Cezij

Cezij (Cs) , također se piše cezij , kemijski element Grupe 1 (također nazvane Skupina Ia) periodnog sustava, alkalni metal skupina, i prvi element koji su spektroskopski otkrili (1860), njemački znanstvenici Robert Bunsen i Gustav Kirchhoff , koji ga je nazvao zbog jedinstvenih plavih linija njegovog spektra (lat cezij , plavo nebo).

cezij

cezij Svojstva cezija. Encyclopædia Britannica, Inc.



Ovaj srebrnasti metal sa zlatnim odljevom najreaktivniji je i jedan od najmekših od svih metala. Tali se na 28,4 ° C (83,1 ° F), malo iznad sobne temperature. Otprilike je upola obilniji od voditi i 70 puta obilniji od srebra. Cezij se pojavljuje u malim količinama (7 dijelova na milijun) u Zemljinoj kori u mineralima polucit, rodizit i lepidolit. Zagađivač (Cs4Za4Da9Ili26∙ HdvaO) je cezijem bogat mineral nalik kvarcu. Sadrži 40,1 posto cezija na čistoj osnovi, a nečisti uzorci obično se razdvajaju metodama ručnog sortiranja na više od 25 posto cezija. Velika nalazišta zagađivača pronađena su u Zimbabveu i u pegmatitima koji sadrže litij na jezeru Bernic, Manitoba , Kanada. Rhodizit je rijedak mineral koji se nalazi u niskim koncentracijama u lepidolitu i u slanim salamurama i slanim naslagama.



Primarna poteškoća povezana s proizvodnjom čistog cezija je ta što se cezij uvijek nalazi zajedno s rubidijem u prirodi, a miješa se i s drugim alkalnim metalima. Budući da su cezij i rubidij kemijski vrlo slični, njihovo razdvajanje predstavljalo je brojne probleme prije pojave metoda izmjene iona i ionski specifičnih kompleksnih sredstava poput krunice eteri . Jednom kad se pripreme čista sol, jednostavan je zadatak pretvoriti je u slobodni metal.

koja je bila smeđa v.board obrazovanja

Cezij se može izolirati elektrolizom rastopljene smjese cezijevog cijanida / barijevog cijanida i drugim metodama, poput redukcije njegovih soli natrij metala, nakon čega slijedi frakcijska destilacija. Cezij eksplozivno reagira s hladnom vodom; lako se kombinira s kisikom, pa se koristi u vakuumskim cijevima kao prikupljač kako bi se zatvorili tragovi kisika i drugih plinova zarobljenih u cijevi. Vrlo čist cezij bez plina potreban za dobivanje kisika u vakuumskim cijevima može se proizvesti po potrebi zagrijavanjem cezijevog azida (CsN3) u vakuumu. Budući da je cezij snažno fotoelektričan (lako gubi elektrone pri udaru svjetlosti), koristi se u fotoelektričnim ćelijama, fotomultiplikatorima, scintilacijskim brojačima i spektrofotometrima. Također se koristi u infracrvenim svjetiljkama. Budući da se atom cezija može toplinski ionizirati, a pozitivno nabijeni ioni ubrzati do velike brzine, cezijevi sustavi mogli bi pružiti izvanredno velike brzine ispušnih plinovih pogonskih motora za istraživanje svemira.



Metal cezij proizvodi se u prilično ograničenim količinama zbog relativno visoke cijene. Cezij ima primjenu u termionskim pretvaračima snage koji proizvode električnu energiju izravno u nuklearnim reaktorima ili iz topline koju proizvode radioaktivni raspad . Sljedeća potencijalna primjena metala cezija je u proizvodnji eutektika NaKC s niskim topljenjem legura .

Atomski cezij zaposlen je u svjetskom vremenskom standardu, cezijevom satu. Mikrovalna spektralna linija koju emitira izotop cezij-133 ima frekvenciju od 9.192.631.770 herca (ciklusa u sekundi). To daje temeljnu jedinicu vremena. Cezijevi satovi su toliko stabilni i precizni da su pouzdani do 1 sekunde u 1,4 milijuna godina. Primarni standardni cezijevi satovi, poput NIST-F1 u Boulderu, Colorado, otprilike su veliki poput željezničkog vagona. Komercijalni sekundarni standardi veličine su kofera.

cezijev atomski sat

cezijski atomski sat Cezijski atomski sat. Encyclopædia Britannica, Inc.



funkcija infundibuluma u ženskom reproduktivnom sustavu

Cezij koji se javlja u prirodi u cijelosti se sastoji od neradioaktivnog izotopa cezija-133; pripremljen je velik broj radioaktivnih izotopa od cezija-123 do cezija-144. Cezij-137 koristan je u medicinskoj i industrijskoj radiologiji zbog svog dugog poluvijeka od 30,17 godina. Međutim, kao glavna komponenta nuklearnih padavina i otpadnog proizvoda koji je ostao od proizvodnje plutonija i drugih obogaćenih nuklearnih goriva, predstavlja opasnost za okoliš. Uklanjanje radioaktivnog cezija iz onečišćenog tla na mjestima za proizvodnju nuklearnog oružja, poput Nacionalnog laboratorija Oak Ridge u Oak Ridgeu u državi Tennessee, i nalazišta Hanford u blizini Richlanda u Washingtonu, američkog Ministarstva energetike, glavni je napor čišćenja.

Cezijem je teško rukovati jer spontano reagira u zraku. Ako uzorak metala ima dovoljno veliku površinu, može izgorjeti i stvoriti superokside. Cezijev superoksid ima više crvenkast odljev. CsdvaILIdvamogu nastati oksidacijom metala potrebnom količinom kisika, ali su druge reakcije cezija s kisikom puno složenije.

Cezij je najpozitiviji i najlužniji element, pa stoga lakše od svih ostalih elemenata gubi svoj valentni elektron i stvara ionske veze sa gotovo svim anorganskim i organskim anionima. Anion Cs-je također pripremljen. Cezijev hidroksid (CsOH), koji sadrži hidroksid anion (OH-), je najjača poznata baza koja čak napada staklo . Neke cezijeve soli koriste se za proizvodnju mineralnih voda. Cezij tvori brojne amalgame žive. Zbog povećanog specifičnog volumena cezija, u usporedbi s lakšim alkalnim metalima, postoji manja tendencija da on tvori sustave legura s drugim metalima.



koji je element alkalni metal

Rubidij i cezij se mogu miješati u svim omjerima i imaju potpunu čvrstu topljivost; doseže se temperatura tališta od najmanje 9 ° C (48 ° F).

Svojstva elementa
atomski broj55
atomska težina132,90545196
talište28,44 ° C (83,19 ° F)
vrelište671 ° C (1.240 ° F)
specifična gravitacija1,873 (na 20 ° C ili 68 ° F)
oksidacijska stanja+1, -1 (rijetko)
elektronska konfiguracija2-8-18-18-8-1 ili [Xe] 6 s 1