Cesium, Cs, je nejreaktivnější z alkalických kovů. Je to zlatožlutý, měkký kov. Má nízkou teplotu tání i varu. V parách jsou mimo atomů i dvouatomové molekuly. Prudce reaguje s kyslíkem za vzniku superoxidu cesného CsO2.
| Atomové číslo | 55 | Počet stabilních izotopů | 1 |
| Atomová hmotnost | 132,905 | Elektronová konfigurace | [Xe] 6s1 |
| Teplota tání [°C] | 28,44 | Teplota varu [°C] | 671 |
| Elektronegativita | 0,75 | Hustota [g.cm-3] | 1,879 |
Jedná se o poměrně vzácný prvek, v zemské kůře je ho kolem 3 ppm. Vyskytuje se v minerálech: polucitu CsSi2AlO6 a lepidolitu Kli2[AlSi3O6](OH,F)2. Vyrábí se elektrolýzou taveniny CaCl2 a CsCl.
Objeveno bylo roku 1860 Robertem Bunsenem a Gustavem Kirchhoffem pomocí spektrální analýzy, šlo o první prvek objevený touto technikou. Robert Bunsen, ale nedokázal cesium izolovat, pouze jeho amalgám (slitinu s rtutí). Čisté cesium bylo izolováno až v roce 1882 elektrolýzou kyanidu cesného (CsCN) Carlem Setterbergem.
Chemické vlastnosti
Oxidy
Cesium vytváří poměrně velké množství binárních sloučenin s kyslíkem. Hlavním produktem hoření cesia na vzduchu je superoxid CsO2. Na rozdíl od ostatních alkalických kovů, má Cs2O strukturu anti-CdCl2, jde o žluto-oranžovou, krystalickou látku. Reakcí bezvodého hydroxidu cesného (CsOH) s plynným ozónem vzniká ozonid cesný – CsO3. Ten se stáním pomalu rozkládá na kyslík a superoxid cesný.
Dále vytváří řadu suboxidů:
| Vzorec | Teplota tání [°C] | Barva |
|---|---|---|
| Cs7O | 4,3 | bronzová |
| Cs4O | 10,5 | červenofialová |
| Cs3+xO | 166 (rozklad) | tmavě zelená |
| Cs11O3 | 52,5 | fialová |
Využití cesia
Atomové hodiny
Cesium je základem atomových hodin v NISTu, jejich předpokládaná odchylka je 1 sekunda za milion let. Principem jejich funkce je sledování frekvence emitovaného záření po opakovaném přechodu mezi základním a excitovaným stavem atomu cesia.
NMR
Cesium má jeden NMR aktivní, středně citlivý izotop. Je kvadrupolární, ale s nízkým kvadrupólovým momentem, takže poskytuje relativně úzké linie v poměrně velkém rozsahu chemických posunů. Standardem je 0,1 M roztok CsNO3 v D2O.
| 133Cs | |
| Spin | 7/2 |
| Zastoupení v přírodě [%] | 100 |
| Citlivost vzhledem k 1H | 0,0484 |
| Citlivost vzhledem k 13C | 284 |
| Rezonanční frekvence v poli 1 T | 5,6234 |
| Rozsah chemických posunů | −30 – 130 |
Chemické posuny
| Cs+ organické soli | 130 – ( −30) |
| Cs+ (aq) | 30 – ( −10) |
| 0,1 M roztok CsNO3 v D2O | 0 |
Odkazy
Navigace
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
| H | He | ||||||||||||||||
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr |
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe |
| Cs | Ba | La | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
| Fr | Ra | Ac | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
| Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu |
| Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr |