Cezij

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Jump to navigation Jump to search
Cezij, 55Cs
Kovina bledo zlate barve, s strukturo in leskom podobnim tekočini, zaprti v stekleni ampuli
Cezij
IzgovarjavaIPA: [ˈt͡sɛːzij]
Videzbledo zlat
Standardna atomska teža Ar, std(Cs)132,90545196(6)[1]
Cezij v periodnem sistemu
Vodik Helij
Litij Berilij Bor Ogljik Dušik Kisik Fluor Neon
Natrij Magnezij Aluminij Silicij Fosfor Žveplo Klor Argon
Kalij Kalcij Skandij Titan Vanadij Krom Mangan Železo Kobalt Nikelj Baker Cink Galij Germanij Arzen Selen Brom Kripton
Rubidij Stroncij Itrij Cirkonij Niobij Molibden Tehnecij Rutenij Rodij Paladij Srebro Kadmij indij Kositer Antimon Telur Jod Ksenon
Cezij Barij Lantan Cerij Prazeodim Neodim Prometij Samarij Evropij Gadolinij Terbij Disprozij Holmij Erbij Tulij Iterbij Lutecij Hafnij Tantal Volfram Renij Osmij Iridij Platina Zlato Živo srebro Talij Svinec Bizmut Polonij Astat Radon
Francij Radij Aktinij Torij Protaktinij Uran Neptunij Plutonij Americij Kirij Berkelij Kalifornij Ajnštajnij Fermij Mendelevij Nobelij Lavrencij Raderfordij Dubnij Siborgij Borij Hasij Majtnerij Darmštatij Rentgenij Kopernicij Nihonij Flerovij Moskovij Livermorij Tenes Oganeson
Rb

Cs

Fr
ksenoncezijbarij
Vrstno število (Z)55
Skupinaskupina 1: H in alkalijske kovine
Periodaperioda 6
Blok  blok s
Razporeditev elektronov[Xe] 6s1
Razporeditev elektronov po lupini2, 8, 18, 18, 8, 1
Fizikalne lastnosti
Faza snovi pri STPtrdnina
Tališče28,5 °C
Vrelišče671 °C
Gostota (blizu s.t.)1,93 g/cm3
v tekočem stanju (pri TT)1,843 g/cm3
Kritična točka1.665 °C, 9,4 MPa[2]
Talilna toplota2,09 kJ/mol
Izparilna toplota63,9 kJ/mol
Toplotna kapaciteta32,210 J/(mol·K)
Parni tlak
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pri T (°C) 145 196 261 350 477 667
Lastnosti atoma
Oksidacijska stanja−1, +1[3] (močno bazični oksid)
ElektronegativnostPaulingova lestvica: 0,79
Ionizacijske energije
  • 1.: 375,7 kJ/mol
  • 2.: 2234,3 kJ/mol
  • 3.: 3400 kJ/mol
Atomski polmerempirično: 265 pm
Kovalentni polmer244±11 pm
Van der Waalsov polmer343 pm
Barvne črte v spektralnem obsegu
Spektralne črte cezija
Druge lastnosti
Pojavljanje v naraviprvobitno
Kristalna strukturatelesno centrirana kubična (tck)
Bodycentredcubic kristalna struktura za cezij
Temperaturni raztezek97 µm/(m·K) (pri 25 °C)
Toplotna prevodnost35,9 W/(m·K)
Električna upornost205 nΩ·m (pri 20 °C)
Magnetna ureditevparamagnetik[4]
Youngov modul1,7 GPa
Stisljivostni modul1,6 GPa
Mohsova trdota0,2
Trdota po Brinellu0,14 MPa
Številka CAS7440-46-2
Zgodovina
Poimenovanjeiz latinščine caesius, nebeško moder, zaradi svoje posebne barve
OdkritjeRobert Bunsen in Gustav Kirchhoff (1860)
Prva izolacijaCarl Setterberg (1882)
Najpomembnejši izotopi cezija
Izo­top Pogos­tost Razpolovni čas (t1/2) Razpadni način Pro­dukt
133Cs 100% stabilen
134Cs sint. 2,0648 let ε 134Xe
β 134Ba
135Cs sled 2,3×106 let β 135Ba
137Cs sint. 30,17 let[5] β 137Ba
Kategorija Kategorija: Cezij
prikaži · pogovor · uredi · zgodovina | reference

Cézij je kemični element, ki ima v periodnem sistemu simbol Cs in atomsko število 55. To je mehka srebrnkasto-zlata alkalijska kovina.Ta element je najbolj znan po uporabi v atomskih urah in v fotoelektričnih celicah.

