Cézium

55 xenon ← cézium → bárium
Rb
↑
Cs
↓
Fr
   
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
55
Cs
Általános
Név, vegyjel, rendszám cézium, Cs, 55
Latin megnevezés caesium
Elemi sorozat alkálifémek
Csoport, periódus, mező 1, 6, s
Megjelenés ezüstös arany
Atomtömeg 132,90545196(6) g/mol[1]
Elektronszerkezet [Xe] 6s1
Elektronok héjanként 2, 8, 18, 18, 8, 1
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot szilárd
Sűrűség (szobahőm.) 1,93 g/cm³
Sűrűség (folyadék) az o.p.-on 1,843 g/cm³
Olvadáspont 301,59 K
(28,44 °C, 83,19 °F)
Forráspont 944 K
(671 °C, 1240 °F)
Olvadáshő 2,09 kJ/mol
Párolgáshő 63,9 kJ/mol
Moláris hőkapacitás (25 °C) 32,210 J/(mol·K)
Gőznyomás
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
T/K 418 469 534 623 750 940
Atomi tulajdonságok
Oxidációs szám 1
(erősen bázikus oxid)
Elektronegativitás 0,79 (Pauling-skála)
Ionizációs energia 1.: 375,7 kJ/mol
2.: 2234,3 kJ/mol
3.: 3400 kJ/mol
Atomsugár 265 pm
Atomsugár (számított) 298 pm
Kovalens sugár 244±11 pm
Egyebek
Kristályszerkezet köbös tércentrált
Mágnesség paramágneses[2]
Elektromos ellenállás (20 °C) 205 nΩ·m
Hővezetési tényező (300 K) 35,9 W/(m·K)
Hőtágulási együttható (25 °C) 97 µm/(m·K)
Young-modulus 1,7 GPa
Kompressziós modulus 1,6 GPa
Mohs-keménység 0,2
Brinell-keménység 0,14 HB
CAS-szám 7440-46-2
Fontosabb izotópok
Fő cikk: A cézium izotópjai
izotóp természetes előfordulás felezési idő bomlás
mód energia (MeV) termék
133Cs 100% Cs stabil 78 neutronnal
134Cs mest. 2,0648 év ε 1,229 134Xe
β− 2,059 134Ba
135Cs nyomokban 2,3·106 év β− 0,269 135Ba
137Cs mest. 30,17 év[3] β− 1,174 137Ba
Hivatkozások

A cézium (latinul: Caesium) a periódusos rendszer 55. rendszámú kémiai eleme, vegyjele Cs. Az I. főcsoportba, az alkálifémek közé tartozik. Elemi állapotban ezüstös színű, lágy, jól nyújtható könnyűfém. Reakcióképessége rendkívül nagy, a vízzel robbanás kíséretében heves reakcióba lép. Pollucitból (CsAlSi2O5) állítható elő.

Felfedezése

Neve a latin caesius („égkék”) szóból ered.[4] 1860-ban fedezte fel Robert Bunsen és Gustav Kirchhoff az általuk kifejlesztett színképelemzéssel. Innen kapta latin eredetű nevét. Szintén ők fedezték fel 1861-ben a rubídiumot (Rb).[5][6]

Jellemzői

Levegővel érintkezve gyorsan oxidálódik, meggyullad. Kevés oxigén (O2) jelenlétében cézium-oxid (Cs2O), sok oxigén jelenlétében cézium-peroxid (Cs2O2) keletkezik. Hidrogénnel (H2) már 300 °C-on cézium-hidrid (CsH) keletkezése közben reagál. Vegyületei ionkötésűek (például cézium-jodid, CsI), kis elektronegativitása miatt vegyületeiben az oxidációs száma mindig +1. Vegyületei a színtelen lángot kékes ibolyára színezik. Hidroxidionnal (OH−) alkotott vegyülete, a cézium-hidroxid (CsOH) erős lúg. Az üveg felszínét sebesen marja.

Jelentősebb vegyületei

Izotópjai

Bővebben: A cézium izotópjai

Csak egy természetes izotópja van, ún. tiszta elem. Mesterséges izotópjai közül jelenleg mintegy 39-et ismerünk. A legtöbb Cs-izotóp báriummá (Ba), illetve xenonná (Xe) alakul.

Felhasználása

  • Atomórákban, mint az SI-mértékegységrendszer alapegysége a másodperc definíciója: A másodperc az alapállapotú 133Cs két hiperfinom energiaszintje közötti átmenetnek megfelelő sugárzás 9 192 631 770 periódusának időtartama.
  • A 134Cs izotópot a hidrológia területén használják fel a céziumfelhasználás mértékeként.
  • Egyes vegyületét (CsBH4) szilárd rakéta-üzemanyagként hasznosítják.
  • Az egészségügy terén is jelentős szerepet tölt be, hiszen a radioaktív céziumizotópok sugárzását felhasználják a rák egyes típusainak sugárterápiájában.[5]
  • Számos magnetométerben céziumgőzt használnak.[7]

Jegyzetek

  1. ↑ Current Table of Standard Atomic Weights in Order of Atomic Number. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights – Commission II.I of the International Union of Pure and Applied Chemistry, 2013. (Hozzáférés: 2013. október 13.)
  2. ↑ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  3. ↑ NIST Radionuclide Half-Life Measurements. NIST. (Hozzáférés: 2011. március 13.)
  4. ↑ Fülöp József: Rövid kémiai értelmező és etimológiai szótár. Celldömölk: Pauz–Westermann Könyvkiadó Kft. 1998. 32. o. ISBN 963 8334 96 7  
  5. ↑ a b cézium / Cs
  6. ↑ Bunsen, Robert Wilhelm[halott link]
  7. ↑ S. Groeger, A. S. Pazgalev, A. Weis (2005). „Comparison of discharge lamp and laser pumped cesium magnetometers” (angol nyelven). Applied Physics B 80 (6), 645–654. o. DOI:10.1007/s00340-005-1773-x. 

További információk

Kapcsolódó szócikkek