элементов, остающихся твердыми при комнатной температуре.  
    • Образует сплавы с другими щелочными металлами, золотом и ртутью.  
    • Имеет низкую температуру кипения — 641 °C.  
  • Химические свойства

    • Цезий обладает высокой электроотрицательностью и образует соединения с широким спектром анионов.  
    • Вступает в реакцию с водой, образуя гидроксид цезия и водород.  
    • Образует комплексы с основаниями Льюиса, что используется для отделения Cs+ от других катионов.  
  • Применение

    • Используется в высокоточных атомных часах и производстве электроэнергии.  
    • Применяется в медицине, промышленных измерительных приборах и гидрологии.  
    • Радиоактивный изотоп цезий-137 используется в медицине и промышленности.  
  • Опасности и меры предосторожности

    • Цезий считается опасным материалом из-за взрывоопасной реакции с водой.  
    • Хранится и транспортируется в сухих насыщенных углеводородах.  
    • Используется в ампулах из боросиликатного стекла или герметичных контейнерах из нержавеющей стали.  
  • Галогениды

    • Фторид цезия (CsF) используется в фторорганической химии.  
    • Хлорид цезия (CsCl) имеет структуру хлорида натрия.  
    • Цезий и фтор обладают самой низкой и самой высокой электроотрицательностью.  
  • Оксиды

    • Цезий образует многочисленные бинарные соединения с кислородом.  
    • Супероксид CsO2 образуется при сгорании цезия на воздухе.  
    • Оксид цезия (Cs2O) испаряется при 250 °C и разлагается при 400 °C.  
    • Существуют субоксидные соединения, такие как Cs7O и Cs4O.  
  • Изотопы

    • Цезий содержит 41 изотоп с массовыми числами от 112 до 152.  
    • 133Cs является единственным стабильным изотопом.  
    • 135Cs имеет период полураспада 2,3 миллиона лет.  
    • 137Cs и 134Cs имеют периоды полураспада 30 и 2 года соответственно.  
  • Происхождение

    • Цезий относительно редкий элемент, содержание в земной коре 3 части на миллион.  
    • Цезий концентрируется в жидкой фазе магмы и кристаллизуется последним.  
    • Крупнейшие месторождения цезия находятся в зональных пегматитовых рудных телах.  
  • Производство

    • Добыча и обогащение поллуцитовой руды осуществляется в меньших масштабах.  
    • Цезий извлекается из поллуцита кислотным расщеплением, щелочным разложением или прямым восстановлением.  
    • Большая часть добытого цезия преобразуется в формиат цезия для бурения нефтяных скважин.  
  • История открытия цезия

    • В 1860 году Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф обнаружили цезий в минеральной воде из Дюркгейма.  
    • Цезий был первым элементом, обнаруженным с помощью спектроскопа.  
    • Для получения чистого образца цезия потребовалось выпарить 44 000 литров минеральной воды.  
  • Методы получения цезия

    • Цезий может быть выделен электролизом плавленого цианида цезия.  
    • Чистый цезий также получают термическим разложением азида цезия.  
    • В вакуумных установках дихромат цезия реагирует с цирконием, образуя чистый металлический цезий.  
  • Цена и чистота цезия

    • Цена цезия 99,8%-ной чистоты в 2009 году составляла около 10 долларов за грамм.  
    • Соединения цезия значительно дешевле.  
  • Применение цезия

    • Цезий используется в буровых растворах для нефтяной промышленности.  
    • Атомные часы на основе цезия являются наиболее точными.  
    • Цезий важен в электроэнергетике и электронике, включая термоэмиссионные генераторы и фотоэлементы.  
    • Цезий используется в сцинтилляционных счетчиках и магнитометрах.  
    • Цезий применяется в спектрофотометрии и вакуумных трубках.  
    • Цезий используется в жидкостях для центрифугирования в молекулярной биологии.  
    • Цезий легирует ионно-металлические катализаторы и используется в производстве серной кислоты.  
  • Применение фторида цезия

    • Используется в органической химии как основа и источник фторид-ионов  
    • Заменяет соли калия и натрия в органическом синтезе  
    • Применяется в дозиметрии термолюминесцентного излучения  
  • Применение ядерной энергии и изотопов

    • Цезий-137 используется как гамма-излучатель в промышленности  
    • Применяется в сельском хозяйстве, лечении рака, стерилизации пищевых продуктов  
    • Используется в измерительных приборах и приборах каротажа скважин  
    • Применяется в гидрологических исследованиях  
  • Другие виды применения

    • Использовался в ионных двигателях для космических аппаратов  
    • Применяется в пиротехнике и пиротехнических красителях  
    • Используется в составе флюсов для пайки алюминиевых сплавов  
    • Исследовался в магнитогидродинамических энергосистемах  
  • Угрозы для здоровья и безопасности

    • Нерадиоактивные соединения цезия токсичны, но не опасны для окружающей среды  
    • Радиоцезий накапливается в организме и растениях, вызывая проблемы со здоровьем  
    • Цезий взрывоопасен и пирофорен, требует осторожного обращения  
  • Происшествия и аварии

    • Авария с ацериноксом в 1998 году  
    • Авария в Гоянии в 1987 году  
    • Радиационная авария в Краматорске в 1980-1989 годах  

Полный текст статьи:

Цезий — Википедия

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх