Tu sai come. La struttura dell'atomo di cesio Come ottenere il cesio a casa

DEFINIZIONE

Cesio si trova nel sesto periodo del I gruppo del sottogruppo principale (A) della Tavola Periodica.

appartiene alla famiglia S-elementi. Metallo. Designazione - Cs. Numero ordinale - 55. Massa atomica relativa - 132,95 a.m.u.

La struttura elettronica dell'atomo di cesio

L'atomo di cesio è costituito da un nucleo caricato positivamente (+55), al cui interno si trovano 55 protoni e 78 neutroni, e 55 elettroni si muovono su sei orbite.

Fig. 1. Struttura schematica dell'atomo di cesio.

La distribuzione degli elettroni negli orbitali è la seguente:

55Cs) 2) 8) 18) 18) 8) 1 ;

1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 10 4S 2 4P 6 4D 10 5S 2 5P 6 6S 1 .

Il livello di energia esterna dell'atomo di cesio contiene 1 elettrone, che è una valenza. Non c'è stato eccitato. Il diagramma energetico dello stato fondamentale assume la forma seguente:

L'elettrone di valenza di un atomo di cesio può essere caratterizzato da un insieme di quattro numeri quantici: n(quanto principale), l(orbitale), m l(magnetico) e S(roteare):

Esempi di problem solving

ESEMPIO 1

Si scioglie nelle mani, ma non nella neve: un indovinello della sezione "chimica". Risposta - cesio. Il punto di fusione di questo metallo è di 24,5 gradi Celsius. Una sostanza che scorre letteralmente tra le dita è stata scoperta nel 1860. Il cesio è stato il primo elemento ad essere scoperto utilizzando l'analisi spettrale.

Diretto da Robert Bunsen e Gustav Kirchoff. I chimici hanno studiato le acque delle sorgenti minerali di Durkheim. Trovato magnesio, litio, calcio,. Alla fine, hanno messo una goccia d'acqua nello spettroscopio e hanno visto due linee blu - prova della presenza di una sostanza sconosciuta.

Per cominciare, il suo cloroplatinato è stato isolato. Per il bene di 50 grammi sono state lavorate 300 tonnellate di acqua minerale. Con il nome del nuovo metallo non è diventato più saggio. Dal latino "cesium" è tradotto come "blu".

Proprietà chimiche e fisiche del cesio

Nello spettroscopio, il metallo irradia un blu brillante. In realtà, l'elemento è simile, leggermente più leggero di esso. Allo stato liquido, il giallo del cesio scompare, la fusione diventa argentea. Ottenere materie prime per gli esperimenti non è facile.

Tra i metalli, l'elemento è il più raro e sparso nella crosta terrestre. In natura si trova un solo isotopo. cesio 133. È completamente stabile, cioè non soggetto a decadimento radioattivo.

Gli isotopi metallici radioattivi sono ottenuti artificialmente. Il 135° cesio è un fegato lungo. La sua emivita è vicina a 3.000.000 di anni. Cesio 137 la metà si disintegra in 33,5 anni. L'isotopo è riconosciuto come una delle principali fonti di inquinamento della biosfera.

Il nuclide vi entra dagli scarichi di fabbriche, centrali nucleari. Emivita del cesio gli permette di penetrare nell'acqua, nel suolo, nelle piante, accumularsi in esse. Il 137° isotopo è particolarmente abbondante nelle alghe e nei licheni d'acqua dolce.

Essendo il più raro dei metalli, il cesio è anche il più attivo. L'elemento è alcalino, situato nel sottogruppo principale del 1° gruppo del sistema periodico, che già obbliga la sostanza ad entrare facilmente in reazioni chimiche. Il loro flusso è favorito dalla presenza dell'acqua. Sì, nell'aria atomo di cesio esplode per la presenza del suo vapore nell'atmosfera.

L'interazione con l'acqua è accompagnata da un'esplosione, anche se è congelata. La reazione con il ghiaccio è possibile a -120 gradi Celsius. Il ghiaccio secco non fa eccezione. Un'esplosione è inevitabile anche quando il cesio viene a contatto con acidi, alcoli semplici, alogenuri di metalli pesanti e alogeni organici.

Le interazioni sono facili da avviare per 2 motivi. Il primo è un forte potenziale elettrochimico negativo. Cioè, l'atomo è caricato negativamente, tende ad attrarre su di sé altre particelle.

Il secondo motivo è la superficie del cesio durante le reazioni con altre sostanze. Sciogliendosi in condizioni ambientali, l'elemento si diffonde. Si scopre che un numero maggiore di atomi è aperto all'interazione.

L'attività dell'elemento ha portato all'assenza della sua forma pura in natura. Ci sono solo connessioni, per esempio. Tra loro: cloruro di cesio, fluoruro, iodite, azite, cianite, bromuro e carbonato di cesio. Tutti i sali del 55° elemento sono facilmente solubili in acqua.

Se si sta lavorando idrossido di cesio, devi aver paura non della sua dissoluzione, ma del fatto che lui stesso sia in grado di distruggere, ad esempio, il vetro. La sua struttura è disturbata dal reagente già a temperatura ambiente. Vale la pena alzare il grado, l'idrossido non risparmierà cobalto, corindone e ferro.

Le reazioni sono particolarmente veloci in un ambiente di ossigeno. In grado di resistere solo all'idrossido di cesio. L'azoto non interagisce nemmeno con il 55° elemento. Il cesio azite si ottiene solo indirettamente.

Applicazione del cesio

Cesio, formula che fornisce una bassa funzione di lavoro dell'elettrone, è utile nella fabbricazione di fotocellule. Nei dispositivi basati sulla 55a sostanza, il costo per ottenere corrente è minimo. La sensibilità alle radiazioni, al contrario, è massima.

In modo che le apparecchiature fotovoltaiche non abbiano un costo proibitivo a causa della rarità del cesio, è legato con,,,. Come fonte di corrente, il cesio viene utilizzato nelle celle a combustibile. Un elettrolita solido a base del 55° metallo fa parte delle automobili e delle batterie ad alta energia.

Il 55° metallo viene utilizzato anche nei contatori di particelle cariche. Lo iodio di cesio viene acquistato per loro. Attivato con tallio, registra quasi tutte le radiazioni. I rilevatori di cesio vengono acquistati per imprese nucleari, esplorazioni geologiche e cliniche mediche.

Usa i dispositivi e l'industria spaziale. In particolare, Mars-5 ha studiato la composizione elementare della superficie del pianeta rosso proprio grazie a uno spettrometro di raggi gamma a base di cesio.

