Cézium

Z Wikipédie

55 xenón ← cézium → bárium Rb ↑ Cs ↓ Fr Periodická tabuľka - Rozšírená periodická tabuľka
Všeobecne
Názov, Značka, Číslo	cézium, Cs, 55
Séria	alkalické kovy
Skupina, Perióda, Blok	1, 6, s
Vzhľad	striebrozlatý
Atómová hmotnosť	132,9054519(55)  g·mol−1
Elektrónová konfigurácia	[Xe] 6s1
Elektrónov na hladinu	2, 8, 18, 18, 8, 1
Fyzikálne vlastnosti
Skupenstvo	pevné
Hustota (pri i.t.)	1,93  g·cm−3
Hustota tekutiny v b.t.	1,843  g·cm−3
Teplota topenia (tavenia)	301,59 K (28,44 °C, 83,19 °F)
Teplota varu	944 K (671 °C, 1240 °F)
Kritický bod	1938 K, 9,4 MPa
Teplo vyparovania	2,09  kJ·mol−1
Teplo tavenia	63,9  kJ·mol−1
Tepelná kapacita	(25 °C) 32,210  J·mol−1·K−1
Tlak pary P(Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k pri T(K) 418 469 534 623 750 940
Atómové vlastnosti
Kryštálová štruktúra	kocková stredo centrovaná
Oxidačné stupne	1 (silno zásaditý)
Elektronegativita	0,79 (Paulingova stupnica)
Ionizačné energie	1.: 375,7 kJ/mol
	2.: 2234,3 kJ/mol
	3.: 3400 kJ/mol
Atómový polomer	260  pm
Atómový polomer (vyp.)	298  pm
Kovalentný polomer	225  pm
Rôzne
Elektrický odpor	(20 °C) 205 n Ω·m
Tepelná vodivosť	(300 K) 35,9  W·m−1·K−1
Tepelná roztiažnosť	(25 °C) 97  µm·m−1·K−1
Youngov modul	1,7  GPa
Objemová pružnosť	1,6  GPa
Mohsova tvrdosť	0,2
Brinellova tvrdosť	0,14  MPa
Registračné číslo CAS	7440-46-2
Vybrané izotopy
Hlavný článok: Izotopy cézia izotop NA t1/2 ZM ER (MeV) PR 133Cs 100% Cs je stabilný s 78 neutrónmi 134Cs syn 65,159 Ms (2,0648r) ε 1,229 134Xe β- 2,059 134Ba 135Cs stopový 73 Ts (2 300 000r) β- 0,269 135Ba 137Cs syn 948,9 Ms (30,07r) β- 1,176 137Ba
Referencie

Cézium (cesium) je chemický prvok v Periodickej tabuľke prvkov, ktorý má značku Cs a protónové číslo 55. Patrí medzi alkalické kovy, vyznačuje sa veľkou reaktivitou a mimoriadne nízkym redox-potenciálom.

[upraviť] Základné fyzikálno-chemické vlastnosti

Cézium je mäkký, ľahký a striebrolesklý kov, ktorý mimoriadne rýchlo reaguje s kyslíkom i vodou a v prírode sa s ním preto stretávame len vo forme zlúčenín.

Elementárne kovové cézium je možné dlhodobo uchovávať pod vrstvou alifatických uhľovodíkov ako petrolej nebo nafta, s ktorými nereaguje.

Spolu s franciom a gálium je cézium jedným z mála kovov, ktoré sa nachádzajú v tekutom stave takmer pri izbovej teplote. Cézium reaguje explozívne v studenej vode a reaguje aj s ľadom pri teplotách nad −116°C. Hydroxid cézia (CsOH) je silne zásaditý a rýchlo leptá povrch skla.

Soli cézia farbia plameň do fialova.

Cézium bolo objavané v roku 1860 nemeckým chemikom Robertom W. Bunsenom a nemeckým fyzikom Gustavom R. Kirchhoffom použitím nimi objavenej spektrálnej analýzy. Cézium bol prvý prvok objavený pomocou spektrálnej analýzy. Kovové cézium bolo po prvý raz vyrobené v roku 1861.

[upraviť] Výskyt v prírode, výroba a využitie

Vďaka svojej veľkej reaktivite sa v prírode stretávame iba so zlúčeninami cézia a to len s oxidačným číslom Cs⁺.

Cézium sa na Zemi i vo vesmíre vyskytuje len vzácne. Predpokladá sa, že zemská kôra obsahuje 1–7 mg Cs/kg. Priemerný obsah v morskej vode je približne 0,5 μg/l. Vo vesmíre sa predpokladá výskyt jedného atómu cézia na približne 100 miliárd atómov vodíka.

V mineráloch cézium zvyčajne sprevádza ostatné alkalické kovy. Ppravdepodobne najvýznamnejší výskyt je v minerále lepidolitu, čo je pomerne značne komplikovaný hlinito-kremičitan lítio-draselný.

Elementárne cézium sa vyrába elektrolýzou roztaveného chloridu cézneho na železnej katóde. Na grafitovej anóde pritom vzniká plynný chlór.

Vzhľadom na svoju mimoriadnu nestálosť a reaktivitu má kovové cézium len minimálne praktické využitie.

• Jeho nízky ionizačný potenciál dovoľuje uplatnenie vo fotočlánkoch, slúžiacich na priamu premenu svetelnej energie na elektrickú. Zároveň je preto perspektívnym médiom pre iónové motory, ako pohonné jednotky kozmických plavidiel.
• Pri výrobe katódových trubíc pracujúcich s nízkotlakovou náplňou inertného plynu sa cézium používa ako filter na zachytenie a odstránenie posledných zbytkov reaktívnych primiešaných plynov.
• Od roku 1967 je v sústave SI definovaná základná jednotka času, 1 sekunda, na základe frekvencie emitovaného svetelného žiarenia izotopu ¹³³Cs ako čas potrebný pre 9 192 631 770 prechodov zo základneho do excitovaného stavu.

V chemických zlúčeninách sa cézium vyskytuje zásadne ako kladne jednomocné Cs⁺. Medzi známejšie zlúčeniny patria tieto chemické látky:

• Reakciou cézia s kyslíkom vzniká superoxid cézny CsO₂.

Cs + O₂ → CsO₂

• Reakcia cézia s vodou vedie k vzniku silne zásaditej zlúčeniny, hydroxidu cézneho CsOH, ktorý na rozdiel od analogických zlúčenín sodíka a draslíka málo hygroskopický a málo rozpustný vo vode.

[upraviť] Iné projekty

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Cézium