ธาตุซีเซียม ซีเซียม - การใช้งาน

ซีเซียม

ซีเซียม-ฉัน; ม.[จาก lat. caesius - สีน้ำเงิน] องค์ประกอบทางเคมี (Cs) ซึ่งเป็นโลหะอัลคาไลสีเงินอ่อน (ใช้ในเลเซอร์แก๊ส)

◁ ซีเซียมโอ้โอ้ ค. แคโทด การเคลือบซี

ซีเซียม

(lat. Caesium) ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีของกลุ่มที่ 1 ของตารางธาตุเป็นของโลหะอัลคาไล ชื่อจาก lat. caesius - สีน้ำเงิน (ค้นพบโดยเส้นสเปกตรัมสีน้ำเงินสดใส) โลหะสีเงินสีขาว หลอมได้ อ่อนนุ่มเหมือนขี้ผึ้ง ความหนาแน่น 1.904 กรัม/ซม.3, ทีอุณหภูมิ 28.4°C. มันติดไฟในอากาศและทำปฏิกิริยาระเบิดกับน้ำ แร่ธาตุหลักคือมลพิษ ใช้ในการผลิตโฟโตแคโทดและเป็นสารทะเยอทะยาน ไอซีเซียมเป็นของเหลวทำงานในเครื่องกำเนิด MHD และเลเซอร์แก๊ส

ซีเซียม

ซีเซียม (lat. ซีเซียม), Cs (อ่านว่า "ซีเซียม") องค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอม 55 มวลอะตอม 132.9054 มีนิวไคลด์เสถียร 133 Cs ตั้งอยู่ในกลุ่ม IA ในช่วงที่ 6 การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของชั้นนอก 6 ส 1 ในสารประกอบมีสถานะออกซิเดชันเป็น +1 (วาเลนซี I) รัศมีของอะตอมซีเซียมที่เป็นกลางคือ 0.266 นาโนเมตร รัศมีของ Cs + ไอออนคือ 0.181 นาโนเมตร (หมายเลขประสานงาน 6), 0.202 (หมายเลขประสานงาน 12) พลังงานของการแตกตัวเป็นไอออนต่อเนื่องของอะตอมคือ 3.89397, 25.1 และ 34.6 eV สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน 0.47 eV ฟังก์ชั่นการทำงานของอิเล็กตรอน 1.81 eV. อิเล็กโทรเนกาติวีตี้ตามแนวคิดของพอลลิง (ซม.พอลลิง ลินัส) 0,7.
ซีเซียมถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2403 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน ร- วี. บุนเซ่น (ซม.บุนเซน โรเบิร์ต วิลเฮล์ม)และจี. เคิร์ชฮอฟ (ซม.เคียร์ชอฟ กุสตาฟ โรเบิร์ต)ในน้ำแร่Dürchheimในประเทศเยอรมนีโดยใช้วิธีวิเคราะห์สเปกตรัม
ชื่อซีเซียมมาจากเส้นสว่างสองเส้นในส่วนสีน้ำเงินของสเปกตรัม (จากภาษาละติน caesius - สีฟ้า) โลหะซีเซียมถูกแยกออกครั้งแรกในปี 1882 โดยนักเคมีชาวสวีเดน K. Setterberg ในระหว่างกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสของส่วนผสมหลอมเหลวของ CsCN และ Ba ปริมาณในเปลือกโลกอยู่ที่ 3.7·10 -4% โดยมวล ธาตุที่หายากและกระจัดกระจายโดยทั่วไป ธรณีเคมีมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับหินแกรนิตแมกมา โดยก่อตัวความเข้มข้นในเพกมาไทต์ร่วมกับ Li, Be, Ta, Nb รู้จักแร่ซีเซียมที่หายากมากสองชนิด: พอลลูไซต์ (Cs,Na) n (ซม. H 2 O และอะโวกาไดรต์ (K, Cs) 4. ซีเซียมมีอยู่ในเลปิโดไลต์เนื่องจากมีสิ่งเจือปน 0.0003-5%, เลปิโดไลท์) (ซม.โฟลโกไพต์, พลโกพิต) (ซม.คาร์นัลไลท์.
คาร์นัลไลท์)
ซีเซียมได้มาจากพอลลูไซต์โดยการลดความร้อนด้วยสุญญากาศ แร่ได้รับการเสริมสมรรถนะจากนั้นสารสกัดเข้มข้นจะถูกสลายตัวด้วยกรดไฮโดรคลอริกหรือกรดซัลฟิวริกหรือเผาด้วยส่วนผสมเกลือออกไซด์ CaO และ CaCl 2 จากผลิตภัณฑ์การสลายตัวของพอลลูไซต์ ซีเซียมจะตกตะกอนในรูปของ CsAl (SO 4) 2 หรือ Cs 3 จากนั้นตะกอนจะถูกแปลงเป็นเกลือที่ละลายน้ำได้ สารประกอบซีเซียมบริสุทธิ์โดยเฉพาะได้มาจากการตกผลึกแบบแยกส่วน การดูดซับ การสกัด และการแลกเปลี่ยนไอออน โลหะซีเซียมได้มาจากการลดความร้อนทางโลหะของ CsCl ซีเซียมคลอไรด์ด้วยแคลเซียม (ซม.แคลเซียม)หรือแมกนีเซียม (ซม.แมกนีเซียม)หรืออิเล็กโทรไลซิสของเฮไลด์หลอมเหลว (ซม.ฮาโลเจนไนด์)ซีเซียม. ซีเซียมถูกเก็บไว้ในหลอดแก้ว Pyrex ในบรรยากาศอาร์กอนหรือในภาชนะเหล็กที่ปิดสนิทภายใต้ชั้นของวาสลีนหรือน้ำมันพาราฟินปราศจากน้ำ
คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี
ซีเซียมเป็นโลหะเนื้ออ่อนสีขาวเงิน ที่อุณหภูมิปกติจะอยู่ในสถานะคล้ายแป้งเปียก จุดหลอมเหลวคือ 28.44°C จุดเดือด 669.2°C. โครงตาข่ายลูกบาศก์คริสตัลที่อยู่ตรงกลางลำตัว พารามิเตอร์ของเซลล์ ก= 0.6141 นาโนเมตร ความหนาแน่น 1.904 กก./ลบ.ม. ซีเซียมมีความไวต่อแสงสูง ซีเซียมแคโทดจะปล่อยอิเล็กตรอนออกมาแม้ว่าจะสัมผัสกับอินฟราเรดก็ตาม (ซม.รังสีอินฟราเรด)รังสีที่มีความยาวคลื่นสูงถึง 0.80 ไมครอน
ซีเซียมมีปฏิกิริยาอย่างมาก ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐาน –2.923 V. ในอากาศและบรรยากาศออกซิเจน (ซม.ออกซิเจน)ซีเซียมจุดไฟทันที ก่อให้เกิดส่วนผสมของ Cs 2 O 2 เปอร์ออกไซด์และซีเซียมซูเปอร์ออกไซด์ CsO 2 หากปริมาณออกซิเจนในก๊าซที่ซีเซียมทำปฏิกิริยาไม่มีนัยสำคัญ อาจเกิดการก่อตัวของซีเซียมออกไซด์กับน้ำได้:
2Cs + 2H2O = 2CsOH + H2
เมื่อได้รับความร้อนภายใต้ความดันสูงโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยา ซีเซียมจะทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนเพื่อสร้างไฮไดรด์ CsH เมื่อทำปฏิกิริยากับฮาโลเจนจะทำให้เฮไลด์ CsCl กับซัลเฟอร์ - ซัลไฟด์ Cs 2 S ซีเซียมไม่ทำปฏิกิริยากับไนโตรเจนภายใต้สภาวะปกติและซีเซียมไนไตรด์ Cs 3 N เกิดขึ้นจากการปล่อยกระแสไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดซีเซียมที่วางอยู่ในไนโตรเจนเหลว เมื่อถูกความร้อน ซีเซียมจะทำปฏิกิริยากับฟอสฟอรัสแดง ทำให้เกิดฟอสไฟด์ Cs 2 P 5
เมื่อถูกความร้อนจะทำปฏิกิริยากับกราไฟท์โดยให้คาร์ไบด์ดังต่อไปนี้ C 8 Cs, C 24 Cs, C 36 Cs, Cs 2 C 2 (ซีเซียมอะซิติไลด์) ซีเซียมลดซิลิคอนจากแก้วและ SiO 2 ซีเซียมก่อให้เกิดสารประกอบระหว่างโลหะกับโลหะหลายชนิด (ซม.เมทัลไลด์)(CsAu, CsSn 4) ซีเซียมไฮดรอกไซด์ CsOH เป็นเบสแก่ที่ละลายน้ำได้สูง เกลือซีเซียม (CsCl คลอไรด์, Cs 2 SO 4 ซัลเฟต, CsNO 3 ไนเตรต, Cs 2 CO 3 คาร์บอเนตและอื่น ๆ ) ละลายได้ดีในน้ำ ซีเซียมเปอร์คลอเรต CsClO 4, ซีเซียมคลอโรพลาทิเนต Cs 2 PtCl 6 และ Cs 2 ละลายได้ไม่ดีในน้ำ
ซีเซียมเป็นส่วนประกอบของโฟโตแคโทด โฟโตเซลล์ หลอดโฟโตมัลติพลายเออร์ และหลอดรังสีแคโทดหลายชนิด ซีเซียมถูกใช้เป็นตัวทะเยอทะยาน (ซม.รับ)“นาฬิกาอะตอมซีเซียม” มีความแม่นยำอย่างยิ่ง ความถี่เรโซแนนซ์ของการเปลี่ยนแปลงพลังงานระหว่างระดับย่อยของสถานะพื้นดินที่ 133 Cs เป็นพื้นฐานสำหรับคำจำกัดความสมัยใหม่ของวินาที (ซม.ที่สอง)- Radionuclide 137 Cs เป็นแหล่งกำเนิดรังสีแกมมาในรังสีวิทยา
ซีเซียมเป็นองค์ประกอบทางเคมีถาวรของร่างกายพืชและสัตว์ สาหร่ายทะเลมีซีเซียม 0.01-0.1 µg/g พืชบก - 0.05-0.2 µg/g ร่างกายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประกอบด้วยซีเซียม 0.05 ไมโครกรัม/กรัม ซึ่งมีความเข้มข้นอยู่ที่กล้ามเนื้อ หัวใจ และตับ ซีเซียมในเลือดสูงถึง 2.8 ไมโครกรัม/ลิตร มีพิษค่อนข้างต่ำ ไอโซโทป 137 Cs เป็นไอโซโทปรังสี b-, g ที่เปล่งออกมา ซึ่งเป็นหนึ่งในองค์ประกอบของมลพิษทางกัมมันตภาพรังสีในชั้นบรรยากาศ

