Cäsium

Vun Wikipedia
Wesseln na: Navigatschoon, Söök
55 nixCäsiumBa
Rb

Cs

Fr
Cs-TableImage.png
Allgemeen
Naam, Teken, Atomtall Cäsium, Cs, 55
Cheemsch Serie Alkalimetall
Klöör sülverwitt
Atommass 132,9054 g/mol
Elektronenkonfiguratschoon [Xe] 6s1
Elektronen je Schaal 2, 8, 18, 18, 8, 1
Physikaalsche Egenschoppen
Phaas Faststoff
Dicht 1,879 g·cm−3 (bi RT)
Smöltpunkt 301,60 K
(28 °C)
Kaakpunkt 944,15 K
(671°C)
Atomare Egenschoppen
Kristallstruktur kubisch ruumzentreert
Ionisatschoonsenergien 1.: 382 kJ/mol
Atomradius 265 pm
Annere Egenschoppen
Isotopen (Utwahl)
Hööftartikel: Isotopen vun Cäsium
Iso VN t½ VO VE (MeV) VP
129Cs nee 32,06 h ε 1,195 129Xe
130Cs nee 29,21 min ε 2,983 130Xe
β- 0,373 130Ba
131Cs nee 9,689 d ε 0,352 131Xe
132Cs nee 6,479 d ε 2,120 132Xe
β- 1,280 132Ba
133Cs 100 % Cs is mit 78 Neutronen bestännig.
134Cs nee 2,0648 a β- 2,059 134Ba
135Cs nee 2 · 106 a β- 0,2 135Ba
136Cs nee 13,16 d β- 2,548 136Ba
137Cs nee 30,17 a β- 0,5 137Ba

Cäsium (vun lat. caesium „himmelblau“ wegen de charakteristischen blauen Spektrallienen) is en cheemsch Element ut dat Periodensystem mit dat Atomteken Cs un de Atomtall 55. Dat bannig reaktive goldklöörte Alkalimetall hett in hoochreinen Tostand en sülvrigen Gleem. De Smölttemperatur is düchtig siet: Cäsium smölt al bi en licht anstegen Ümgevenstemperatur.

Historie[ännern | Bornkood ännern]

Cäsium is to’n eersten mol 1860 vun den düütschen Chemiker Robert Wilhelm Bunsen un den düütschen Physiker Gustav Robert Kirchhoff, den Utfinner vun de Spektralanalyys, tosamen mit dat Element Rubidium in’t Dürkheimer Mineralwater nawiest worrn. De Naam Cäsium betütt sik op de tyypschen Spektrallienen, de in’t blau leegt un weer 1861 vun Bunsen un Kirchhoff vergeven.

In’t Johr 1882 hett Carl Setterberg to’n eersten mol metallsch Cäsium dör Smöltelektrolys vun’t Cyanid herstellt.

Vörkamen[ännern | Bornkood ännern]

Weertschopplich to bruken is ünner de Mineralen, de Cäsium bargt, blots dat Pollucit ((Cs,Na)[(Si2Al)O6]·nH2O), dat ok Pollux nöömt warrt un in’n Bernic Lake in Manitoba, Kanada afboet warrt. Annere Mineralen, de Cäsium bargen künnt, sünd Margaritasit un Lepidolit. De Herstellen vun’t reine Metall geiht över de Redukschoon vun Cäsiumchlorid mit Calcium vör sik.

Egenschoppen[ännern | Bornkood ännern]

Cäsium mit sien goldgele Klöör in en Ampull ünner Schuulgas

Vun all bestännige Elementen in’t Periodensystem hett Cäsium mit 274 pm den gröttsten Atomradius. Bito is dat ok dat weekste Metall vun all un is bannig dehnbor. Na Quecksülver un dat radioaktive, in de Natur kuum vörkamen Francium hett Cäsium den drüttsietsten Smöltpunkt. De liggt bi 28,45 °C, wiel de Kaakpunkt bi 671 °C liggt.

Cäsium is dat Metall, dat an’n besten reageert, mit vele annere Elementen reageert Cäsium deels explosionsortig ünner Füerentwickeln. Bi de banniig dullen, düchtig exothermen Reakschonen mit Water entsteiht blangen Waterstoff ok Cäsiumhydroxid, de starkste Metallhydroxidbase.

\mathrm{2 \ Cs + 2 \ H_2O \longrightarrow 2 \ CsOH  + H_2 \uparrow}

In Luft verbrennt Cäsium mit blauvigelette Flamm to Cäsiumhyperoxid.

\mathrm{Cs + O_2 \longrightarrow CsO_2}

Baven vun 300 °C grippt dat ok Glas an. Cäsium is wieter ok dat Element mit den gröttsten thermischen Utdehnkoeffizienten (9,4 · 10-5 °C-1).