La capacità di catturare i raggi infrarossi è la ragione del suo utilizzo in ottica. Aggiungi ad esso bromuro di cesio e ossido di cesio. È nel binocolo e negli occhiali per la visione notturna, nei mirini delle armi. Questi ultimi funzionano anche dallo spazio.

Anche il 137° isotopo dell'elemento ha trovato una degna applicazione. Un nuclide radioattivo non solo inquina l'atmosfera, ma sterilizza anche i prodotti, o meglio, i contenitori per essi. Emivita del cesio lungo. Milioni di cibo in scatola possono essere trasformati. A volte, anche la carne viene sterilizzata: carcasse di uccelli e.

È anche possibile elaborare strumenti medici e medicinali con il 137° isotopo. Il nuclide è necessario anche nel trattamento stesso, quando si tratta di tumori. Il metodo si chiama radioterapia. Vengono somministrati anche preparati con cesio per schizofrenia, difterite, ulcera peptica e alcuni tipi di shock.

I metallurgisti hanno bisogno di un elemento puro. È mescolato con leghe e. L'additivo aumenta la loro resistenza al calore. In , ad esempio, triplica quando il cesio è solo dello 0,3%.

Aumenta la resistenza alla trazione e alla corrosione. È vero, gli industriali cercano un'alternativa al 55° elemento. È troppo scarso, non redditizio nel prezzo.

Estrazione del cesio

Il metallo è isolato dall'inquinamento. È un alluminosilicato acquoso e cesio. Minerali contenenti il ​​55° elemento dell'unità. In pollucite, la percentuale di cesio rende l'estrazione mineraria economicamente redditizia. Molto metallo e in Avogardite. Tuttavia, questa stessa pietra è rara quanto il cesio.

Gli industriali aprono l'inquinamento con cloruri o solfati. Cesio dalla pietra viene isolato mediante immersione in acido cloridrico riscaldato. Lì viene anche versato cloruro di antimonio. Si forma un precipitato.

Si lava con acqua calda. Il risultato delle operazioni è cloruro di cesio. Quando si lavora con solfato, la pollucite viene immersa nell'acido solforico. All'uscita si forma l'allume di cesio.

Nei laboratori vengono utilizzati altri metodi per ottenere il 55° elemento. Ce ne sono 3, tutte laboriose. Puoi riscaldare il dicromato e il cromato di cesio con lo zirconio. Ma questo richiede un vuoto. È anche necessario per la decomposizione del cesio azide. Il vuoto viene eliminato solo quando vengono riscaldati calcio e cloruro del 55° metallo appositamente preparati.

Prezzo del cesio

In Russia, la pollucite viene estratta e lavorata dallo stabilimento dei metalli rari a Novosibirsk. I prodotti sono offerti anche dall'impianto minerario e di lavorazione di Lovozersk. L'ultimo offre cesio in fiale 10 e 15 milligrammi.

Sono disponibili in confezioni da 1000 pezzi. Il prezzo minimo è di 6000 rubli. Sevredmet vende anche fiale, ma è pronta a fornire volumi più piccoli, a partire da 250 grammi.

Se la purezza del metallo è del 99,9%, per un grammo, di norma, si chiedono circa 15-20 dollari americani. Stiamo parlando del 133° isotopo stabile del 55° elemento del sistema periodico.

Elemento chimico del gruppo I del sistema periodico, numero atomico 55, massa atomica 132.9054; appartiene ai metalli alcalini.

Storia della scoperta

Il cesio è stato scoperto in tempi relativamente recenti, nel 1860, nelle acque minerali delle note sorgenti curative della Foresta Nera (Baden-Baden, ecc.). In un breve periodo storico è passato un brillante percorso: da un elemento chimico raro e sconosciuto a un metallo strategico. Appartiene alla famiglia dei rari metalli leggeri alcalini. Interagisce facilmente con altri elementi, formando forti legami. Attualmente viene utilizzato contemporaneamente in diversi settori: nell'elettronica e nell'automazione, nei radar e nel cinema, nei reattori nucleari e sui veicoli spaziali.

È stato rilevato per la prima volta da due linee luminose nella regione blu dello spettro e la parola latina "caesius", da cui deriva il nome, significa azzurro cielo. L'affermazione che il cesio sia praticamente l'ultimo della serie dei metalli alcalini è indiscutibile. È vero, anche Mendeleev ha prudentemente lasciato una cella vuota nella sua tabella per "ecesio", che avrebbe dovuto seguire il cesio nel gruppo I. E questo elemento (francium) fu scoperto nel 1939. Tuttavia, il francio esiste solo come isotopi radioattivi in ​​rapido decadimento con emivite di minuti, secondi o addirittura millesimi di secondo.

Il cesio è stato il primo elemento ad essere scoperto utilizzando l'analisi spettrale. In precedenza, i sali di cesio erano erroneamente considerati sali di potassio. Gli scienziati, tuttavia, hanno avuto l'opportunità di conoscere questo elemento anche prima che Bunsen e Kirchhoff creassero un nuovo metodo di ricerca. Stiamo parlando di una perdita che perseguita i chimici per molti anni. Già nel 1846, lo scienziato tedesco K. Plattner iniziò a studiare il minerale polucite trovato all'isola d'Elba. Eseguire un'analisi chimica completa del minerale non è stato complicato, ma ecco il trucco: non importa come Plattner abbia sommato i suoi risultati, la somma di tutti i componenti è risultata essere il 93%. Dove potrebbe andare il restante 7%? Per quasi due decenni, nessuno è stato in grado di rispondere a questa domanda. E solo nel 1864, l'italiano Pisani ha fornito prove inconfutabili che il colpevole del "sottopeso" era il cesio, erroneamente preso da Plattner per potassio: questi elementi hanno una relazione chimica abbastanza stretta, ma il cesio è più del doppio del peso.

Il cesio metallico fu ottenuto per la prima volta da Setterberg nel 1882 mediante elettrolisi del cianuro di cesio fuso. La produzione di composti di cesio sorse alla fine del secolo scorso e la produzione di metalli di cesio fu organizzata negli anni venti del secolo scorso. Tuttavia, sono ancora disponibili in quantità limitate.

