Ցեզիում
Ցեզիում (լատին․՝ Caesium), քիմիական տարր է, որի նշանն է Cs, պարբերական համակարգի 6-րդ պարբերության, 1-ին խմբի քիմիական տարր, կարգահամարը՝ 55, ատոմական զանգվածը՝ 132,9054։ s-տարր է, պատկանում է ալկալիական մետաղների խմբին։
| |||||
---|---|---|---|---|---|
Պարզ նյութի արտաքին տեսք | |||||
Ատոմի հատկություններ | |||||
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ | Ցեզիում / Caesium (Cs), Cs, 55 | ||||
Ատոմային զանգված (մոլային զանգված) | 131,293(6)132,9054519(2)[1] զ. ա. մ. (գ/մոլ) | ||||
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա | [Xe] 6s1 | ||||
Ատոմի շառավիղ | (108)[2] պմ | ||||
Քիմիական հատկություններ | |||||
Կովալենտ շառավիղ | 235 պմ | ||||
Իոնի շառավիղ | (+1e) 167 պմ | ||||
Էլեկտրաբացասականություն | 0,79 (Պոլինգի սանդղակ) | ||||
Էլեկտրոդային պոտենցիալ | -2,923 | ||||
Օքսիդացման աստիճաններ | 0; +1 | ||||
Իոնացման էներգիա | 2‑րդ: 375,5 (3,89) կՋ/մոլ (էՎ) | ||||
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ | |||||
Հալման ջերմաստիճան | 28,7 °C[3]
28,5°С[4] 28,44°С | ||||
Եռման ջերմաստիճան | 667,6 °C, 688 °C, 669,2 °C | ||||
Մոլյար ջերմունակություն | 32,21[5] Ջ/(Կ·մոլ) | ||||
Մոլային ծավալ | 70,0 սմ³/մոլ | ||||
Պարզ նյութի բյուրեղային ցանց | |||||
Բյուրեղացանցի կառուցվածք | խորանարդ | ||||
Բյուրեղացանցի տվյալներ | 6,140 | ||||
Դեբայի ջերմաստիճան | 39,2 Կ | ||||
Այլ հատկություններ | |||||
Ջերմահաղորդականություն | (300 Կ) 35,9 Վտ/(մ·Կ) | ||||
CAS համար | CAS գրանցման համար? |
55 | Ցեզիում
|
132,906 | |
[Xe]6s1 |
Ատոմի արտաքին էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 6s1։ К, L և M թաղանթները լրացված են։ Ցեզիումը փափուկ, թույլ ոսկեգույն երանգով, սպիտակ, արծաթափայլ մետաղ է։
Պատմություն
խմբագրելՑեզիումը հայտնաբերել են Ռ․ Բունզենը և Գ․ Կիրխհոֆը (1860), Դյուրկհեյմի (Գերմանիա) հանքային ջրում՝ սպեկտրոսկոպիական եղանակով։ Անվանումն ստացել է սպեկտրի կապույտ մարզում երկու պայծառ գծերի առկայության պատճառով (լատին․՝ caesius - երկնագույն)։ Մետաղական ցեզիումը առաջինն անջատել է շվեդ քիմիկոս Կ․ Սետտերբերգը (1882)։
Բնության մեջ
խմբագրելՀազվագյուտ ցրված տարր է։ Պարունակությունը երկրակեղևում՝ 6,5•10-4 % ըստ զանգվածի (տարածվածությամբ 45-րդ տարրն է)։ Ցեզիումի սեփական միներալները՝
- պոլլուցիտ (մինչև 36% Cs2O)
- ավոգադրիտ՝ (մինչև 7,5% Cs2O),
չափազանց հազվադեպ են։ Ցեզիումը բուսական և կենդանական օրգանիզմներում մշտական պարունակվող միկրոտարր է։ Նրա կենսաբանական դերը պարզված է մասամբ։
Հանքավայրեր
խմբագրելՑեզիումի հանքաքարերը հիմնականում գտնվում են Կանադայում։ Բերնիկ Լեյկի հանքավայրում ցեզիումի համաշխարհային պաշարները կազմում են մոտ 70 %։ Պոլլուցիտ հանքավայրեր կան նաև Նամիբիայում և Զիմբաբվեում։ Պոլլուցիտի հանքավայրեր կան նաև Ղազախստանում, Մոնղոլիայում և Իտալիայում։
Տարեկան արտադրվում է մոտ 20 տոննա ցեզիում։
Ստացում
խմբագրելՑեզիումի և նրա միացությունների ստացման հիմնական աղբյուրը պոլլուցիտն է։