พจนานุกรมสารานุกรม. 2009 .

คำพ้องความหมาย:

ดูว่า "ซีเซียม" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

โลหะสีเงินอ่อนมาก ไม่ได้เกิดขึ้นในสถานะอิสระ แต่เกิดเฉพาะในสารประกอบเท่านั้น พจนานุกรมคำต่างประเทศฉบับสมบูรณ์ที่ใช้ในภาษารัสเซีย Popov M. , 1907 โลหะอัลคาไลซีเซียมเพิ่งค้นพบโดย ... ... พจนานุกรมคำต่างประเทศในภาษารัสเซีย

ซีเซียม- เคมี ธาตุ สัญลักษณ์ Cs (lat. Caesium) ณ. n. 55 ณ. m. 132.9 อยู่ในกลุ่มของโลหะอัลคาไลซึ่งจะมีสถานะออกซิเดชันที่ + 1 เสมอ ซีเซียมมีลักษณะอ่อนเหมือนขี้ผึ้ง มีสีทองซีด โลหะเบา (ความหนาแน่น 1900 กก./ลบ.ม.) อุณหภูมิ ... ... สารานุกรมโพลีเทคนิคขนาดใหญ่

- (สัญลักษณ์ Cs) โลหะสีเงินขาวหายากของกลุ่มแรกของตารางธาตุ ธาตุที่มีความเป็นด่างมากที่สุด โดยมีประจุไฟฟ้าเป็นบวก ซีเซียมถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2403 ซีเซียมมีความยืดหยุ่นและใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์ ไอโซโทป...... พจนานุกรมสารานุกรมวิทยาศาสตร์และเทคนิค

Cs (จาก lat. caesius blue; lat. Cesium * a. caesium; n. Zasium; f. cesium; i. cesio), เคมี องค์ประกอบของกลุ่ม I เป็นระยะ ระบบ Mendeleev หมายถึงโลหะอัลคาไลที่ n. 55 ณ. ม. 132.9054 พบได้ในธรรมชาติในรูปแบบ... ... สารานุกรมทางธรณีวิทยา

พจนานุกรม Pollucite ของคำพ้องความหมายภาษารัสเซีย คำนามซีเซียม จำนวนคำพ้องความหมาย: 3 โลหะ (86) พอลลูไซต์ ... พจนานุกรมคำพ้องความหมาย

ซีเซียม- (ซีเซียม), Cs, องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม I ของตารางธาตุ, เลขอะตอม 55, มวลอะตอม 132.9054; โลหะอัลคาไลอ่อน ค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน R. Bunsen และ G. Kirchhoff ในปี 1860; โลหะซีเซียมถูกแยกออกโดยนักเคมีชาวสวีเดน K.... ... พจนานุกรมสารานุกรมภาพประกอบ

- (lat. Caesium) Cs องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม I ของระบบธาตุ Mendeleev เลขอะตอม 55 มวลอะตอม 132.9054 ตั้งชื่อมาจากภาษาละติน caesius blue (ค้นพบโดยเส้นสเปกตรัมสีฟ้าสดใส) โลหะสีขาวเงินจากกลุ่ม... ... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

ซีเซียม ซีเซียม มากมาย ไม่, สามี (จากภาษาละติน caesius blue) (เคมี) องค์ประกอบทางเคมี โลหะอ่อน สีเงิน พจนานุกรมอธิบายของ Ushakov ดี.เอ็น. อูชาคอฟ พ.ศ. 2478 พ.ศ. 2483 ... พจนานุกรมอธิบายของ Ushakov