Descrizione

La superficie lucida del cesio metallico ha un colore dorato pallido. È uno dei metalli più fusibili: fonde a 28,5°C, bolle a 705°C in condizioni normali ea 330°C sotto vuoto. La fusibilità del cesio si unisce a una grande leggerezza. Nonostante la massa atomica abbastanza grande (132,905) dell'elemento, la sua densità a 20 °C è solo 1,87. Il cesio è molte volte più leggero dei suoi vicini nella tavola periodica. Il lantanio, ad esempio, che ha quasi la stessa massa atomica, è tre volte più denso del cesio. Il cesio è solo due volte più pesante del sodio e il loro rapporto di massa atomica è 6:1. Apparentemente, la ragione di ciò risiede nella peculiare struttura elettronica degli atomi di cesio. Ciascuno dei suoi atomi contiene 55 protoni, 78 neutroni e 55 elettroni, ma tutti questi numerosi elettroni si trovano in modo relativamente lasco - il raggio ionico del cesio è molto grande - 1,65 Ǻ*. Il raggio ionico del lantanio, ad esempio, è solo 1,22 Ǻ, sebbene il suo atomo contenga 57 protoni, 82 neutroni e 57 elettroni. Il raggio atomico del cesio è 2,62 Ǻ.

Il cesio naturale è costituito dal nuclide stabile 133 Cs. La sezione d'urto di cattura dei neutroni termici è 2,9*10 -27 m 2 .
La configurazione del guscio elettronico esterno dell'atomo è 6s 1, lo stato di ossidazione è +1; l'energia di ionizzazione durante la transizione Cs →Cs + →Cs 2+ corrisponde a 3.89397.25.1 eV; affinità elettronica 0,47 eV; Elettronegatività di Pauling 0,7; Opera
resa elettronica 1,81 eV; raggio metallico 0,266 nm, raggio covalente 0,235 nm, raggio ionico Cs + 0,181 nm (numero di coordinazione 6), 0,188 nm (8), 0,192 nm (9), 0,195 nm (10), 0,202 nm (12).

Il contenuto di cesio nella crosta terrestre è 3,7·10 -4% in peso. I minerali di cesio sono pollucite (Cs, Na) [AlSi 2 O 6] H 2 O (il contenuto di Cs 2 O è 29,8–36,7% in peso) e avogadrite rara (K, Cs) [BF 4]. Il cesio è presente come impurità negli alluminosilicati ricchi di potassio: lepidolite (0,1–0,5% CsO), flogopite (0,2–1,5%), ecc., anche nella carnallite (0,0003–0,002% CsC1), trifillina, in termica (fino a 5 mg/l Cs) e acque lacustri (fino a 0,3 mg/l Cs). Le fonti industriali di cesio sono pollucite e lepidolite.

Proprietà del cesio

Il cesio è un metallo tenero che si trova allo stato semiliquido a temperatura ambiente. Le coppie sono di colore blu verdastro. Cristallizza in un reticolo cubico centrato sul corpo: a = 0,6141 nm, z = 2, spazi, gruppo Im3m \ m.p. 28,44 °C, punto di ebollizione 669,2 °C; densità 1.904 g/cm 3 (20°C); C 0 p 32,21 J / (mol K); N 0 pl 2,096 kJ / mol, ∆N 0 test 65,62 kJ / mol, ∆N 0 ex 76,54 kJ / mol (298,15 K); S 0 298 85,23 J/(mol K); equazioni per la dipendenza dalla temperatura della pressione del vapore: lg p (mm Hg) \u003d -4122 / T + 5,228 - 1,514 lg T + 3977T (100-301,59 K), lg p (mm Hg) \u003d -3822 / T + 4,940 – 0,746 log T (301,59–897 K); conducibilità termica, W/(m·K): 19,0 (298 K), 19,3 (373 K), 20,2 (473 K); ρ, μOhm m: 0,1830 (273,15 K), 0,2142 (301,59 K, solido), 0,3568 (301,59 K, liquido), coefficiente di temperatura ρ 6,0–10 -3 K -1 (273–291 K); suscettività magnetica paramagnetica, specifica +0,22 10 -9 (293 K); η, mPa·s: 6,76 (301,59 K), 5,27 (350 K), 3,18 (500 K); γ 60,6 mN/m (301,59 K); coefficiente di temperatura di dilatazione lineare 97·10 -6 K -1 (273 K); durezza Mohs 0,2; modulo elastico 1,7 GPa (293 K); coefficiente. comprimibilità 71 10 -11 Pa -1 (323 K).

Nell'aria, il cesio si ossida istantaneamente con l'accensione e la formazione di perossido e superperossido. Il cesio e il rubidio reagiscono violentemente con l'acqua per formare idrossidi e rilasciare idrogeno. Questa reazione procede anche a -100°C.

Il cesio si dissolve in ammoniaca liquida, forma alcolati con l'alcol, in grado di attaccare una molecola di alcol. A causa della sua elevata reattività, il cesio viene conservato in recipienti di acciaio sigillati sotto uno strato di paraffina.

Il cesio, come il sodio e il potassio, ha un singolo 5 elettroni al di sopra della configurazione del gas inerte. La struttura dei gusci di elettroni del cesio determina molte delle sue proprietà fisico-chimiche. La configurazione dei gusci di elettroni è la seguente: Kb - [Kg] krypton. 5s e Cz - [Xe] xenon 6s. A causa della piccola differenza nelle energie delle orbite atomiche - 5d e 6s per il cesio, i loro atomi sono facilmente eccitati. Per questo motivo, i metalli hanno bassi potenziali di ionizzazione, buona conducibilità elettrica e l'effetto fotoelettrico. La capacità dei raggi luminosi di caricare i corpi con elettricità positiva o di togliere loro una carica negativa era chiamata effetto fotoelettrico (dalla parola greca "foto" - luce e dal latino - "effetto" - azione). I raggi di luce "eliminano" gli elettroni del cesio, che formano una corrente elettrica. È molto facile "eliminare" un elettrone dal cesio, poiché c'è solo un elettrone sullo strato di elettroni esterno. Più un elettrone è lontano dal nucleo di un atomo, più facile è rimuoverlo. Pertanto, il cesio ha sei strati di elettroni, mentre il sodio ne ha solo tre; tra il nucleo e l'elettrone esterno, il cesio ha 54 elettroni, mentre il sodio ne ha solo 10. Pertanto, il cesio cede il suo elettrone più facilmente, perché ha il raggio atomico più grande e il potenziale di ionizzazione più piccolo. Il cesio si trova in natura solo come isotopo stabile 135 Cs.

La proprietà più notevole del cesio è la sua attività eccezionalmente elevata. È superiore a tutti gli altri metalli nella sua sensibilità alla luce. Il catodo di cesio emette un flusso di elettroni anche se esposto a raggi infrarossi con una lunghezza d'onda di 0,80 micron. Inoltre, la massima emissione di elettroni, che supera di centinaia di volte il normale effetto fotoelettrico, si verifica nel cesio quando illuminato con luce verde, mentre in altri metalli fotosensibili questo massimo appare solo quando esposto ai raggi viola o ultravioletti.

