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, rendszámcézium, Cs, 55
Latin megnevezéscaesium
Elemi sorozatalkálifémek
Csoport, periódus, mező1, 6, s
Megjelenésezüstös arany
Atomtömeg132,90545196(6) g/mol[1]
Elektronszerkezet[Xe] 6s1
Elektronok héjanként2, 8, 18, 18, 8, 1
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapotszilárd
Sűrűség (szobahőm.)1,93 g/cm³
Sűrűség (folyadék) az o.p.-on1,843 g/cm³
Olvadáspont301,59 K
(28,44 °C, 83,19 °F)
Forráspont944 K
(671 °C, 1240 °F)
Olvadáshő2,09 kJ/mol
Párolgáshő 63,9 kJ/mol
Moláris hőkapacitás(25 °C) 32,210 J/(mol·K)
Gőznyomás
P/Pa1101001 k10 k100 k
T/K418469534623750940
Atomi tulajdonságok
Oxidációs szám1
(erősen bázikus oxid)
Elektronegativitás0,79 (Pauling-skála)
Ionizációs energia1.: 375,7 kJ/mol
2.: 2234,3 kJ/mol
3.: 3400 kJ/mol
Atomsugár265 pm
Atomsugár (számított)298 pm
Kovalens sugár244±11 pm
Egyebek
Kristályszerkezetköbös tércentrált
Mágnességparamágneses[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-modulus1,7 GPa
Kompressziós modulus1,6 GPa
Mohs-keménység0,2
Brinell-keménység0,14 HB
CAS-szám7440-46-2
Fontosabb izotópok
Fő cikk: A cézium izotópjai
izotóptermészetes előfordulásfelezési időbomlás
módenergia (MeV)termék
133Cs100%Cs stabil 78 neutronnal
134Csmest.2,0648 évε1,229134Xe
β2,059134Ba
135Csnyomokban2,3·106 évβ0,269135Ba
137Csmest.30,17 év[3]β1,174137Ba
Hivatkozások

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

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

További információk

Kapcsolódó szócikkek