Pomembne lastnosti[uredi | uredi kodo]

Spekter elektromagnetnega valovanja cezija ima dve svetli črti v modrem delu spektra ter mnoge druge črte v rdečem, rumenem in zelenem delu. Ta kovina je srebrno-zlate barve in je mehka in kovna. Cezij je tudi najbolj elektropozitiven in najbolj alkalen kemijski element in ima od vseh elementov, razen francija, tudi najmanjši ionizacijski potencial. Cezij je najredkejši od vseh petih neradioaktivnih alkalijskih kovin. (Pravzaprav je najredkejša navadna alkalijska kovina francij; zaradi njegove izjemne radioaktivnosti ga je v vsakem trenutku v celotni Zemlji manj kot unčo, tako da lahko za praktične primere privzamemo, da ga ni.)

Poleg galija in živega srebra je cezij edina kovina, ki je pri sobni temperaturi ali blizu nje v tekočem stanju. Cezij v hladni vodi reagira eksplozivno, reagira tudi z ledom pri temperaturah nad -116 °C. Cezijev hidroksid (CsOH) je najmočnejša znana baza; napada celo steklo.

Uporaba[uredi | uredi kodo]

Cezij je najbolj znan po uporabi v atomskih urah, ki so natančne na sekunde v mnogih tisočih let.

Zgodovina[uredi | uredi kodo]

Cezij (latinsko caesium; caesius pomeni »nebeško moder«) sta spektroskopsko odkrila Robert Wilhelm Bunsen in Gustav Robert Kirchhoff leta 1860 v mineralni vodi iz nemškega Dürkheima. Njegova istovetnost je temeljila na svetlih modrih črtah v njegovem spektru; to je bil prvi element, ki je bil odkrit na podlagi spektralne analize. Prvo kovino cezija so izdelali leta 1881.

Od leta 1967 Mednarodni sistem enot definira sekundo kot 9.192.631.770 period radiacije, ki ustreza prehodu med dvema energijskima ravnema osnovnega stanja atoma cezij-133. Zgodovinsko gledano je bila najpomembnejša raba cezija v raziskavah in razvoju, predvsem v kemijskih in elektrotehniških aplikacijah.

Nahajališča[uredi | uredi kodo]

Polucit

Alkalijska kovina cezij se nahaja v lepidolitu, polucitu (hidratnem silikatu aluminija in cezija) in v drugih virih. Eno od najpomembnejših in najbogatejših virov te kovine leži ob jezeru Bernic v kanadski provinci Manitobi. Tamkajšnja nahajališča po oceni vsebujejo 300.000 ton polucita s povprečno 20 % cezija.

Cezij je moč izolirati z elektrolizo zgorenega cianida in na številne druge načine. Posebno čist in brezplinski cezij se lahko naredi s toplotno dekompozicijo cezijevega azida. Glavne zmesi cezija so njegovi kloridi in nitrati. Cena cezija se je leta 1997 gibala okoli 30 USD za gram.

Izotopi[uredi | uredi kodo]

Cezij ima 32 znanih izotopov, kar je več kot katerikoli drug element, razen francija. Atomske mase teh izotopov se gibljejo med 114 in 145.

Čeprav ima ta element največje število izotopov, ima le en naravni stabilni izotop, Cs-133. Radiogeni izotop Cs-137 se je uporabljal za hidrološke študije, podobno kot H-3. Cs-137 nastane pri detonaciji jedrskega orožja in emisijah iz jedrskih elektrarn, še posebej od eksplozije v Černobilu leta 1986. Od pričetka jedrskih poskusov leta 1954 se Cs-137 izpušča v atmosfero, kjer se hitro absorbira v raztopino. Ko Cs-137 vstopi v površinsko vodo, se odloži na zemljatih površinah in odstrani iz pokrajine predvsem s prenosom delcev. Posledica tega je, da se lahko vhodna funkcija teh izotopov ocenjuje kot funkcija časa.

Nevarnosti[uredi | uredi kodo]

Cezij je v mrzli vodi močno eksploziven. Velja za hud strup, nekateri njegovi radioizotopi pa so še bolj toksični. Cezijev hidroksid je izjemno močna baza, ki napada celo steklo.

V nesreči v Goiânii, ki se nahaja v Braziliji, so zaradi ukradenega radioaktivnega vira Cs-137 v obliki cezijevega klorida v sondi (majhni palčki) iz nerjavečega jekla, umrli štirje ljudje. Ionizirajoče sevanje, ki so ga prejeli ostali udeleženi v nesreči, pa zadostuje za pričakovanih deset pojavitev raka.

Sklici[uredi | uredi kodo]

  1. Meija, Juris; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
  2. Haynes, William M., ur. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92. izd.). Boca Raton, FL: CRC Press. str. 4,121. ISBN 1439855110.
  3. Dye, J. L. (1979). "Compounds of Alkali Metal Anions". Angewandte Chemie International Edition. 18 (8): 587–598. doi:10.1002/anie.197905871.
  4. "Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds". Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (87th izd.). CRC press. ISBN 0-8493-0487-3. Pridobljeno dne 2010-09-26.
  5. "NIST Radionuclide Half-Life Measurements". NIST. Pridobljeno dne 2011-03-13.

Zunanje povezave[uredi | uredi kodo]