Մետաղական ցեզիումը ստանում են վակուումային ջերմային վերականգնմամբ (Ca, Mg, M և այլն) կամ էլեկտրոլիզով։
Ցեզիումը պահում են արգոնի մթնոլորտում ապակյա («պիրեքս») սրվակներում կամ ջրազրկված վազելինային, պարաֆինային յուղի տակ պողպատե հերմետիկ անոթներում։
Իզոտոպներ
խմբագրելԲնական ցեզիումը բաղկացած է միայն 133Cs կայուն իզոտոպից։ Ստացվել են 123-142 զանգվածի թվերով 22 ռադիոակտիվ իզոտոպներ, որոնցից ամենաերկարակյացը 137Cs (T1/2 = 33 տարի) է։ Ցեզիումը հայտնաբերել են Ռ․ Բունզենը և Գ․ Կիրխհոֆը (1860), Դյուրկհեյմի (Գերմանիա) հանքային ջրում՝ սպեկտրոսկոպիական եղանակով։
Ֆիզիկական հատկություններ
խմբագրելՑեզիումը փափուկ, թույլ ոսկեգույն երանգով, սպիտակ, արծաթափայլ մետաղ է, հալման ջերմաստիճանը՝ 28,4 °C, եռմանը՝ 667,6 °C, խտությունը՝ 1903,9 կգ/մ3։
Չափազանց էլեկտրադրական տարր է․ իոնացման էներգիան՝ 3,893 էվ, ստանդարտ էլեկտրոդային պոտենցիալը՝ -2,923 վ։ Լուսազգայուն է։
Քիմիապես խիստ ակտիվ է, միացություններում ունի +1 օքսիդացման աստիճան։ Ուժեղ վերականգնիչ է։
Քիմիական հատկություններ
խմբագրելՕդում օքսիդանում է շաա արագ (ինքնաբոցավառվում է)՝ առաջացնելով գերօքսիդներ՝ Cs2Օ2 և CsՕ2[6]։ Հայտնի են նաև ցեզիումի օքսիդը՝ Cs2O, և օզոնիդը՝ CsO3[7][8]։ Օքսիդները խոնավածուծ են, լուծվում են ջրում։
Հիդրօքսիդը՝ CsOH, ուժեղ ալկալի է։
Ցեզիումը ջրածնի հետ առաջացնում է հիդրիդ՝ CsH։ Ցեզիումի հալոգենիդները (անգույն) և սուլֆիդը՝ Cs2S (մուգ կարմիր), լուծվում են ջրում։ Էլեկտրական պարպումների ազդեցությամբ ցեզիումը միանում է հեղուկ ազոտի հետ առաջացնում է նիտրիդ՝ Cs3N։
Ֆոսֆորի, ածխածնի և սիլիցիումի հետ ցեզիումը միանում է տաքացնելիս։ Ցեզիումի աղերը մեծ մասամբ ջրում լավ են լուծվում։ Քիչ լուծվող են CsMnO4-ը, CsClO4-ը և Cs2Cr2O7-ը[9][10] ։
Տա քացնելիս (>300 °C) ցեզիումը քայքայում է ապակին, քվարցը և այլ նյութեր։ Ցեզիումի և նրա միացությունների ստացման հիմնական աղբյուրը պոլլուցիտն է։
Կիրառություն
խմբագրելՑեզիումը օգտագործում են ֆոտոկաթոդներ, ֆոտոէլեմենտներ, ֆոտոէլեկտրոնային բազմապատկիչներ, հաշվիչներ, տիեզերանավերը կողմնորոշող սարքեր, սպեկտրոսկոպներ և այլ սարքեր պատրաստելու համար։
133Cs-ն օգտագործվում է որպես հաճախականության քվանտային ստանդարտ, նրա էներգետիկ անցումների ռեզոնանսային հաճախականությունն ընկած է վրկ-ի ժամանակակից սահմանման հիմքում։
137Cs-ն օգտագործվում է ռադիոլոգիայում։ Ամենից շատ կուտակվում է քաղցրահամ ջրերի ջրիմուռներում և արկտիկական քարաքոսերում, նաև հյուսիսային եղջերուների և ջրային թռչունների օրգանիզմում։
Հետաքրքիր փաստեր
խմբագրելՑեզիումը Սենյակայնի ջերմաստիճանում ամնեափափուկ մետաղն է հանդիսանում[11]։ Բացի այդ, ինչպես հելիումը, կարող է հալվել ջեռքի ափում։
Տես նաև
խմբագրելԾանոթագրություններ
խմբագրել- ↑ Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)(անգլ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. — ISSN 0033-4545. —
- ↑ «Size of xenon in several environments» (անգլերեն). www.webelements.com. Վերցված է 2009 թ․ օգոստոսի 6-ին.
