Cesium

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 číslo55Počet stabilních izotopů1
Atomová hmotnost132,905Elektronová konfigurace[Xe] 6s1
Teplota tání [°C]28,44Teplota varu [°C]671
Elektronegativita0,75Hustota [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:

VzorecTeplota tání [°C]Barva
Cs7O4,3bronzová
Cs4O10,5červenofialová
Cs3+xO166 (rozklad)tmavě zelená
Cs11O352,5fialová

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.

NIST-7
Atomové hodiny NIST-7. Zdroj: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Atomic_Clock024.jpg

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
Spin7/2
Zastoupení v přírodě [%]100
Citlivost vzhledem k 1H0,0484
Citlivost vzhledem k 13C284
Rezonanční frekvence v poli 1 T5,6234
Rozsah chemických posunů-30 – 130

Chemické posuny

Cs+ organické soli130 – (-30)
Cs+ (aq)30 – (-10)
0,1 M roztok CsNO3 v D2O0

 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

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.