Cesium

Cesium (Cs) , myös kirjoitettu cesium , jaksollisen järjestelmän ryhmän 1 (jota kutsutaan myös ryhmäksi Ia) kemiallinen elementti alkalimetalli ryhmä ja ensimmäinen elementti, jonka saksalaiset tutkijat Robert Bunsen ja. löysivät spektroskooppisesti (1860) Gustav Kirchhoff , joka nimesi sen spektrinsa ainutlaatuisista sinisistä viivoista (latinaksi caesius , taivaansininen).

cesium Cesiumin ominaisuudet. Encyclopædia Britannica, Inc.

Tämä kultainen valettu hopeanhohtoinen metalli on reaktiivisin ja yksi pehmeimmistä metalleista. Se sulaa 28,4 ° C: ssa (83,1 ° F), hieman huoneenlämpötilan yläpuolella. Se on noin puolet niin runsas kuin johtaa ja 70 kertaa niin runsaasti kuin hopea. Cesiumia esiintyy pieninä määrinä (7 miljoonasosaa) maapallon kuoressa mineraaleissa pollusiitissa, rodisiitissa ja lepidoliitissa. Pollusiitti (Cs₄Kohteeseen₄Joo₉TAI₂₆∙ H_kaksiO) on kvartsia muistuttava runsaasti cesiumia sisältävä mineraali. Se sisältää 40,1 prosenttia cesiumia puhtaana, ja epäpuhtaat näytteet erotetaan tavallisesti käsin lajittelumenetelmillä yli 25 prosenttiin cesiumia. Suuria pollusiittiesiintymiä on löydetty Zimbabwesta ja litiumia sisältävistä pegmatiteista Bernic-järveltä, Manitoba , Kanada. Rodisiitti on harvinainen mineraali, jota esiintyy pieninä pitoisuuksina lepidoliitissa, suolaliuoksissa ja suolaliuoksissa.

Puhtaan cesiumin tuotantoon liittyy ensisijaisesti se, että cesium löytyy aina yhdessä rubidiumin kanssa luonnossa ja sekoitetaan myös muiden alkalimetallien kanssa. Koska cesium ja rubidium ovat kemiallisesti hyvin samankaltaisia, niiden erottaminen aiheutti lukuisia ongelmia ennen ioninvaihtomenetelmien ja ionispesifisten kompleksinmuodostajien, kuten kruunun, syntymistä eetterit . Kun puhtaat suolat on valmistettu, niiden muuttaminen vapaaksi metalliksi on yksinkertainen tehtävä.

uuden testamentin ensimmäinen kirja

Cesium voidaan eristää sulan cesiumsyanidin / bariumsyanidin seoksen elektrolyysillä ja muilla menetelmillä, kuten pelkistämällä sen suoloja natriumia metallia, jota seuraa jakotislaus. Cesium reagoi räjähdysmäisesti kylmän veden kanssa; se yhdistyy helposti hapen kanssa, joten sitä käytetään tyhjiöputkissa parantimena puhdistamaan putkeen loukkuun jääneet hapen ja muiden kaasujen jäämät suljettuna. Hyvin puhdasta, kaasutonta cesiumia, jota tarvitaan hapettimena tyhjiöputkissa, voidaan tuottaa tarpeen mukaan kuumentamalla cesiumatsidia (CsN₃) tyhjiössä. Koska cesium on voimakkaasti valosähköinen (helposti menettää elektroneja, kun valo iskeytyy siihen), sitä käytetään valosähköisissä soluissa, valomonistuskennoputkissa, tuikelaskureissa ja spektrofotometreissä. Sitä käytetään myös infrapunalampuissa. Koska cesiumatomi voidaan ionisoida termisesti ja positiivisesti varautuneet ionit kiihtyisivät suuriin nopeuksiin, cesiumjärjestelmät voisivat tarjota poikkeuksellisen korkeat pakokaasunopeudet plasman propulsiomoottoreille syvässä avaruudessa tehtävää tutkimusta varten.