- ↑ Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ. — 3-е изд., испр. — Москва: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0
- ↑ Справочник химика. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2-й. — 1168 с.
- ↑ Редкол.: Зефиров Н. С. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Большая Российская энциклопедия, 1999. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9
- ↑ Cotton, F. Albert; Wilkinson, G. (1962). Advanced Inorganic Chemistry. John Wiley & Sons, Inc. էջ 318. ISBN 0-471-84997-9.
- ↑ Vol'nov, I. I.; Matveev, V. V. (1963). «Synthesis of cesium ozonide through cesium superoxide». Bulletin of the Academy of Sciences, USSR Division of Chemical Science. 12 (6): 1040–1043. doi:10.1007/BF00845494.
- ↑ Tokareva, S. A. (1971). «Alkali and Alkaline Earth Metal Ozonides». Russian Chemical Reviews. 40 (2): 165–174. Bibcode:1971RuCRv..40..165T. doi:10.1070/RC1971v040n02ABEH001903.
- ↑ Band, A.; Albu-Yaron, A.; Livneh, T.; Cohen, H.; Feldman, Y.; Shimon, L.; Popovitz-Biro, R.; Lyahovitskaya, V.; Tenne, R. (2004). «Characterization of Oxides of Cesium». The Journal of Physical Chemistry B. 108 (33): 12360–12367. doi:10.1021/jp036432o.
- ↑ Brauer, G. (1947). «Untersuchungen ber das System Csium-Sauerstoff». Zeitschrift fr anorganische Chemie. 255: 101. doi:10.1002/zaac.19472550110.
- ↑ Книга рекордов Гиннесса для химических веществ
Գրականություն
խմբագրել- Перельман Ф. М. Рубидий и цезий. М., Изд-во АН УССР, 1960. 140 стр. с илл.
- Кульварская Б. С., Соболева Н. А., Татаринова Н. В. Композиционные соединения щелочных металлов — новые эффективные источники ионов и электронов. Изв. АН СССР. Сер. физич.; 1988. Т.52. № 8. С.1509-1512.
- Плющев В. Е., Степин Б. Д. Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия.- М.-Л.: Химия, 1970.- 407 с
- Солодов Н. А., Рубидий и цезий, М., 1971;
- Плющев В. Е., Степин Б. Д., Аналитическая химия рубидия и цезия, М., 1975
- Коган Б. И., Названова В. А., Солодов Н. А., Рубидий и цезий, М., 1971;
- Моисеев А. А., Рамзаев П. В., Цезий-137 в биосфере, М., 1975;
- Mattsson S., Radionuclides in lichen, reindeer and man, Lund, 1972.
Արտաքին հղումներ
խմբագրել- Ցեզիումը Webelements-ում
- Ցեզիումը քիմիական տարրերի հայտնի գրադարանում
- Ռադիոակտիվ ցեզիումի կուտակումը սնկերում և նրա առավելագույն թույլատրելի արժեքները
- Daniel A. Steck. «Cesium D Line Data» (PDF). Los Alamos National Laboratory (technical report LA-UR-03-7943). Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 2014 թ․ նոյեմբերի 26-ին. Վերցված է 2015 թ․ հունիսի 8-ին.
- Caesium or Cesium at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
- View the reaction of Caesium (most reactive metal in the periodic table) with Fluorine (most reactive non-metal) Արխիվացված 2017-11-04 Wayback Machine courtesy of The Royal Institution.
Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից։ |