Per molto tempo, gli scienziati hanno sperato di trovare isotopi radioattivi del cesio in natura, dal momento che il rubidio e il potassio li hanno. Tuttavia, non sono stati trovati altri isotopi nel cesio naturale, ad eccezione dei 133 C abbastanza stabili. È vero, sono stati ottenuti artificialmente 22 isotopi radioattivi del cesio con masse atomiche da 123 a 144. Nella maggior parte dei casi sono di breve durata: le emivite sono misurate in secondi e minuti, meno spesso - diverse ore o giorni. Tuttavia, tre di loro non decadono così rapidamente: questi sono 134 C, 137 C e 135 C, che vivono 2,07; 26,6 e 3 10 6 anni. Tutti e tre gli isotopi si formano nei reattori nucleari durante il decadimento di uranio, torio e plutonio; la loro rimozione dai reattori è piuttosto difficile.

L'attività chimica del cesio è straordinaria. Reagisce molto rapidamente con l'ossigeno e non solo si accende istantaneamente nell'aria, ma è in grado di assorbire anche le minime tracce di ossigeno nel vuoto profondo. Decompone rapidamente l'acqua già a temperatura normale; in questo caso viene rilasciato molto calore e l'idrogeno spostato dall'acqua si accende immediatamente. Il cesio interagisce anche con il ghiaccio a –116 °C. La sua conservazione richiede grande cura.

Il cesio interagisce anche con il carbonio. Solo la più perfetta modificazione del carbonio - il diamante - è in grado di resistere al suo "assalto". Il cesio liquido fuso ei suoi vapori sciolgono fuliggine, carbone e persino grafite, penetrando tra gli atomi di carbonio e formando particolari composti giallo oro abbastanza forti, che, al limite, corrispondono apparentemente alla composizione di C 8 Cs 5 . Si accendono nell'aria, spostano l'idrogeno dall'acqua e, una volta riscaldati, si decompongono e rilasciano tutto il cesio assorbito.

Anche a temperature normali, le reazioni del cesio con il fluoro, il cloro e altri alogeni sono accompagnate dall'accensione e con lo zolfo e il fosforo da un'esplosione. Quando riscaldato, il cesio si combina con idrogeno, azoto e altri elementi e a 300 ° C distrugge vetro e porcellana. Gli idruri e i deuteruri di cesio sono altamente infiammabili nell'aria e in atmosfere di fluoro e cloro. Composti instabili e talvolta infiammabili ed esplosivi di cesio con azoto, boro, silicio e germanio, nonché con monossido di carbonio. Gli alogenuri di cesio ei sali di cesio della maggior parte degli acidi, invece, sono molto forti e stabili. L'attività del cesio originario si manifesta in essi solo nella buona solubilità della stragrande maggioranza dei sali. Inoltre, sono facilmente convertibili in composti complessi più complessi.

Le caratteristiche del cesio, le sue caratteristiche strutturali e le qualità inerenti a questo elemento, devono essere prese nel corso della chimica. Non solo gli scolari, ma anche gli studenti di specialità chimiche dovrebbero conoscere le caratteristiche specifiche di questo composto. L'uso del cesio è attualmente piuttosto ampio, ma in un'area specifica. Ciò è in gran parte dovuto al fatto che a temperatura ambiente l'elemento acquisisce uno stato liquido e non si trova praticamente mai nella sua forma pura. Attualmente, solo cinque metalli hanno qualità simili. Le proprietà del cesio determinano l'interesse degli scienziati per esso e le possibilità di utilizzo del composto.

Di cosa si tratta?

Il cesio di metallo tenero è indicato nella tavola periodica dai simboli Cs. Il suo numero di serie è 55. Il metallo morbido ha una tonalità argentata e dorata. Punto di fusione - 28 gradi Celsius.

Il cesio è un metallo alcalino le cui qualità e caratteristiche sono simili al potassio, al rubidio. La struttura del cesio provoca una maggiore reattività. Con l'acqua, il metallo può reagire a una temperatura della scala Celsius di 116 gradi sotto zero. L'elemento chimico cesio è altamente piroforico. Si ottiene dalla pollucite. Molti isotopi radioattivi del cesio (compreso il cesio 137, che ha trovato un uso attivo) vengono prodotti durante il trattamento dei rifiuti generati durante il funzionamento di un reattore nucleare. Il cesio 137 è il risultato di una reazione di fissione.

Sfondo storico

Il merito di aver scoperto la formula elettronica del cesio appartiene ai chimici tedeschi, menti eccezionali nel loro campo, Kirchhoff, Bunsen. Questo evento è accaduto nel 1860. A quel tempo, iniziarono a cambiare attivamente il metodo appena inventato della spettroscopia di fiamma e, nel corso dei loro esperimenti, gli scienziati tedeschi scoprirono un elemento chimico precedentemente sconosciuto al pubblico: il cesio. In quel momento si presentava come recipiente il cesio, rilevante per fotocellule e lampade elettroniche.

Notevoli cambiamenti nella storia della definizione e dell'isolamento dell'elemento si sono verificati nel 1967. Tenendo conto dell'affermazione di Einstein secondo cui la velocità della luce può essere considerata il fattore di misura più costante inerente al nostro universo, si è deciso di isolare il cesio 133. Questo è stato un momento importante per ampliare la gamma di applicazioni dell'elemento chimico cesio, in particolare , su di esso sono realizzati orologi atomici.

Cesio negli anni Novanta

Fu nell'ultimo decennio del secolo scorso che l'elemento chimico cesio iniziò ad essere utilizzato dall'umanità in modo particolarmente attivo. È stato trovato per essere applicabile nei lavori di perforazione di fluidi. Siamo anche riusciti a trovare un campo di applicazione abbastanza ampio nelle industrie chimiche. Si è scoperto che il cloruro di cesio e i suoi altri derivati ​​possono essere utilizzati nella progettazione di componenti elettronici complessi.

Allo stesso tempo, negli anni Novanta, un'attenzione speciale della comunità scientifica è stata rivolta a tutto ciò che potrebbe diventare una nuova parola nell'energia atomica, nucleare. Fu allora che il cesio radioattivo fu studiato con la massima attenzione. È stato riscontrato che l'emivita di questo componente richiede circa tre decenni. Attualmente, gli isotopi radioattivi del cesio sono ampiamente utilizzati in idrologia. Medicina e industria non possono farne a meno. L'isotopo radioattivo più utilizzato è il cesio 137. Il cesio è caratterizzato da un basso livello di capacità tossiche, mentre i derivati ​​radioattivi in ​​alte concentrazioni possono danneggiare la natura e l'uomo.