- (lat. ซีเซียม), Cs, เคมี. องค์ประกอบของกลุ่ม I เป็นระยะ ระบบองค์ประกอบที่ หมายเลข 55 ณ. มวล 132.9054 โลหะอัลคาไล โดยธรรมชาติแล้วจะแสดงด้วย Cs ที่เสถียร การกำหนดค่าภายนอก เปลือกอิเล็กตรอน 6s1 ลำดับพลังงาน ไอออไนเซชัน 3.894;… … สารานุกรมกายภาพ

- (เคมีซีเซียม; Cs = 133 ที่ O ​​= 16, ค่าเฉลี่ยของการพิจารณาของ Bunsen, Johnson กับ Allen และ Godefroy, 1861 1876) โลหะชิ้นแรกที่ค้นพบด้วยความช่วยเหลือของการวิเคราะห์สเปกตรัม ได้ชื่อนี้มาจากสีฟ้าของ Caesius สีฟ้าเป็นสีสองคม...... สารานุกรมของ Brockhaus และ Efron

ซีเซียม- ซีเซียม, ซีเอส, เคมี. องค์ประกอบด้วยที่ วี. 132.7. จัดอยู่ในกลุ่ม II ของโลหะอัลคาไล ในด้านคุณสมบัติของสังกะสีนั้นคล้ายคลึงกับธาตุโพแทสเซียมและรูบิเดียมมาก C. ถูกค้นพบในปี 1860 โดย Bunsen และ Kirchhoff พบในธรรมชาติในปริมาณที่น้อยมาก... ... สารานุกรมการแพทย์ที่ยิ่งใหญ่

ธาตุนี้เป็นโลหะสีเงิน-ทองอ่อนที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ 28.7°C (ซึ่งอยู่เหนืออุณหภูมิห้องเพียงเล็กน้อย)

ปฏิกิริยาขององค์ประกอบในกลุ่มเพิ่มขึ้นจากบนลงล่าง ซีเซียมอยู่อันดับล่างสุดของกลุ่มแรกและมีปฏิกิริยาสูง หากคุณโยนซีเซียมลงในน้ำเล็กน้อยจะเกิดการระเบิดอย่างรุนแรงในอากาศโลหะนี้จะไหม้อย่างรวดเร็ว ควรจัดการในบรรยากาศเฉื่อยเท่านั้น และเก็บไว้ใต้ชั้นน้ำมันหรือในหลอดที่ปิดสนิท ซีเซียมมีไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีสองชนิด - Cs-134 และ Cs-137

การแพร่กระจายของซีเซียมในธรรมชาติ

ซีเซียมได้ชื่อมาจากคำภาษาละติน ซีเซียส- "ท้องฟ้าสีฟ้า" ซีเซียมพบได้ในแร่พอลลูไซต์ที่หายาก เงินฝากส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในแคนาดา เช่นเดียวกับในนามิเบีย ซิมบับเว รัสเซีย (คาบสมุทรโคลา ซายันตะวันออก ทรานไบคาเลีย) มีแหล่งมลพิษขนาดเล็กและไม่มีนัยสำคัญทางเศรษฐกิจในคาซัคสถาน มองโกเลีย และอิตาลี ทุกปี มีการขุดแร่ซีเซียมเสริมสมรรถนะประมาณ 20 ตันทั่วโลก การผลิตโลหะบริสุทธิ์ต่อปีเพียง 9 ตัน ความต้องการซีเซียมมีการเติบโตอย่างต่อเนื่องและเกินปริมาณการผลิต ดังนั้น สถานการณ์ในตลาดซีเซียมจึงน่าตกใจมาก เช่นเดียวกับในกรณีของแทนทาลัมและรีเนียม

ซีเซียมถูกค้นพบได้อย่างไร?

ในปี 1860 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Robert Wilhelm Bunsen และ Gustav Robert Kirchhoff ศึกษาน้ำในบ่อน้ำแร่ Bad Dürkheim โดยใช้สเปกโทรสโกปีแบบออปติคอล พวกเขาค้นพบเส้นสีน้ำเงินใหม่สองเส้นในสเปกตรัม ดังนั้นซีเซียมจึงกลายเป็นองค์ประกอบแรกที่ค้นพบโดยใช้การวิเคราะห์สเปกตรัม! ในปี 1882 นักเคมีชาวสวีเดน K. Setterberg ดำเนินการอิเล็กโทรลิซิสของการหลอมของส่วนผสมของซีเซียมและแบเรียมไซยาไนด์ และซีเซียมที่แยกได้ในรูปแบบบริสุทธิ์

ซีเซียม-137

Cs-137 มีครึ่งชีวิต 30 ปี ไอโซโทปที่โชคร้ายนี้มีอยู่ในการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีจากการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ใต้ดิน (พ.ศ. 2488-2506) และยังเป็นที่รู้จักจากภัยพิบัติเชอร์โนบิล ตรวจพบ Cs-137 ปริมาณมากจากยุโรปตะวันออกไปยังไอร์แลนด์ มันส่งผลกระทบต่อพืชและปศุสัตว์ที่กินหญ้าบนพื้นที่ปนเปื้อน การใช้พื้นที่ดังกล่าวถูกจำกัดอย่างเข้มงวด และพืชและสัตว์ได้รับการตรวจสอบการรบกวนหรือไม่ ร่องรอยของไอโซโทปยังคงปรากฏอยู่แม้ 25 ปีหลังภัยพิบัติ

การปนเปื้อนที่คล้ายกันในดินแดนด้วย Cs-137 เกิดขึ้นในญี่ปุ่นระหว่างเกิดอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะในปี 2554 โชคดีที่นักวิจัยหลายคนระบุว่า อนุภาคกัมมันตภาพรังสีจับตัวอยู่ในเชื้อเพลิงใช้แล้วแทนที่จะหลุดออกไปพร้อมกับควัน ดังนั้นจึงไม่ได้กระจายไปไกลเกินไป ซีเซียมเป็นธาตุที่พบในพืชและสัตว์ (ส่วนใหญ่อยู่ในกล้ามเนื้อ หัวใจ ตับ และเลือด) กัมมันตภาพรังสี Cs-137 สะสมอยู่ในสาหร่ายน้ำจืด พืชอาร์กติก และไลเคน อัตราการสะสมค่อนข้างสูงในกวางเรนเดียร์และนกน้ำในอเมริกาเหนือ เห็ดต่อไปนี้ถือเป็น "ตัวสะสม" ของกัมมันตภาพรังสี: เห็ดชนิดหนึ่ง เห็ดมอส เห็ดสวินุชก้า เห็ดขม และเห็ดโปแลนด์ อย่างไรก็ตาม บทบาททางชีววิทยาของซีเซียมยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างครบถ้วน

