Цезий

ЦЕЗИЙ, Cs (от лат. caesius — голубой; лат. Caesium * а. caesium; н. Zasium; ф. cesium; и. cesio), — химический элемент I группы периодической системы Менделеева, относится к щелочным металлам, атомный номер 55, атомная масса 132,9054. В природе встречается в виде стабильного изотопа ¹³³Cs; известно также 18 искусственных изотопов цезия с массовыми числами от 123 до 142. Цезий открыт в 1860 немецким учёными Р. В. Бунзеном и Г. Р. Кирхгофом.

Свойства цезия

Цезий — мягкий серебристо-белый щелочной металл; решётка кубического объёмно центрированная (а = 0,6045 нм); плотность 1904 кг/м³, t плавления 28,5°С, t кипения 672°С; теплопроводность 23,8 Вт/м•К, молярная теплоёмкость 32,2 Дж/ (моль•К); удельное электрическое сопротивление 21•10^-4 (Ом•м); температурный коэффициент линейного расширения 97•10^-6К^-1; парамагнитен.

Цезий имеет степень окисления +1. Обладает высокой реакционной способностью. На воздухе воспламеняется с образованием оксидов. С водой, галогенами и серой цезий реагирует со взрывом, давая гидроксиды, оксиды, галогениды и сульфиды. При нагревании взаимодействует с фосфором, углеродом и кремнием.

Цезий типично редкий и рассеянный элемент; среднее содержание в земной коре (по массе) 3,7• 10^-4%, в магматических горных породах (ультраосновных породах 1•10^-5, основных 1•10^-4, кислых — 5•10^-4) и осадочных 1,2•10^-3%. Цезий геохимически тесно связан с гранитным расплавом; концентрируется в пегматитах вместе с Li, Be, Ta и Nb. Известно несколько собственных минералов цезия, из них поллуцит и авогадрит имеют промышленное значение.

Получение цезия

Цезий получают из рудных концентратов методом вакуумного термического восстановления кальцием, магнием или алюминием. Соли цезия получают кристаллизацией из растворов. Перспективный промышленный источник цезия — содовая рапа, остающаяся при переработке нефелина в глинозём, а также природные минерализованные воды.

Применение цезия

Цезий применяют для изготовления эмиттеров в термоэмиссионных и электронно-оптических преобразователях, фотокатодов, фотоэлементов и фотоэлектронных умножителей. Пары цезия — рабочее тело в МГД-генераторах, газовых лазерах. Иодид цезия используется в производстве сцинтилляционных детекторов g-излучения. Изотоп ¹³⁷Cs применяется в медицине.