Parametri fisici

La specificità del cesio (oltre che del cloruro di cesio e di altri derivati ​​di questo metallo) determina la possibilità di un'ampia applicazione del prodotto. Tra gli altri elementi, è il cesio ad avere l'indice di durezza più piccolo: solo 0,2 unità oltre alla morbidezza, la malleabilità è caratteristica del metallo. Allo stato normale, la corretta formula elettronica del cesio consente la formazione di un materiale di colore pallido, in grado di cambiare colore in uno più scuro al minimo contatto con i composti dell'ossigeno.

Il punto di fusione del metallo è di soli 28 gradi Celsius, il che significa che il composto è uno dei cinque metalli che si trovano nella fase liquida a temperatura ambiente o quasi. Solo per il mercurio è stato registrato un punto di fusione ancora più basso di quello del cesio. Anche il punto di ebollizione del cesio è basso: solo il mercurio ne ha meno. Le caratteristiche del potenziale elettrochimico regolano la combustione del metallo: crea sfumature viola o blu.

Compatibilità e caratteristiche

Il cesio ha la capacità di reagire con L'elemento forma anche ossidi di cesio. Inoltre, si osservano reazioni con miscele di mercurio e oro. Le caratteristiche dell'interazione con altri composti, nonché le condizioni di temperatura in cui sono possibili reazioni, dichiarano possibili composizioni intermetalliche. In particolare, il cesio è il componente iniziale per la formazione di composti fotosensibili. Per questo, viene eseguita una reazione metallica con la partecipazione di torio, antimonio, gallio e indio.

Oltre all'ossido di cesio, i chimici sono interessati anche ai risultati dell'interazione con un certo numero di elementi alcalini. Allo stesso tempo, va tenuto presente che il metallo non può reagire con il litio. Ciascuna delle leghe di cesio ha la sua tonalità. Alcuni miscugli sono composti nero-viola, altri sono di colore dorato e altri ancora sono quasi incolori, ma con una pronunciata lucentezza metallica.

Caratteristiche chimiche

La caratteristica più pronunciata del cesio è la sua piroforicità. Inoltre, l'attenzione degli scienziati è attratta dal potenziale elettrochimico del metallo. Il cesio può bruciare spontaneamente nell'aria. Interagendo con l'acqua si verifica un'esplosione, anche se le condizioni di reazione assumevano basse temperature. A questo proposito, il cesio differisce notevolmente dal primo gruppo della tabella chimica di Mendeleev. Quando il cesio e l'acqua interagiscono in forma solida, si verifica anche una reazione.

È stato riscontrato che l'emivita del cesio dura circa tre decenni. Il materiale è stato riconosciuto pericoloso per le sue caratteristiche. Per lavorare con il cesio, è necessario creare un'atmosfera di gas inerte. Allo stesso tempo, l'esplosione a contatto con acqua con una uguale quantità di sodio e cesio nel secondo caso sarà notevolmente più debole. I chimici lo spiegano con la seguente caratteristica: quando il cesio viene a contatto con l'acqua, si verifica una reazione esplosiva istantanea, cioè non c'è un periodo di tempo sufficientemente lungo per l'accumulo di idrogeno. Il metodo migliore per conservare il cesio sono i contenitori sigillati fatti di un composto borosilicato.

Cesio: nei composti

Il cesio nei composti agisce come un catione. Esistono molti anioni diversi con i quali è possibile una reazione di formazione di composti. La maggior parte dei sali di cesio sono incolori a meno che il colore non sia dovuto a un anione. I sali semplici sono igroscopici, sebbene in misura minore rispetto ad altri metalli alcalini leggeri. Molti sono solubili in acqua.

Hanno un grado di solubilità relativamente basso. Ha trovato un'applicazione piuttosto ampia nell'industria. Ad esempio, il solfato di alluminio-cesio viene utilizzato attivamente negli impianti di trattamento dei minerali a causa della sua bassa solubilità in acqua.

Cesio: unico e utile

Visivamente, questo metallo è simile all'oro, ma leggermente più leggero del metallo nobile più popolare. Se prendi un pezzo di cesio in mano, si scioglierà rapidamente e la sostanza risultante sarà mobile, cambierà leggermente colore, più vicino all'argento. Allo stato fuso, il cesio riflette perfettamente i raggi luminosi. Tra i metalli alcalini, il cesio è considerato il più pesante, allo stesso tempo ha la densità più bassa.

La storia della scoperta del cesio contiene riferimenti alla fonte di Durchheim. Fu da qui che fu inviato un campione d'acqua per la ricerca di laboratorio. Nel corso dell'analisi dei componenti costitutivi è stata prestata particolare attenzione alla soluzione della domanda: quale elemento fornisce le qualità medicinali del liquido? Lo scienziato tedesco Bunsen ha deciso di applicare il metodo dell'analisi spettrale. Fu allora che apparvero due linee inaspettate di una tinta blu, che non erano caratteristiche dei composti conosciuti a quel tempo. È stato il colore di queste bande che ha aiutato gli scienziati a scegliere un nome per il nuovo componente: il blu cielo in latino suona come "cesio".

Dove posso trovarti?

Come è stato rivelato nel corso di test a lungo termine, il cesio è un oligoelemento estremamente raro in condizioni naturali. Quindi, conducendo un'analisi comparativa del contenuto di rubidio e cesio nella crosta del pianeta, gli scienziati hanno scoperto che il secondo è meno di centinaia di volte. Una stima approssimativa della concentrazione ha fornito un indicatore del 7 * 10 (-4)%. Nessun altro metodo meno sensibile della spettroscopia rivelerebbe semplicemente un composto così raro. Questo spiega il fatto che i primi scienziati non sospettavano nemmeno l'esistenza del cesio.

Attualmente, è stato scoperto che il cesio è più comune nelle rocce estratte dalle montagne. La sua concentrazione in questo materiale non supera i millesimi di percento. Quantità categoricamente piccole sono state registrate nelle acque dei mari. Il livello di concentrazione nei composti minerali di litio e potassio raggiunge i decimi di percento. Molto spesso può essere rilevato nella lepidolite.

Confrontando le caratteristiche distintive del cesio e del rubidio, nonché altri elementi estremamente rari, è stato possibile rilevare che il cesio è caratterizzato dalla formazione di minerali unici, di cui altri composti non sono capaci. Si ottengono così pollucite, rodicite, avogadrite.