ซีเซียม-133

ไอโซโทปเสถียร Cs-133 ใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์และหลอดโฟโตมัลติพลายเออร์ และเครื่องตรวจจับรังสีไอออไนซ์ (ซีเซียมไอโอไดด์) Cs-133 ยังใช้เป็นวัสดุนำแสง (ในรูปของไอโอไดด์และโบรไมด์) ในการผลิตหลอดส่องสว่าง (ร่วมกับเซอร์โคเนียมและดีบุก) ซีเซียมทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการผลิตแอมโมเนีย กรดซัลฟูริก บิวทิลแอลกอฮอล์ ในปฏิกิริยาดีไฮโดรจีเนชัน และในการผลิตกรดฟอร์มิก ซีเซียมเป็นพื้นฐานของยาสำหรับรักษาแผลในกระเพาะอาหาร โรคคอตีบ อาการช็อก และโรคจิตเภท ซีเซียมพลาสมาเป็นส่วนประกอบของเครื่องกำเนิด MHD ที่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น

Cs-133 ใช้ในนาฬิกาอะตอม ซึ่งเป็นอุปกรณ์บอกเวลาที่แม่นยำที่สุด ตั้งแต่ปี 1967 ในระบบสากลของหน่วย SI นั้น 1 วินาที = 9,192,631,770 คาบของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่างการเปลี่ยนผ่านระหว่างระดับไฮเปอร์ไฟน์สองระดับของสถานะพื้นของอะตอมซีเซียม-133 นาฬิกาอะตอมซีเซียมเรือนแรกได้รับการออกแบบในปี พ.ศ. 2498 โดย Louis Essen ที่ห้องปฏิบัติการกายภาพแห่งชาติ (NPL) ของสหราชอาณาจักร นาฬิกานี้มีความเที่ยงตรงถึงหนึ่งวินาทีทุกๆ 300,000 ปี ปัจจุบัน นาฬิกาอะตอมถูกนำมาใช้ในการนำทางยานอวกาศ ดาวเทียม ขีปนาวุธ เครื่องบิน เรือดำน้ำ และรถยนต์โดยอัตโนมัติผ่านการสื่อสารผ่านดาวเทียม นาฬิกาอะตอมยังใช้ในระบบโทรคมนาคมผ่านดาวเทียมและภาคพื้นดิน ในสถานีฐานการสื่อสารเคลื่อนที่ สำนักงานมาตรฐานระหว่างประเทศและระดับชาติ และบริการเวลาที่แม่นยำ

ซีเซียมพบการใช้งานเฉพาะเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 เท่านั้น เมื่อมีการค้นพบแร่ธาตุของซีเซียม และเทคโนโลยีในการได้มาซึ่งซีเซียมในรูปแบบบริสุทธิ์ได้รับการพัฒนา ปัจจุบัน ซีเซียมและสารประกอบของซีเซียมถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ วิทยุ ไฟฟ้า วิศวกรรมเอ็กซ์เรย์ อุตสาหกรรมเคมี เลนส์ การแพทย์ และพลังงานนิวเคลียร์ โดยหลักแล้วจะใช้ซีเซียม-133 ตามธรรมชาติที่มีความเสถียร และไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีซีเซียม-137 ซึ่งแยกได้จากผลรวมของชิ้นส่วนฟิชชันของยูเรเนียม พลูโตเนียม และทอเรียมในเครื่องปฏิกรณ์ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ จะถูกนำมาใช้ในขอบเขตที่จำกัด

โฟโตเซลล์, โฟโตมัลติพลายเออร์

เนื่องจากฟังก์ชันการทำงานของอิเล็กตรอนต่ำมาก ซีเซียมจึงถูกนำมาใช้ในการผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่มีความไวสูงและมีความเฉื่อยต่ำ เช่น โฟโตเซลล์ และโฟโตมัลติพลายเออร์ ในเซลล์แสงอาทิตย์ โดยปกติจะใช้ซีเซียมในรูปของโลหะผสมที่มีพลวง แคลเซียม แบเรียม อลูมิเนียม หรือเงิน ซึ่งถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์ ตลอดจนช่วยประหยัดซีเซียมที่มีราคาแพงมาก เซลล์แสงอาทิตย์ดังกล่าวสามารถทำงานได้ในช่วงความยาวคลื่นที่หลากหลาย ตั้งแต่อินฟราเรดไกลไปจนถึงรังสีอัลตราไวโอเลตคลื่นสั้น ซึ่งทำให้เซลล์แสงอาทิตย์ซีเซียมมีประสิทธิภาพมากกว่ารูบิเดียม

เครื่องนับอนุภาคที่มีประจุ

ซีเซียมไอโอไดด์ในรูปของผลึกเดี่ยวเป็นวัสดุที่สำคัญและละเอียดอ่อนอย่างยิ่งในด้านการตรวจจับรังสี เครื่องตรวจจับอนุภาคที่ใช้เครื่องตรวจจับอนุภาคนี้ใช้ในวิศวกรรมนิวเคลียร์ ธรณีวิทยา การแพทย์ และการวิจัยอวกาศ ตัวอย่างเช่น การวัดองค์ประกอบองค์ประกอบของพื้นผิวดาวอังคารดำเนินการโดยใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์แกมมาแบบ CsI ซึ่งติดตั้งบนยานอวกาศ Mars-5

เลนส์

ซีเซียมไอโอไดด์และโบรไมด์ถูกใช้เป็นวัสดุเชิงแสงในอุปกรณ์อินฟราเรดเชิงทัศนศาสตร์แบบพิเศษ แว่นมองกลางคืนและกล้องส่องทางไกล การมองเห็น การตรวจจับอุปกรณ์ของศัตรู และกำลังคน

แหล่งกำเนิดแสง

ในงานวิศวกรรมไฟฟ้า ซีเซียมใช้ในการผลิตหลอดส่องสว่าง ในรูปของสารประกอบที่มีเซอร์โคเนียมหรือดีบุก เช่นเดียวกับโลหะอื่นๆ ซีเซียมยังใช้ในการเติมหลอดเมทัลฮาไลด์ที่ปล่อยก๊าซ

ตัวเร่งปฏิกิริยา

ซีเซียมพบว่ามีการนำไปใช้อย่างกว้างขวางในเคมีอุตสาหกรรมในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยา กิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาของซีเซียมใช้ในกระบวนการผลิตแอมโมเนีย กรดซัลฟูริก บิวทิลแอลกอฮอล์ ในปฏิกิริยาดีไฮโดรจีเนชัน และในการผลิตกรดฟอร์มิก การใช้ซีเซียมเป็นโปรโมเตอร์ในการผลิตตัวเร่งปฏิกิริยาของแอมโมเนียและการสังเคราะห์บิวทาไดอีนที่มีประสิทธิภาพอย่างยิ่งคือการใช้ซีเซียม และมีความสำคัญทางเศรษฐกิจอย่างมากเนื่องจากเพิ่มประสิทธิภาพในการสังเคราะห์ได้อย่างมาก ตัวเร่งปฏิกิริยารูทีเนียม-ซีเซียม-คาร์บอนมีความสำคัญมาก โดยทั่วไป การใช้ซีเซียมในการเร่งปฏิกิริยาไม่เพียงแต่จะนำไปใช้ในวงกว้างเท่านั้น แต่ยังมีโอกาสที่ดีสำหรับการพัฒนาต่อไปอีกด้วย ในตัวเร่งปฏิกิริยาจำนวนหนึ่ง การใช้ซีเซียมร่วมกับรูบิเดียมได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพอย่างมาก ซีเซียมส่งเสริมการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยาเงินและเพิ่มความสามารถในการเลือกเอทิลีนในอิพอกซิเดชัน