Cesiummetallia tuotetaan suhteellisen korkeiden kustannusten vuoksi melko rajoitetusti. Cesiumia voidaan käyttää termionijärjestelmämuuntimissa, jotka tuottavat sähköä suoraan ydinreaktorissa tai sen tuottamasta lämmöstä radioaktiivinen hajoaminen . Toinen mahdollinen cesiummetallin käyttö on vähän sulavien NaKC-yhdisteiden eutektisen valmistuksessa metalliseos .

Atomisekesiumia käytetään maailman aikastandardissa, cesiumkellossa. Cesium-133-isotoopin lähettämän mikroaaltospektrilinjan taajuus on 9 192 631 770 hertsiä (jaksoa sekunnissa). Tämä tarjoaa perustavanlaatuisen ajanyksikön. Cesium-kellot ovat niin vakaita ja tarkkoja, että ne ovat luotettavia 1 sekunniksi 1,4 miljoonan vuoden aikana. Ensisijaiset tavalliset cesiumkellot, kuten NIST-F1 Boulderissa, Colossa, ovat suunnilleen yhtä suuria kuin rautatien linja-auto. Kaupalliset toissijaiset standardit ovat matkalaukun kokoisia.

cesium-atomikello Cesium-atomikello. Encyclopædia Britannica, Inc.

minkä subatomisen hiukkasen jj thomson löysi

Luonnossa esiintyvä cesium koostuu kokonaan ei-radioaktiivisesta cesium-133-isotoopista; on valmistettu suuri määrä radioaktiivisia isotooppeja cesium-123: sta cesium-144: een. Cesium-137 on hyödyllinen lääketieteellisessä ja teollisessa radiologiassa, koska sen puoliintumisaika on pitkä, 30,17 vuotta. Plutoniumin ja muiden rikastettujen ydinpolttoaineiden tuotannossa jäljelle jäävänä ydintekijänä ja jätetuotteena se aiheuttaa kuitenkin ympäristölle vaaran. Radioaktiivisen cesiumin poistaminen saastuneesta maaperästä ydinaseiden tuotantolaitoksilla, kuten Oak Ridgen kansallinen laboratorio Oak Ridgessä, Tennessee ja Yhdysvaltain energiaministeriön Hanfordin laitos lähellä Richlandia, Washington, on merkittävä puhdistustyö.

Cesiumia on vaikea käsitellä, koska se reagoi spontaanisti ilmassa. Jos metallinäytteellä on riittävän suuri pinta-ala, se voi palaa muodostaen superoksidia. Cesium-superoksidilla on punertavampi väri. Cs_kaksiTAI_kaksivoidaan muodostaa hapettamalla metalli tarvittavalla määrällä happea, mutta muut cesiumin reaktiot hapen kanssa ovat paljon monimutkaisempia.

Cesium on kaikkein elektropositiivisin ja emäksisin alkuaine, ja siten se menettää yksinkertaisimmalla elektronillaan ja muodostaa ionisidoksia melkein kaikkien epäorgaanisten ja orgaanisten anionien kanssa kuin kaikki muut alkuaineet. Anioni Cs^-on myös laadittu. Cesiumhydroksidi (CsOH), joka sisältää hydroksidianionin (OH^-), on vahvin tunnettu tukikohta, joka hyökkää tasaisesti lasi- . Joitakin cesiumsuoloja käytetään mineraaliveden valmistukseen. Cesium muodostaa useita elohopeaamalgaameja. Cesiumin lisääntyneen ominaismäärän vuoksi kevyempiin alkalimetalleihin verrattuna on vähemmän taipumusta muodostaa seosjärjestelmiä muiden metallien kanssa.

minkä joukkueen kaka pelaa

Rubidium ja cesium ovat sekoittuvia kaikissa suhteissa ja niillä on täydellinen kiinteän aineen liukoisuus; sulamispiste on vähintään 9 ° C (48 ° F).

Elementin ominaisuudet

atomiluku	55
atomipaino	132.90545196
sulamispiste	28,44 ° C (83,19 ° F)
kiehumispiste	671 ° C (1240 ° F)
tietty painovoima	1,873 (20 ° C: ssa tai 68 ° F: ssa)
hapettumistilat	+1, -1 (harvinainen)
elektronikonfiguraatio	2-8-18-18-8-1 tai [Xe] 6 s 1