La Rodicite, come hanno scoperto gli scienziati, è estremamente rara. Allo stesso modo, l'avogadrite è molto difficile da trovare. L'inquinamento è un po' più comune, in alcuni casi sono stati trovati piccoli depositi. Hanno una potenza molto bassa, ma contengono cesio in una quantità del 20-35 percento della massa totale. I più importanti, dal punto di vista del pubblico, i polluci sono stati trovati nelle viscere americane e sul territorio della Russia. Ci sono anche sviluppi svedesi, kazaki. È noto che la pollucite è stata trovata nel sud-ovest del continente africano.

Il lavoro continua

Non è un segreto che scoprire un elemento e ottenerlo nella sua forma pura sono due compiti completamente diversi, seppur correlati. Quando è diventato chiaro che il cesio è molto raro, gli scienziati hanno iniziato a sviluppare metodi per sintetizzare il metallo in laboratorio. All'inizio sembrava che questo fosse un compito del tutto impossibile, se usiamo i mezzi e la tecnologia disponibili in quel momento. Per molti anni Bunsen non è riuscita a isolare il cesio metallico nella sua forma pura. Solo due decenni dopo, i chimici avanzati furono finalmente in grado di risolvere questo problema.

La svolta arrivò nel 1882 quando Setterberg di Svezia elettrolizzò una miscela in quattro parti di cianuro di cesio mescolate con una parte di bario. L'ultimo componente è stato utilizzato per abbassare il punto di fusione. I cianuri, come gli scienziati già sapevano a questo punto, erano componenti molto pericolosi. Allo stesso tempo si è formata una contaminazione dovuta al bario, che non ha permesso di ottenere una quantità di cesio più o meno soddisfacente. Era chiaro che la metodologia richiedeva miglioramenti significativi. Una buona proposta in questo campo è stata sottoposta alla discussione dalla comunità scientifica Beketov. Fu allora che l'idrossido di cesio attirò l'attenzione. Se questo composto viene ridotto utilizzando magnesio metallico, aumentando il calore e utilizzando una corrente di idrogeno, si può ottenere un risultato leggermente migliore di quello dimostrato dal chimico svedese. Tuttavia, esperimenti reali hanno dimostrato che la resa è la metà di quella calcolata in teoria.

Qual è il prossimo?

Il cesio ha continuato ad essere al centro dell'attenzione della comunità scientifica chimica internazionale. In particolare, lo scienziato francese Axpil gli ha dedicato molti sforzi e tempo nelle sue ricerche. Nel 1911 propose un approccio radicalmente nuovo all'estrazione del cesio puro. È stato necessario effettuare la reazione sotto vuoto, si è preso cloruro metallico come materiale di partenza e si è utilizzato calcio metallico per ridurlo.

Una tale reazione, come hanno dimostrato gli esperimenti, si verifica quasi fino alla fine. Per ottenere un effetto sufficiente, è necessario utilizzare un dispositivo speciale. Nei laboratori, di solito ricorrono al vetro refrattario o utilizzano contenitori di quarzo. Il dispositivo deve avere un processo. All'interno viene mantenuta una pressione di circa 0,001 mm Hg. Arte. Per una reazione di successo, è necessario assicurarsi che il contenitore sia riscaldato a 675 gradi Celsius. In questo caso viene rilasciato cesio, che evapora quasi immediatamente. Le coppie passano al processo previsto per questo. Ma il cloruro di potassio si deposita principalmente direttamente nel reattore. In determinate condizioni, la volatilità di questo sale è così piccola che può essere ignorata del tutto, poiché per questo composto il punto di fusione caratteristico è di 773 gradi (secondo la stessa scala Celsius). Ciò significa che il precipitato può sciogliersi se il contenitore viene surriscaldato di cento gradi rispetto a quanto previsto. Per ottenere il risultato più efficace, è necessario ripetere il processo di distillazione. Per fare ciò, crea un vuoto. L'output sarà di cesio metallico ideale. Attualmente, il metodo descritto è il più utilizzato ed è considerato ottimale per ottenere la connessione.

Attività e reazioni

Nel corso di numerosi studi, gli scienziati sono stati in grado di determinare che il cesio ha un'attività sorprendente che normalmente non è caratteristica dei metalli. A contatto con l'aria si verifica l'accensione, che porta al rilascio di superossido. L'ossido può essere ottenuto limitando l'accesso dell'ossigeno ai reagenti. Esiste la possibilità di formazione di subossidi.

Se il cesio entra in contatto con fosforo, zolfo, alogeno, questo provoca un'esplosione accompagnata da un'esplosione. Inoltre, l'esplosione accompagna la reazione con l'acqua. Usando un cristallizzatore, un bicchiere, potresti riscontrare il fatto che il contenitore va letteralmente in frantumi. Una reazione con il ghiaccio è possibile anche se la temperatura sulla scala Celsius non è inferiore a 116 gradi. Come risultato di questa reazione, vengono prodotti idrogeno e idrossido.

Idrossido: caratteristiche

Nel corso dello studio dei prodotti di reazione prodotti dal cesio, i chimici hanno scoperto che l'idrossido risultante è una base molto forte. Quando si interagisce con esso, va ricordato che ad alta concentrazione, questo composto può facilmente distruggere il vetro anche senza ulteriore riscaldamento. Ma quando la temperatura aumenta, l'idrossido scioglie facilmente nichel, ferro, cobalto. L'effetto sul corindone, platino sarà simile. Se l'ossigeno prende parte alla reazione, l'idrossido di cesio distrugge l'argento e l'oro in modo estremamente rapido. Se si limita l'apporto di ossigeno, il processo procede in modo relativamente lento, ma non si ferma. Il rodio e diverse leghe di questo composto sono resistenti all'idrossido di cesio.

Applicare con saggezza

Non solo il cesio, ma anche i composti noti sulla base di questo metallo sono attualmente ampiamente utilizzati. Senza di loro, è impossibile immaginare il design dell'ingegneria radio, sono indispensabili anche nell'elettronica. Il composto e le variazioni del cesio sono utilizzati attivamente in chimica, industria, oftalmologia e medicina. Il cesio non è stato ignorato nello sviluppo di tecnologie applicabili nello spazio, così come nell'energia nucleare.