แหล่งที่มาของสารเคมีในปัจจุบัน

อิเล็กโทรไลต์แข็งประสิทธิภาพสูงที่ใช้ซีเซียมได้ถูกสร้างขึ้นและใช้สำหรับเซลล์เชื้อเพลิงและแบตเตอรี่ที่มีความจุพลังงานสูงมาก - ซีเซียม-เบต้า-อลูมินา

ไอโซโทป

นิวไคลด์กัมมันตรังสีซีเซียม-137 ผ่านการสลายเบต้า และใช้ในการตรวจจับข้อบกพร่องของรังสีแกมมา เทคโนโลยีการวัด และการฆ่าเชื้อผลิตภัณฑ์อาหาร รวมถึงการฆ่าเชื้อยาและยา ในการรักษาเนื้องอกที่เป็นเนื้อร้าย ซีเซียม-137 ยังใช้ในการผลิตแหล่งพลังงานไอโซโทปรังสี ซึ่งใช้ในรูปของซีเซียมคลอไรด์ ซีเซียม-137 ใช้ในเซ็นเซอร์ระดับจำกัดสำหรับของแข็งปริมาณมากในถังทึบแสง

ซีเซียม-133 มีนิวไคลด์เสถียรเพียงชนิดเดียวเท่านั้นที่ใช้ในนาฬิกาอะตอม

ยา

จากสารประกอบซีเซียม ยาที่มีประสิทธิภาพได้ถูกสร้างขึ้นสำหรับการรักษาแผลในกระเพาะอาหาร โรคคอตีบ อาการช็อก และโรคจิตเภท

การใช้ซีเซียมในด้านพลังงานและอวกาศ

การประยุกต์ใช้โลหะซีเซียมที่สำคัญคืองานและการผลิตหน่วยพลังงานที่พัฒนาอย่างรวดเร็วและล่าสุด ซีเซียมพลาสมาเป็นส่วนประกอบที่สำคัญและสำคัญของเครื่องกำเนิด MHD โดยมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นสูงถึง 65-70% ไอซีเซียมที่แตกตัวเป็นไอออนเป็นของเหลวทำงานได้ดีที่สุดสำหรับเครื่องยนต์ไอออนในอวกาศ

โลหะผสมของซีเซียมกับแบเรียมเป็นวัสดุที่รู้จักกันดีในการแก้ไขการไหลของไฟฟ้ากำลังสูง และในอนาคตจะครองตำแหน่งสำคัญในการผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่และการติดตั้งจรวดไฟฟ้าในอวกาศ หนึ่งในคุณสมบัติที่โดดเด่นคือความสามารถในการแก้ไขและเปลี่ยนพลังมหึมาในโหมดพัลส์ เนื่องจากซีเซียมมีความจุความร้อนสูง ค่าการนำความร้อน และมีโลหะผสมจำนวนหนึ่งซึ่งมีจุดหลอมเหลวต่ำมากที่ -30 °C ซีเซียมจึงถูกใช้เป็นสารหล่อเย็นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และโรงไฟฟ้าเทอร์โบที่มีอุณหภูมิสูง และองค์ประกอบของโลหะผสมคือโซเดียม 12% โพแทสเซียม 47% ซีเซียม 41 % มีจุดหลอมเหลวต่ำเป็นประวัติการณ์ที่ −78 °C ในบรรดาโลหะผสม

ตลอด 25 ปีที่ผ่านมา มีการศึกษาซีเซียมในโลกในชื่อ Rydberg Matter ตามการประมาณการเบื้องต้นที่ทำการทดลองในสวีเดนและรัสเซีย ซีเซียม VBC ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 700 K มีค่าการนำไฟฟ้าสูงมากและมีฟังก์ชันการทำงานน้อยกว่า 1 eV และสูงถึง 0.2 eV ซึ่งช่วยให้สามารถใช้โลหะซีเซียมในการผลิตแหล่งกระแสไฟฟ้า โรงไฟฟ้า และการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูง ซีเซียมที่ควบแน่นในสถานะตื่นเต้นจะเกิดขึ้นเมื่อมีการสูบไอของมันผ่านวัสดุสะสมที่มีรูพรุนซึ่งมีชั้นคาร์บอนหรือออกไซด์บางๆ อยู่บนพื้นผิว เพื่อศึกษา SBC ของซีเซียม มีการใช้การสแกนด้วยเลเซอร์แรสเตอร์ สเปกโทรสโกปีแบบออพติคัลและการบันทึกกล้องวิดีโอ และในระหว่างการศึกษาครั้งแรก มีการค้นพบปรากฏการณ์ที่ผิดปกติซึ่งแสดงออกมาในการก่อตัวของกลุ่มของเศษส่วนพลาสมาหยด สีเขียวและ ฟังก์ชั่นการทำงานของนักสะสมลดลงอย่างมาก

โลหะวิทยา

โลหะซีเซียมในช่วงรุ่งเช้าของการค้นหาการดูดซึมในอุตสาหกรรม ค้นพบความสามารถในการเพิ่มความต้านทานความร้อนของแมกนีเซียมและอลูมิเนียมได้อย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น การเติมซีเซียม 0.3-0.4% ลงในแมกนีเซียมจะเพิ่มความต้านทานแรงดึง 3 เท่าและอย่างมาก ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน แต่เนื่องจากราคาที่สูงมากและความพร้อมของโลหะอื่น ๆ ที่ถูกกว่าสำหรับการผสม จึงไม่ได้ใช้เพื่อจุดประสงค์นี้

การนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูง

เมื่อเร็ว ๆ นี้พบว่าผลิตภัณฑ์ของซีเซียมที่รวมเข้ากับกราไฟท์มีคุณสมบัติเป็นตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงและกำลังได้รับการศึกษาอย่างเข้มข้น

การผลิตเลเซอร์

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ซีเซียมยังได้รับการศึกษาอย่างเข้มข้นมากในฐานะของไหลทำงานและตัวกลางการปล่อยก๊าซสำหรับการสร้างเลเซอร์ที่มีกำลังสูงสุดเป็นประวัติการณ์ทั้งในโหมดการทำงานแบบต่อเนื่องและแบบพัลส์ และส่วนใหญ่แล้วความสนใจและการลงทุนมหาศาลนี้มุ่งเป้าไปที่การพัฒนาเลเซอร์สำหรับ อาวุธและการประยุกต์ทางการทหาร ในด้านการได้รับพลังงานแสนสาหัส แต่... ความสนใจและการลงทุนก็ถูกต่อต้านโดยความลับและข้อมูลขั้นต่ำสำหรับสื่อมวลชน

