سزیم

سزیم (به انگلیسی: Caesium) عنصری با عدد اتمی ۵۵ و با نماد Cs است. این عنصر نخستین عنصری است که با تجزیه طیفی کشف شد. از گروه فلزهای قلیایی است که در گروه IA و در دوره ششم جدول تناوبی جای دارد. دارای عدد اتمی ۵۵، جرم اتمی ۱۳۲٫۹۰۵۵، ظرفیت ۱ است و تنها ایزوتوپ پایدار آن سزیمـ۱۳۳ است.

سزیم، 55Cs
سزیم
تلفظ‎/ˈsiːziəm/‎ ​(SEE-zee-əm)
ظاهرنقرهy gold
جرم اتمی استاندارد (Ar، استاندارد)۱۳۲٫۹۰۵۴۵۱۹۶(۶)[1]
سزیم در جدول تناوبی
Rb
↑
Cs
↓
Fr
گزنون ← سزیم → باریم
عدد اتمی (Z)55
گروه1: هیدروژن و فلزهای قلیایی
دورهدوره 6
بلوکبلوک-s
دسته Alkali metal
آرایش الکترونی[Xe] 6s1
2, 8, 18, 18, 8, 1
ویژگی‌های فیزیکی
فاز در STPجامد
نقطه ذوب301.59 K ​(28.44 °C, ​83.19 °F)
نقطه جوش944 K ​(671 °C, ​1240 °F)
چگالی (near r.t.)1.93 g/cm3
در حالت مایع (at m.p.)1.843 g/cm3
نقطه بحرانی1938 K, 9.4 MPa
حرارت همجوشی2.09 kJ/mol
آنتالپی تبخیر 63.9 kJ/mol
ظرفیت حرارتی مولی32.210 J/(mol·K)
فشار بخار
فشار (Pa) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱ K ۱۰ K ۱۰۰ K
در دمای (K) 418 469 534 623 750 940
ویژگی‌های اتمی
عدد اکسایش−1, +1[2] (a strongly basic اکسید)
الکترونگاتیویمقیاس پائولینگ: 0.79
انرژی یونش
  • 1st: 375.7 kJ/mol
  • 2nd: 2234.3 kJ/mol
  • 3rd: 3400 kJ/mol
شعاع اتمیempirical: 265 pm
شعاع کووالانسی pm 244±11
شعاع واندروالسی343 pm
Color lines in a spectral range
خط طیف نوری سزیم
دیگر ویژگی ها
ساختار بلوری ​(bcc)
انبساط حرارتی97 µm/(m·K) (at 25 °C)
رسانندگی گرمایی35.9 W/(m·K)
رسانش الکتریکی205  Ω·m (at 20 °C)
رسانش مغناطیسیپارامغناطیس[3]
مدول یانگ1.7 GPa
مدول حجمی1.6 GPa
سختی موس0.2
سختی برینل0.14 MPa
شماره ثبت سی‌ای‌اس7440-46-2
ایزوتوپ‌های سزیم
ایزوتوپ فراوانی نیمه‌عمر (t۱/۲) حالت فروپاشی محصول
133Cs 100% 133Cs ایزوتوپ پایدار است که 78 نوترون دارد
134Cs syn 2.0648 y ε 1.229 134Xe
β− 2.059 134Ba
135Cs ایزوتوپ پرتوزای ناچیز 2.3×106 y β− 0.269 135Ba
137Cs ایزوتوپ پرتوزای ناچیز 30.07 y β− 1.174 137Ba

مشخصات

سزیم فعال‌ترین فلز جدول تناوبی می‌باشد.فلزی است با جلای نقره‌ای که در جزئی بالاتر از دمای اتاق مایع می‌شود. در زیر نقطه ذوب، جامد و نرم است، به شدت فعال است. آب را تجزیه می‌کند و هیدروژن آزاد می‌کند که بلافاصله آتش می‌گیرد. همچنین با اکسیژن، هالوژن‌ها، گوگرد و فسفر به شدت واکنش می‌دهد که این واکنش با احتراق خود به خود همراه است. جرم حجمی آن ۱٫۹۰، نقطه ذوب ۲۸، نقطه جوش ۷۰۵ درجه سانتی گراد، سختی مو ۰٫۲ است. سزیم از لحاظ نیروی محرکه برقی در بالاترین وضع قرار دارد، همچنین پایینترین نقطه ذوب را در میان فلزهای قلیایی داراست. در اسیدها و الکل محلول است. دارای سمیتی ضعیف و شعله‌ای بنفش است.

احتیاط

انفجار و آتش‌سوزی خطرناکی را سبب می‌شود. در هوای مرطوب خود به خود آتش می‌گیرد، در تماس با گوگرد یا فسفر احتمال انفجار می‌رود، با مواد اکسیدکننده به شدت واکنش می‌دهد، در تماس با پوست سوختگی ایجاد می‌کند

طرز تهیه

ترکیبهای ان در طبیعت به ندرت یافت می‌شود. آن را از احیای ترموشیمیایی کلرید سزیم با کلسیم یا به کمک الکترولیز سیانید سزیم مذاب به دست می‌آورند. کانی اصلی آن پولوسیت است.

کاربرد

در پیلهای فتوالکتریک، در لوله‌های خلأ به عنوان گاز ربا، در ساعتهای اتمی، واکنش‌های ترموشیمی، سوخت موشکها، کاربرد دارد. درچشمه‌های الکترونی به عنوان یک ماده الکترون دهنده به کار می ورد. در شیمی صنعتی به عنوان کاتالیزور از آن بهره می‌گیرند.

نکته

در تعریف جهانی ثانیه آمده‌است: «به مدت زمانی ثانیه می‌گویند که یک اتم سزیم برانگیخته ۱۳۳ – ۹٬۱۹۲٬۶۳۱٬۷۷۰ بار نوسان کند»[4]

نگارخانه
  • آمپول بزرگی حاوی بیش از یک کیلوگرم سزیم خالص.
  • سزیم

منابع

کتاب فرهنگ عناصر نوشته سید رضا آقاپور مقدم

  1. Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". شیمی محض و کاربردی(نشریه). 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
  2. Dye, J. L. (1979). "Compounds of Alkali Metal Anions". Angewandte Chemie International Edition. 18 (8): 587–598. doi:10.1002/anie.197905871.
  3. "Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds". Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (81st ed.). CRC press. Retrieved 2010-09-26.
  4. کتاب فیزیک هالیدی، تعریف ثانیه، پیوست ۱۰
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.