Ora è comune utilizzare il cesio nella costruzione di celle solari. Bromuro, ioduro di questo metallo sono necessari per la creazione di sistemi di visione a infrarossi. I cristalli singoli ottenuti industrialmente possono essere utilizzati come elementi di rivelatori che consentono di rilevare le radiazioni ionizzanti. Alcuni composti a base di cesio vengono utilizzati attivamente come catalizzatori nei processi industriali. Ciò è necessario per la creazione di ammoniaca, la formazione e la produzione di butadiene.

Radiazioni e cesio

L'isotopo cesio 137 attira la massima attenzione degli scienziati e appartiene alla categoria dei beta emettitori. Attualmente, questo elemento è indispensabile nel processo di sterilizzazione di prodotti alimentari, composti medicinali. È consuetudine ricorrere ad esso nel trattamento delle neoplasie maligne. Gli approcci moderni hanno reso possibile l'utilizzo dell'elemento nel rilevamento dei difetti gamma. Sulla base di esso, vengono progettati sensori di livello e sorgenti di corrente. Il 137° isotopo è entrato nell'ambiente in grande quantità dopo l'incidente alla centrale nucleare di Chernobyl. È lui che è uno dei più importanti fattori di inquinamento dopo questa catastrofe.

Tuttavia, il 137° non è l'unico isotopo radioattivo del cesio che ha trovato applicazione nell'industria moderna. Quindi, gli orologi atomici vengono creati sull'isotopo del cesio 133. Attualmente, questo è il dispositivo più preciso che ti consente di controllare il passare del tempo. Un secondo, come hanno scoperto gli scienziati moderni nel corso della ricerca ad alta precisione, è 9192631770 periodi di radiazione. Ciò consente di utilizzare l'atomo dell'isotopo cesio 133 come standard per determinare la frequenza e il tempo.

(Cesium; dal lat. cesio - blu), Cs - chimico. elemento del gruppo I del sistema periodico di elementi; a, n. 55, a. 132.9054. Metallo bianco argentato. Nei composti, mostra uno stato di ossidazione di + 1. Lo zinco naturale è costituito dall'isotopo stabile 133C. Sono stati ottenuti 22 isotopi radioattivi, di cui l'isotopo 137Cs con un'emivita di 27 anni ha la maggiore applicazione pratica. Il cesio fu scoperto (1860) dal chimico tedesco R. W. Bunsen e dal fisico tedesco H. R. Kirchhoff mentre studiava lo spettro dei sali di metalli alcalini ottenuti dall'acqua della sorgente minerale di Durkheim.

Il cesio metallico fu ottenuto per la prima volta (1882) da K. Setterberg mediante elettrolisi di una fusione di una miscela di cesio e cianuro di bario. Il cesio è un elemento raro. Il suo contenuto nella crosta terrestre 3,7 10-4% in natura a causa dell'elevata attività allo stato libero non si trova. C. trovato nella composizione di 78 minerali; la maggior parte di esso è contenuta nei minerali di cesio: pollucite (fino al 36% Cs20), sparrowite e avogadrite (fino al 7,5% Cs20). In piccole quantità (da 0,004 a 0,001% o meno) è contenuto in molti. rocce: basalti, graniti, diabasi, sieniti, nefeline, miche, feldspati, calcari, scisti argillosi, ecc. Le principali fonti di zinco sono pollucite, carnallite, salamoia di laghi salati, salamoie e fanghi di tipo marino. Il reticolo cristallino di C. è cubico a corpo centrato con un periodo a = 6,05 A (t-ra - 175°C).

Il raggio atomico è 2.65 A, il raggio ionico di Cs+ è 165 A. La densità è 1.9039 (t-ra 0°C) e 1.880 g/cm3 (t-ra 26.85°C); pf 28,60°C; bp 685,85°C; cfr. coefficiente espansione lineare (nell'intervallo t-r 0-26 ° C) 9,7-10-5 gradi-1; coefficiente conducibilità termica (t-ra 28,5 ° C) 0,04 - 0,065 cal / cm -sec-deg; capacità termica cp 7,24 (t-ra 0°C) e 7,69 cal/g-atom deg (t-ra 25°C); resistività elettrica 18,30 (t-ra 0°C) e 21,25 microhm cm (t-ra 26,85°C). Il vapore di zinco metallico è amagnetico. Il cesio è un metallo morbido e duttile. durezza Mohs 0,2; HB - = 0,015; modulo elastico 175 kgf/mm2; comprimibilità a temperatura ambiente 7,0-10-5 kgf / cm2. Il cesio metallico ha la più alta reattività tra gli elementi alcalini. Nell'aria, si ossida istantaneamente con l'accensione, formando perossido e superossido.

Con idrogeno a una temperatura di 200-350 ° C e una pressione di 50-100 at. forma CsH idruro - una sostanza cristallina bianca che si accende in un ambiente umido, in un ambiente di cloro e fluoro. Con l'ossigeno, a seconda delle condizioni, dà: ossido Cs2O - cristalli rosso-marroni, che si diffondono nell'aria; perossido Cs2O2 - cristalli gialli igroscopici; superossido CsO2 - cristalli gialli, a temperature superiori a 180 °C cambiano colore in arancione; ozonuro CsO3 - polvere arancio - rossa finemente cristallina; L'idrossido di CsOH è una sostanza cristallina bianca che si decompone rapidamente nell'aria. C. si combina direttamente con gli alogeni (con accensione), formando alogenuri CsF, CsCl, CsBr in Csl - cristalli incolori, facilmente solubili in acqua e molti altri. solventi organici.

Nell'azoto liquido, durante una scarica elettrica tra gli elettrodi, il nitruro Cs3N si ottiene dal cesio, una polvere igroscopica e instabile di colore grigio-verde o blu. Azide CsN3 - cristalli giallo-bianchi. Sono noti composti C. con zolfo, selenio e tellurio: i calcogenuri. Con lo zolfo, il cesio forma solfuro Cs2S, una polvere cristallina rosso scuro solubile in acqua. Inoltre sono stati ottenuti di-, tri- e pentasolfuri. Z. con selenio e tellurio forma composti cristallini: polvere bianca di seleniuro Cs2Se e polvere giallo chiaro di tellururo Cs2Te, decomponendosi in aria. Con il silicio forma il siliciuro CsSi, una sostanza cristallina gialla che si accende nell'aria; quando interagisce con l'acqua, si accende con un'esplosione. Sono noti composti C. con fosforo -. Quando si sostituisce l'idrogeno in un acido inorganico con lo zinco, si ottengono i sali corrispondenti: solfato, nitrato, carbonato, ecc.