การผลิตอิเล็กโทรด

สถานที่ที่พิเศษมากและการใช้งานและการบริโภคโลหะซีเซียมในพื้นที่ขนาดใหญ่มากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาคือการใช้เป็นสารเติมแต่งให้กับทังสเตนสำหรับการผลิตอิเล็กโทรดสำหรับโคมไฟอาร์คไฟส่องสว่างกำลังสูงและอิเล็กโทรดที่ใช้สำหรับการเชื่อมอลูมิเนียม แมกนีเซียม ไทเทเนียม ซีเรียม สแตนเลส และโลหะผสมที่ใช้งานอยู่จำนวนหนึ่งในสภาพแวดล้อมของอาร์กอน ฮีเลียม และไฮโดรเจน การใช้สารเติมแต่งนี้อำนวยความสะดวกอย่างมากในการจุดระเบิดและการเผาไหม้ของส่วนโค้งที่แรงดันไฟฟ้าต่ำ

วัสดุเทอร์โมอิเล็กทริก

เมื่อเร็วๆ นี้ ซีเซียมได้รับทิศทางใหม่ในการดูดซึม และทิศทางนี้เป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญสำหรับการพัฒนาอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ เครื่องกำเนิดพลังงาน ตู้เย็นแบบเย็นลึก และอื่นๆ ใหม่ล่าสุด ปรากฎว่าโลหะผสมของบิสมัทบริสุทธิ์พิเศษ เทลลูเรียมบริสุทธิ์พิเศษ และซีเซียมบริสุทธิ์พิเศษมีความสามารถที่ยอดเยี่ยมอย่างแท้จริงในการสร้างเครื่องทำความเย็นโดยใช้เอฟเฟกต์ Peltier จากประสบการณ์จริงในการใช้งานวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ใหม่นี้แสดงให้เห็นว่า การใช้งานมีประสิทธิภาพมากที่สุดในซูเปอร์โปรเซสเซอร์รุ่นล่าสุดที่ใช้โบรอนไนไตรด์และเพชรผลึกเดี่ยวเป็นตัวระบายความร้อนและเป็นพื้นฐานของวงจร การใช้วัสดุนี้เปิดโอกาสมากมายในการเพิ่มประสิทธิภาพ ซึ่งก็คือ “การเร่งความเร็วขณะเย็น” ดังนั้น ในการทดลองกับวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ใหม่นี้ ขณะนี้สามารถทำความเย็นได้ถึง -237 °C และทำให้สามารถสร้างตู้เย็นขนาดเล็กเพื่อระบายความร้อนให้กับโปรเซสเซอร์ที่ทรงพลัง ตู้เย็นสำหรับการแช่แข็งเนื้อเยื่อและวัสดุเซลล์ในระดับลึก การทำให้เป็นของเหลว การระบายความร้อนของระบบเลเซอร์อัลตราไวโอเลตและอินฟราเรดต่อสู้ กล้องถ่ายภาพความร้อน และในอนาคตสำหรับการทำความเย็นตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูงสำหรับการขนส่งลอยด้วยแม่เหล็กความเร็วสูง ผู้เชี่ยวชาญจำนวนหนึ่งพิจารณาการสร้างเลเซอร์โดยใช้ผลึกเดี่ยวเพชรที่มีประสิทธิภาพสูงมากและมีความสามารถในการทำงานในช่วงพิโควินาที ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการออกแบบระบบออปโตอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการประมวลผลข้อมูล ซึ่งเป็นพื้นที่ที่สำคัญมากของ โดยใช้สารกึ่งตัวนำนี้ ประเทศชั้นนำในด้านการใช้งานใหม่นี้คือญี่ปุ่น

วัสดุเชิงแสงสำหรับไมโครอิเล็กทรอนิกส์

ซีเซียมไทรบอเรตและซีเซียม-ลิเธียมไทรบอเรต รวมถึงซีเซียม-แกลเลียมฟอสเฟตถูกใช้เป็นวัสดุนำแสงพิเศษในสาขาอิเล็กทรอนิกส์วิทยุล่าสุด

วัสดุเพียโซอิเล็กทริก

ซีเซียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟตนั้นมีเพียโซอิเล็กทริกที่มีประสิทธิภาพมากกว่าควอตซ์ถึง 7 เท่าและถึงแม้จะมีประสิทธิภาพด้อยกว่าเกลือโรเชลล์ แต่ก็ยังทนทานต่อความชื้นได้ดีกว่าอย่างหลัง

พลังงานนิวเคลียร์-ไฮโดรเจน

โลหะซีเซียมมีบทบาทที่โดดเด่นอย่างยิ่งในด้านพลังงานปรมาณูไฮโดรเจนในระหว่างการสลายตัวของน้ำด้วยวิธีเทอร์โมเคมี

การป้องกันเครื่องบิน

การใช้ซีเซียมที่สำคัญมากคือการผลิตหลอดไฟควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์แบบพิเศษเพื่อสร้างการรบกวนความร้อนสำหรับขีปนาวุธของศัตรู โคมไฟซีเซียมดังกล่าวได้รับการติดตั้งบนเครื่องบินรบสมัยใหม่และช่วยเพิ่มความอยู่รอดของเครื่องบินในการรบได้อย่างมาก

การดูดกลืนซีเซียมในด้านอื่นๆ

ซีเซียมฟลูออไรด์ใช้ในการผลิตสารประกอบออร์กาโนฟลูออรีน เซรามิกเพียโซอิเล็กทริก และแก้วชนิดพิเศษ อิเล็กโทรไลต์ซีเซียมคลอไรด์ในเซลล์เชื้อเพลิง ฟลักซ์เมื่อเชื่อมโมลิบดีนัม

ซีเซียม(lat. Caesium), Cs, องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม I ของระบบธาตุของ Mendeleev; เลขอะตอม 55 มวลอะตอม 132, 9054; โลหะสีเงินสีขาวเป็นของโลหะอัลคาไล มันเกิดขึ้นในธรรมชาติเป็นไอโซโทปเสถียร 133 Cs ในบรรดาไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่ผลิตขึ้นโดยเทียมซึ่งมีเลขมวลตั้งแต่ 113 ถึง 148 ไอโซโทปที่เสถียรที่สุดคือ 137 Cs โดยมีครึ่งชีวิต T ½ = 33 ปี

ข้อมูลทางประวัติศาสตร์ซีเซียมถูกค้นพบในปี 1860 โดย R. W. Bunsen และ G. R. Kirchhoff ในน่านน้ำของบ่อน้ำแร่ Durkheim (ประเทศเยอรมนี) โดยใช้วิธีการวิเคราะห์สเปกตรัม มีชื่อว่าซีเซียม (จากภาษาละติน caesius - สีฟ้า) เนื่องจากมีเส้นสว่างสองเส้นในส่วนสีน้ำเงินของสเปกตรัม โลหะซีเซียมถูกแยกออกครั้งแรกโดยนักเคมีชาวสวีเดน เค. เซตเตอร์เบิร์ก ในปี 1882 ในระหว่างกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสของส่วนผสมที่หลอมละลายของ CsCN และ Ba

