Főmenü megnyitása

Cézium

kémiai elem, rendszáma 55, vegyjele Cs

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.

55 xenoncéziumbárium
Rb

Cs

Fr
   
               
               
                                   
                                   
                                                             
                                                               
   
55
Cs
Általános
Név, vegyjel, rendszám cézium, Cs, 55
Elemi sorozat alkálifémek
Csoport, periódus, mező 1, 6, s
Megjelenés ezüstös arany
Cesium.jpg
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
Hőmérséklet-vezetési 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 t.e. felezési idő B.m. B.e. (MeV) B.t.
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

FelfedezéseSzerkesztés

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]

JellemzőiSzerkesztés

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 vegyületeiSzerkesztés

IzotópjaiSzerkesztés

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.

FelhasználásaSzerkesztés

  • Atomórákban a másodperc meghatározója: A másodperc az alapállapotú 133céziumatom 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.[6]
  • Számos magnetométerben céziumgőzt használnak.[7]

ForrásokSzerkesztés

  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. Cézium - Lexikon ::
  6. cézium / Cs
  7. (2005) „Comparison of discharge lamp and laser pumped cesium magnetometers”. Applied Physics B 80 (6), 645–654. o. DOI:10.1007/s00340-005-1773-x.  

További információkSzerkesztés