Isotopen[ännern | Bornkood ännern]

In de Natur kummt blots dat bestännige Isotop 133Cs vör. Somit höört Cäsium to de anisotopen oder Reinelementen.

All annern Isotopen sünd radioaktiv un künnt blots künstlich dör Karnsplitten oder annere Karnreakschonen tüügt warrn. Dat bedüdenste künstliche Isotop is de β- un γ-Strahler 137Cs mit en Halfweertstiet vun 30 Johren. Allgemeen bekannt worrn is dat Isotop vör allen 1986 dör de radioaktive Belasten na de Reakterkatastrooph vun Tschernobyl. Anriekert hett sik dat Element vör allen in Poggenstöhl as to’n Bispeel den Maronenröhrling in Süüddüütschland un Öösterriek un in Wildbester (sünners in’t Swartwild, bi dat sik ok vundaag noch bit to 9.000 Bq/kg meten laat (Süüddüütschland, Schluchsee)). De Grenzweert för Nehrmiddel liggt in de EU bi 600 Bq/kg[1].

Bruuk[ännern | Bornkood ännern]

Kristallen vun hoochrein Cäsium

Cäsium warrt in de Industrie för verschedene Saken bruukt:

Nawies[ännern | Bornkood ännern]

To’n Nawies vun Cäsium kann sien blaue Flammenklöör nütt warrn. In’t Spektroskop wiest sik en düütliche Emisschoonslien bi 455,5 nm[4]. Quantitativ lett sik dat in de Flammenfotometrie to’n Bestimmen vun Cäsiumsporen bruken.

In de Polarografie wiest Cäsium en reversible kathoodsche Stopp bi -2,09 V (gegenSCE). As Grundelektrolyt mööt dorbi quartäre Ammoniumverbinnen (to’n Bispeel 0,1 molar Tetramethylammoniumhydroxid) verwennt warrn, vun wegen dat annere Alkali- oder Eerdalkalimetallionen teemlich glieke Halfstopenpotentialen opwiest.[5].

Sekerheitshenwiesen[ännern | Bornkood ännern]

An de Luft tünnert Cäsium vun sülvst. Dorüm mutt dat Metall ünner rein Argon oder in Vakuum opbewohrt warrn. In Water reageert Cäsium exotherm ünner Entwickeln vun gasförmigen Waterstoff. Dör sien hooch Reakschoonsvermögen is de Reakschoon mit Water explosiv. Dör dat Tünnern vun’n Waterstoff, de dorbi entsteiht, kann de Explosivität noch verstarkt warrn.

Verbinnen[ännern | Bornkood ännern]

Cäsium is een vun de elektropositivsten Elementen. Vun wegen den groten Elektronegativitätsünnerscheed to de meisten annern Elementen is Cäsium meist blots in ionische Verbinnen antofinnen, as ’n Bispeel:

Sünnerheit[ännern | Bornkood ännern]

In gasförmig Cäsium is de Breektall lütter as 1. Dat heet, dat de Phasensnelligkeit vun en elektromagneetsche Bülg as dat Licht grötter is as in’t Vakuum. Dit Phänomen is sünners vun Plasma her bekannt un steiht in vullstännigen Inklang mit de speziellen Relativitätstheorie, vun wegen dat keen Materie oder Informatschoon överdragen warrt.

Kiek ok[ännern | Bornkood ännern]

Goiânia-Unfall (Roof vun 137Cs in de 1980er Johren.)[6]

Borns[ännern | Bornkood ännern]

  1. Landsanstalt för Ümwelt, Meten un Naturschuul Baden-Württemberg: Radioaktivitätsbelastung in Wild, 2007
  2. C. W. Lohkamp USP 3 733 223, The United States as represented by the Secretary of the Navy, USA, (1973)
  3. M. Weber DE 32 38 444, Pyrotechnische Fabrik F. Feistel GmbH & Co. KG, Göllheim, Germany, (1982)
  4. Greenwood, Earnshaw: Chemie der Elemente, VCH, Weinheim, 1990, S. 97.
  5. J. Heyrovský, J. Kůta: Grundlagen der Polarographie, Akademie-Verlag, Berlin, 1965, S. 509.
  6. IAEO: The Radiological Accident in Goiânia, Wien, 1998, ISBN 92-0-129088-8 HTML (dor PDF), Stand: 13. Dezember 2007

Weblenken[ännern | Bornkood ännern]

Commons-logo.svg Cäsium. Mehr Biller, Videos oder Audiodateien to’t Thema gifft dat bi Wikimedia Commons.