การแพร่กระจายของซีเซียมในธรรมชาติซีเซียมเป็นธาตุที่หายากและเป็นธาตุทั่วไป ปริมาณซีเซียมโดยเฉลี่ยในเปลือกโลก (คลาร์ก) อยู่ที่ 3.7·10 -4% โดยมวล หินอัลตรามาฟิคมีซีเซียม 1·10 -5% หินพื้นฐานมีซีเซียม 1·10 -4% ซีเซียมมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับธรณีเคมีกับหินแกรนิตแมกมา โดยเกิดความเข้มข้นในเพกมาไทต์ร่วมกับ Li, Be, Ta, Nb; โดยเฉพาะในเพกมาไทต์ที่อุดมไปด้วย Na (albite) และ Li (lepidolite) รู้จักแร่ซีเซียมที่หายากมากสองชนิด - พอลลูไซต์และอะโวกาไดรต์ (K,Cs)(BF) 4; ความเข้มข้นสูงสุดของซีเซียมอยู่ในมลพิษ (26-32% Cs 2 O) อะตอมของซีเซียมส่วนใหญ่จะแทนที่ K และ Rb ในเฟลด์สปาร์และไมกาในลักษณะทางสัณฐานวิทยา สารเจือปนของซีเซียมพบได้ในเบริล คาร์นัลไลท์ และแก้วภูเขาไฟ ตรวจพบซีเซียมเสริมสมรรถนะที่อ่อนแอในแหล่งน้ำร้อนบางแห่ง โดยทั่วไป ซีเซียมเป็นสัตว์อพยพทางน้ำที่อ่อนแอ กระบวนการของมอร์ฟิซึมและการดูดซับของแคตไอออนซีเซียมขนาดใหญ่มีความสำคัญลำดับแรกในประวัติศาสตร์ของซีเซียม ในทางธรณีเคมี ซีเซียมอยู่ใกล้กับ Rb และ K และอีกส่วนหนึ่งอยู่ใกล้กับ Ba

คุณสมบัติทางกายภาพของซีเซียมซีเซียมเป็นโลหะที่อ่อนมาก ความหนาแน่น 1.90 กรัม/ซม.3 (20 °C); อุณหภูมิสูงสุด 28.5 °C; ต้มได้ 686 °C. ที่อุณหภูมิปกติ จะตกผลึกในลูกบาศก์ตาข่ายที่มีศูนย์กลางร่างกาย (a = 6.045 Å) รัศมีอะตอม 2.60 Å, รัศมีไอออนิก Cs + 1.86 Å ความจุความร้อนจำเพาะ 0.218 kJ/(kg · K); ความร้อนจำเพาะของฟิวชัน 15.742 กิโลจูล/กก. (3.766 แคล/กรัม) ความร้อนจำเพาะของการระเหย 610.28 กิโลจูล/กก. (146.0 แคล/กรัม) ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของการขยายตัวเชิงเส้น (0-26 °C) 9.7·10 -5; ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน (28.5°C) 18.42 W/(m·K); ความต้านทานไฟฟ้า (20 °C) 0.2 μΩ m; ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิความต้านทานไฟฟ้า (0-30°C) 0.005 ซีเซียมเป็นแบบไดแม่เหล็ก มีความไวต่อแม่เหล็กจำเพาะ (18 °C) -0.1·10 -6 ความหนืดไดนามิก 0.6299 Mn·s/m2 (43.4 °C), 0.4065 Mn·s/m2 (140.5 °C) แรงตึงผิว (62 °C) 6.75·10 -2 n/m (67.5 dynes/cm); ความสามารถในการอัดตัว (20 °C) 7.05 MN/m2 (70.5 kgf/cm2) พลังงานไอออไนเซชัน 3.893 eV; ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานคือ 2.923 V ฟังก์ชันการทำงานของอิเล็กตรอนคือ 1.81 eV ความแข็งของบริเนล 0.15 Mn/m2 (0.015 kgf/cm2)

คุณสมบัติทางเคมีของซีเซียมโครงสร้างอิเล็กตรอนชั้นนอกของอะตอมซีเซียมคือ 6s 1; ในสารประกอบจะมีสถานะออกซิเดชันที่ + 1 ซีเซียมมีปฏิกิริยาที่สูงมาก ในอากาศจะติดไฟทันทีด้วยการก่อตัวของเปอร์ออกไซด์ Cs 2 O 2 และซูเปอร์ออกไซด์ CsO 2; เมื่อขาดอากาศจะได้ Cs 2 O ออกไซด์ โอโซไนด์ CsO 3 เป็นที่รู้จักกัน ซีเซียมทำปฏิกิริยาระเบิดกับน้ำ, ฮาโลเจน, คาร์บอนไดออกไซด์, ซัลเฟอร์, คาร์บอนเตตระคลอไรด์, ให้ไฮดรอกไซด์ CsOH, เฮไลด์, ออกไซด์, ซัลไฟด์, CsCl ตามลำดับ ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนที่อุณหภูมิ 200-350 °C และความดัน 5-10 Mn/m2 (50-100 kgf/cm2) ทำให้เกิดไฮไดรด์ ซีเซียมที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 300 °C ทำลายแก้ว ควอทซ์ และวัสดุอื่น ๆ และยังทำให้เกิดการกัดกร่อนของโลหะอีกด้วย เมื่อถูกความร้อน ซีเซียมจะรวมตัวกับฟอสฟอรัส ซิลิคอน และกราไฟต์ เมื่อซีเซียมทำปฏิกิริยากับโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ท เช่นเดียวกับ Hg, Au, Bi และ Sb จะเกิดโลหะผสมขึ้น ด้วยอะเซทิลีน - อะเซทิลีนไนด์ Cs 2 C 2 เกลือซีเซียมธรรมดาส่วนใหญ่ โดยเฉพาะ CsF, CsCl, Cs 2 CO 3, Cs 2 SO 4, CsH 2 PO 4 สามารถละลายได้ในน้ำสูง CsMnO 4, CsClO 4 และ Cs 2 Cr 2 O 7 ละลายได้ไม่ดี ซีเซียมไม่ใช่องค์ประกอบที่ก่อตัวซับซ้อน แต่รวมอยู่ในสารประกอบเชิงซ้อนหลายชนิดเป็นไอออนบวกต่อสิ่งแวดล้อม

การได้รับซีเซียมซีเซียมได้โดยตรงจากพอลลูไซต์โดยการลดความร้อนด้วยสุญญากาศ Ca, Mg, Al และโลหะอื่น ๆ ถูกใช้เป็นตัวรีดิวซ์