Il cesio forma anche composti intermetallici con molti metalli, compresi i metalli alcalini, di cui i composti con bismuto, antimonio, oro e mercurio sono i più importanti. Nelle reazioni con composti inorganici, il cesio si comporta come un forte agente riducente. Interagisce con l'anidride carbonica e il tetracloruro di carbonio con un'esplosione. Lo zinco metallico si ottiene principalmente agendo, ad esempio, sui sali di zinco. acceso, magnesio o calcio in alto

t-rah nel vuoto. Un metodo elettrochimico viene utilizzato anche per ottenere lo zinco, secondo Krom, durante l'elettrolisi, ad esempio CsCl su un catodo di piombo liquido, si ottiene una lega di piombo-cesio, da cui lo zinco viene rimosso mediante distillazione sotto vuoto. Piccole quantità di zinco si ottengono per riduzione del suo cromato (Cs2Cr04) con polvere di zirconio ad una temperatura di 650°C o per decomposizione di CsN3 ad una temperatura di 390–395°C nel vuoto.

Applicazioni del cesio

Viene utilizzato nelle fotocellule; nei fotomoltiplicatori progettati per contatori a scintillazione, strumenti per l'astronavigazione, spettroscopi, per rivelatori di radiazione in sistemi laser; nei convertitori elettroni-ottici utilizzati nei visori notturni; in tubi catodici trasmittenti. Il cesio viene utilizzato come getter per assorbire le tracce residue di aria nella produzione di tubi radio a vuoto. Trova applicazione nei tiratroni a scarica bagliore, negli standard atomici - gli standard più accurati degli intervalli di tempo. L'errore degli orologi atomici con una fonte di cesio è di 1 secondo in 4000 anni. Il vapore di cesio viene utilizzato nei generatori quantistici ottici - laser a gas. Gli additivi di zinco a un gas inerte nei generatori magnetoidrodinamici consentono di ionizzare il gas a temperature circa due volte inferiori rispetto a senza questi additivi. C. trova impiego nei convertitori termoionici progettati per la conversione diretta del calore in elettricità. energia; nei motori a razzo a ioni per veicoli spaziali. C. ha trovato applicazione in una nuova branca dell'elettronica: l'elettronica al plasma a microonde, nonché nelle lampade al cesio, che superano altre sorgenti luminose per intensità.

Elemento caratteristico

La scoperta del cesio, come il rubidio, è associata all'analisi spettrale. Nel 1860, R. Bunsen scoprì nello spettro due linee blu brillanti che non appartenevano a nessun elemento conosciuto a quel tempo. Da qui il nome "caesius", che significa azzurro cielo. È l'ultimo elemento del sottogruppo dei metalli alcalini che si trova ancora in quantità misurabili. Il più grande raggio atomico e il più piccolo potenziale di prima ionizzazione determinano la natura e il comportamento di questo elemento. Ha una spiccata elettropositività e spiccate qualità metalliche. Il desiderio di donare l'elettrone 6s esterno porta al fatto che tutte le sue reazioni procedono in modo estremamente violento. Una piccola differenza nelle energie dell'atomico 5D- e 6 S -orbitali provoca una facile eccitabilità degli atomi. L'emissione elettronica nel cesio si osserva sotto l'azione di raggi infrarossi invisibili (termici). Questa caratteristica della struttura atomica determina la buona conducibilità elettrica della corrente. Tutto ciò rende il cesio indispensabile nei dispositivi elettronici. Di recente, sempre più attenzione è stata rivolta al plasma di cesio come combustibile del futuro e in connessione con la soluzione del problema della fusione termonucleare.

Proprietà di una sostanza semplice e composti

Il cesio in condizioni ambientali normali è un metallo semiliquido (t pl \u003d 28,5 ° С, t bp = 688°C) . La sua superficie lucida dona un colore dorato pallido. Il cesio è un metallo leggero con un quadrato. 1,9 g/cm³ , ad esempio, con circa la stessa massa atomica, pesa più di 6 volte di più.

Il motivo per cui il cesio è molte volte più leggero dei suoi vicini nel sistema periodico è nella grande dimensione degli atomi. I raggi atomici e ionici del metallo sono molto grandi:R a = 2,62 A, R e lui \u003d 1,65 A. Il cesio è chimicamente insolitamente attivo. Reagisce così avidamente con l'ossigeno da essere in grado di purificare la miscela di gas dalle minime tracce di ossigeno, anche in condizioni di profondo vuoto. Reagisce con l'acqua quando congelato a -116 ° C. La maggior parte delle reazioni con altre sostanze si verificano con esplosioni: con alogeni, zolfo, fosforo, grafite, silicio (negli ultimi tre casi è richiesto un leggero riscaldamento). Anche quelli complessi reagiscono violentemente con esso: CO 2 , tetracloruro, silice (a 300°C). In un'atmosfera di idrogeno si forma l'idruro di CsH, che si accende in aria non sufficientemente secca. Sposta tutti gli acidi inorganici e organici, formando sali.

Le reazioni del cesio con l'azoto procedono più silenziosamente nel campo di una carica elettrica tranquilla e con il carbone quando riscaldato. Reagisce con idrogeno a 300-350°C o ad una pressione di 5-10⋅ 10 ⁶ Papà. Pertanto, può essere conservato in sicurezza in un recipiente pieno di idrogeno.

2Сs + 2SiO 2 = Сs 2 O 4 + 2Si

2Rb + 2SiO 2 = Rb 2 O 4 + 2Si

Dei composti di cesio, i più importanti sono con d'argento e antimonio. I cristalli di bromuro di cesio e ioduro sono trasparenti ai raggi infrarossi, quindi sono utilizzati in ottica ed ingegneria elettrica.

Solfato СsSO 4 - composto refrattario e termicamente stabile, che inizia a volatilizzare notevolmente solo a temperature superiori a 1400°C. Allo stesso tempo, tutti i sali di cesio sono alti.

Ottenere e utilizzare il cesio

Il cesio, come , non forma minerali indipendenti e di solito accompagna gli elementi più comuni del gruppo I. Il cesio si trova naturalmente in miscela con i minerali Na e K. La pollucite è la più ricca di cesio CsNa ⋅ nH 2 o. Si trova in natura in uno stato molto disperso sotto forma di composti che accompagnano altri minerali. Ad esempio, la pollucite contiene sia sodio che cesio. Il processo che richiede più tempo per ottenerli è l'arricchimento e la separazione delle frazioni con rubidio e cesio da potassio, sodio e litio. I puri (Rb e Cs) si ottengono da alogeni per riduzione con calcio metallico a 700-800°C. Si ottengono per reazione di scambio di cloruri fusi con calcio metallico: