Небесно-голубым, или лазоревым, называется этот металл, который мог бы плавиться (28,5°С) от тепла ладони. После ртути- это самый легкоплавкий металл природы.
Свое название этот металл получил от двух светло-голубых линий, хорошо видимых в его спектре, по которому он и был открыт в 1860 г. Бунзеном и Кирхгофом в Германии.
Цезий находится в редком минерале - поллуксе, найденном на острове Эльба. При изучении этого минерала, произведенном еще до открытия спектрального метода, неизвестный в то время цезий был принят за калий, с которым цезий имеет много сходства. Так как калий легче цезия, то подсчет результатов показывал нехватку около 7 %. При исследовании количество калия непосредственно не определялось, а вычислялось из веса соединения платины, с помощью которого калий обычно переводили в нерастворимое состояние и с которым, подобно калию, также реагировал и цезий. Очевидно, что при различии атомных весов калия и цезия эта ошибка была вполне законной. Но... законной тогда она не признавалась (анализы производились правильно, а цезия еще не знали!), и загадочный недостаток 7 % вещества в поллуксе волновал химиков. Эта загадка была разрешена в 1860 г. после открытия спектрального метода анализа, показавшего наличие в поллуксе нового металла - цезия.
Цезия в природе сравнительно немного - лишь 0,00009% от общего числа атомов земной коры.
Цезий - "недотрога" еще больший, чем рубидий. От воздуха он легко воспламеняется, со взрывом воспламеняется от действия воды, бурно реагирует даже со льдом и многими химическими элементами (хлором, бромом, серой).
Большая химическая активность цезия по отношению к воздуху (кислороду, азоту) используется для создания вакуума при изготовлении радиоламп. Достаточно поместить в колбу лампы мельчайший кусочек цезия, как остатки воздуха, которые нельзя уже откачать насосом, будут мгновенно поглощены цезием.
Соли цезия применяются в медицине при лечении некоторых язвенных процессов.
В результате "горения" урана в атомном реакторе в атомной "золе" среди различных радиоактивных изотопов образуется и радиоизотопы цезия. Известно 13 радиоактивных изотопов цезия. Один из них цезий-137 с периодом полураспада 29 лет находит применение в медицине для гамма-лучевой терапии. Хотя применение цезия-137 в медицинской практике показывает, что в лечебном использовании цезия-137 нет большой разницы в сравнении с кобальтом-60, однако защита цезиевого источника менее громоздка и обычно в полтора-два раза тоньше, чем для кобальта-60. Облегчение цезиевой установки делает ее более подвижной и удобной при облучении трудно доступных мест.
Другим преимуществом радио цезия является быстрый спад облучающей дозы с глубиной, что дает возможность использовать радиоцезий для облучения на близком расстоянии (4-10 см).
Радиоцезий нашел широкое применение в промышленности, где резцовые излучатели используются в гамма-дефектоскопии, в измерительной технике и т. д.
Для ионных двигателей предлагают использовать цезий как рабочий материал.
Це́зий (лат. Caesium, обозначается символом Cs) — элемент главной подгруппы первой группы шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 55. Простое вещество цезий (CAS-номер: 7440-46-2) — мягкий щелочной металл серебристо-жёлтого цвета. Своё название цезий получил за наличие двух ярких синих линий в эмиссионном спектре (от лат. caesius — небесно-голубой).
История
Цезий был открыт в 1860 году немецкими учёными Р. В. Бунзеном и Г. Р. Кирхгофом в водах Бад-Дюркхаймского минерального источника в Германии методом оптической спектроскопии, тем самым, став первым элементом, открытым при помощи спектрального анализа. В чистом виде цезий впервые был выделен в 1882 году шведским химиком К. Сеттербергом при электролизе расплава смеси цианида цезия (CsCN) и бария.
Получение
Основными цезиевыми минералами являются поллуцит и очень редкий авогадрит (K,Cs)[BF4]. Кроме того, в виде примесей цезий входит в ряд алюмосиликатов: лепидолит, флогопит, биотит, амазонит, петалит, берилл, циннвальдит, лейцит, карналлит. В качестве промышленного сырья используются поллуцит и лепидолит.
При промышленном получении цезий в виде соединений извлекается из минерала поллуцита. Это делается хлоридным или сульфатным вскрытием. Первое включает обработку исходного минерала подогретой соляной кислотой, добавление хлорида сурьмы SbCl3 для осаждения соединения Cs3[Sb2Cl9] и промывку горячей водой или раствором аммиака с образованием хлорида цезия CsCl. При втором — минерал обрабатывается подогретой серной кислотой с образованием алюмоцезиевых квасцов CsAl(SO4)2 · 12H2O.
В России после распада СССР промышленная добыча поллуцита не велась, хотя в Вороньей тундре под Мурманском ещё в советское время были обнаружены колоссальные запасы минерала. К тому времени, когда российская промышленность смогла встать на ноги, выяснилось, что лицензию на разработку этого месторождения купила Канадская компания. В настоящее время переработка и извлечение солей цезия из поллуцита ведется в Новосибирске на ЗАО «Завод редких металлов».
Существует несколько лабораторных методов получения цезия. Он может быть получен:
- нагревом в вакууме смеси хромата или дихромата цезия с цирконием;
- разложением азида цезия в вакууме;
- нагревом смеси хлорида цезия и специально подготовленного кальция.
Все методы являются трудоёмкими. Второй позволяет получить высокочистый металл, однако является взрывоопасным и требует на реализацию несколько суток.
Физи |