สารประกอบซีเซียมหลายชนิดได้มาจากการประมวลผลพอลลูไซต์ ขั้นแรกให้แร่ได้รับการเสริมสมรรถนะ (โดยการลอยอยู่ในน้ำการขุดด้วยตนเอง ฯลฯ ) จากนั้นสารสกัดเข้มข้นที่แยกออกมาจะถูกสลายด้วยกรด (H 2 SO 4, HNO 3 และอื่น ๆ ) หรือโดยการเผาด้วยส่วนผสมของเกลือออกไซด์ (ตัวอย่างเช่น CaO กับ CaCl 2) จากผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวของพอลลูไซต์ ซีเซียมจะตกตะกอนในรูปของ CsAl (SO 4) 2 ·12H 2 O, Cs 3 และสารประกอบอื่นๆ ที่ละลายได้ต่ำ จากนั้นตะกอนจะถูกแปลงเป็นเกลือที่ละลายน้ำได้ (ซัลเฟต คลอไรด์ ไอโอไดด์ และอื่นๆ) ขั้นตอนสุดท้ายของวงจรเทคโนโลยีคือการผลิตสารประกอบซีเซียมบริสุทธิ์โดยเฉพาะซึ่งใช้วิธีการตกผลึกจากสารละลายของ Cs, Cs 3, Cs 2 และการดูดซับสิ่งเจือปนบนถ่านกัมมันต์ที่ถูกออกซิไดซ์ การทำให้โลหะซีเซียมบริสุทธิ์อย่างล้ำลึกดำเนินการโดยใช้วิธีการเรียงกระแส มีแนวโน้มว่าจะได้ซีเซียมจากของเสียจากการแปรรูปเนฟิลีน ไมกาบางชนิด รวมถึงน้ำใต้ดินในระหว่างการผลิตน้ำมัน ซีเซียมถูกสกัดโดยวิธีการสกัดและการดูดซับ

ซีเซียมจะถูกเก็บไว้ในหลอดแก้ว Pyrex ในบรรยากาศอาร์กอน หรือในภาชนะเหล็กที่ปิดสนิทภายใต้ชั้นของวาสลีนหรือน้ำมันพาราฟินที่ปราศจากน้ำ

การใช้ซีเซียมซีเซียมใช้สำหรับการผลิตโฟโตแคโทด (พลวง-ซีเซียม, บิสมัท-ซีเซียม, ออกซิเจน-ซิลเวอร์-ซีเซียม), โฟโตเซลล์ไฟฟ้าสุญญากาศ, โฟโตมัลติพลายเออร์ และตัวแปลงอิเล็กตรอน-ออปติคอล ใช้ไอโซโทปซีเซียม: 133 Cs ในมาตรฐานความถี่ควอนตัม, 137 Cs ในรังสีวิทยา ความถี่เรโซแนนซ์ของการเปลี่ยนแปลงพลังงานระหว่างระดับย่อยของสถานะพื้นดินที่ 133 Cs เป็นพื้นฐานสำหรับคำจำกัดความสมัยใหม่ของวินาที

ซีเซียมในร่างกายซีเซียมเป็นองค์ประกอบทางเคมีถาวรของร่างกายพืชและสัตว์ สาหร่ายทะเลมีซีเซียม 0.01-0.1 ไมโครกรัมต่อวัตถุแห้ง 1 กรัมพืชบก - 0.05-0.2 สัตว์ได้รับซีเซียมผ่านทางน้ำและอาหาร ในร่างกายของสัตว์ขาปล้องมีซีเซียมประมาณ 0.067-0.503 μg/g ในสัตว์เลื้อยคลาน - 0.04 ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม - 0.05 คลังเก็บซีเซียมหลักในร่างกายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมคือกล้ามเนื้อ หัวใจ ตับ; ในเลือด - สูงถึง 2.8 ไมโครกรัมต่อลิตร ซีเซียมมีความเป็นพิษค่อนข้างต่ำ

ซีเซียม-137 (137 Cs) เป็นไอโซโทปรังสีเบต้าแกมมาของซีเซียม หนึ่งในองค์ประกอบหลักของการปนเปื้อนของสารกัมมันตรังสีในชีวมณฑล มีอยู่ในกากกัมมันตภาพรังสี กากกัมมันตภาพรังสี ของเสียจากโรงงานแปรรูปของเสียจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ถูกดูดซับอย่างเข้มข้นด้วยดินและตะกอนด้านล่าง ในน้ำส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของไอออน มีอยู่ในพืชและร่างกายของสัตว์และมนุษย์ อัตราการสะสม 137 Cs สูงที่สุดในสาหร่ายน้ำจืดและพืชบกอาร์กติก โดยเฉพาะไลเคน ในร่างกายของสัตว์ 137 Cs สะสมอยู่ที่กล้ามเนื้อและตับเป็นหลัก อัตราการสะสมสูงสุดพบได้ในกวางเรนเดียร์และนกน้ำในอเมริกาเหนือ ในร่างกายมนุษย์ l37 Cs มีการกระจายค่อนข้างสม่ำเสมอและไม่มีผลกระทบที่เป็นอันตรายอย่างมีนัยสำคัญ

CESIUM, Cs (จากภาษาละติน caesius - สีน้ำเงิน; ละติน Cesium * a. caesium; n. Zasium; f. ซีเซียม; i. cesio) เป็นองค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม I ของระบบธาตุของ Mendeleev เป็นของโลหะอัลคาไล เลขอะตอม 55 มวลอะตอม 132.9054 เกิดขึ้นในธรรมชาติเป็นไอโซโทปเสถียร 133 Cs; นอกจากนี้ยังมีไอโซโทปเทียมของซีเซียม 18 ชนิดที่มีเลขมวลตั้งแต่ 123 ถึง 142 ซีเซียมถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2403 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน R. W. Bunsen และ G. R. Kirchhoff

ซีเซียมเป็นธาตุที่หายากและมีปริมาณน้อย เนื้อหาเฉลี่ยในเปลือกโลก (โดยมวล) คือ 3.7 10 -4% ในหินอัคนี (1.10 -5, พื้นฐาน 1.10 -4, ที่เป็นกรด - 5.10 -4) และหินตะกอน 1.2.10 -3% ซีเซียมมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับธรณีเคมีกับการละลายของหินแกรนิต มีความเข้มข้นในเพกมาไทต์ร่วมกับ Li, Be, Ta และ Nb เป็นที่ทราบกันว่ามีแร่ธาตุซีเซียมพื้นเมืองหลายชนิด ซึ่งมีมลพิษและอะโวกาไดรต์ที่มีความสำคัญทางอุตสาหกรรม

การได้รับซีเซียม

ซีเซียมได้มาจากแร่เข้มข้นโดยการลดความร้อนแบบสุญญากาศด้วยแคลเซียม แมกนีเซียม หรืออลูมิเนียม เกลือซีเซียมได้มาจากการตกผลึกจากสารละลาย ซีเซียมทางอุตสาหกรรมที่น่าหวังคือน้ำเกลือโซดา ซึ่งยังคงอยู่ระหว่างการแปรรูปเนฟิลีนให้เป็นอลูมินา เช่นเดียวกับน้ำแร่ธรรมชาติ

การประยุกต์ซีเซียม

ซีเซียมใช้สำหรับการผลิตตัวปล่อยในตัวแปลงความร้อนและอิเล็กตรอน-ออปติคัล โฟโตแคโทด โฟโตเซลล์ และโฟโตมัลติพลายเออร์ ไอซีเซียมเป็นของเหลวทำงานในเครื่องกำเนิด MHD และเลเซอร์แก๊ส ซีเซียมไอโอไดด์ใช้ในการผลิตเครื่องตรวจจับรังสีเรืองแสงวาบ ไอโซโทป 137 Cs ใช้ในการแพทย์