Цезий

Общие сведения.

Цезия относится к категории щелочных металлов. Он обладает стандартным для данного типа веществ серебряно-белым цветом. При этом, присутствует желтоватый оттенок. Название элемента в переводе с латинского – «небесно-голубой». Оно было получено вследствие того, что спектральные линии металла имеют именно этот цвет. Цезий находится в периодической таблице элементов Менделеева под атомным номером 55. Он расположен в главной подгруппе первой группы и относится к шестому периоду. В химической и другой специализированной литературе присутствует сокращение Cs.

История открытия.

В 1860 году два немецких учёных Р. В. Бунзен и Г. Р. Кирхгоф занимались исследованием вод некоторых минеральных источников в Германии. Для подобной задачи использовалась методика оптической спектроскопии. Для того времени, это была самая продвинутая технология в осуществлении анализа веществ. В ходе её применения, были обнаружены частицы неизвестного ранее металла. Таким образом, можно утверждать, что цезий является первым металлом, открытым с использованием методики спектрального анализа, ставшей впоследствии чрезвычайно популярной.

Выделение элемента в чистом виде произошло только в 1822 году. Для этого использовался цианид данного металла, который нагрели до температуры плавления. Дальнейший электролиз смеси позволил получить цезий высокого уровня чистоты.

Нахождение в природе, месторождения и добыча.

Цезий можно классифицировать, как относительно редкий элемент с ограниченными запасами. Общие мировые запасы этого металла, составляют около 180 тысяч тонн. Следует отметить, что вычисления осуществляются не в чистом виде, а окиси. Отличительной особенностью добычи являются достаточно высокие цены на элемент. При этом, подобная ситуация наблюдается на протяжении десятилетий и нет признаков того, что она изменится. В год добывается не более девяти тонн металла, а потребность превышает данное значение в десять раз. Причина этого заключается в сложностях на всех этапах получения. Дополнительно, промышленные предприятия нуждаются в цезии с чистотой свыше 99,.99 процентов. Добиться подобного показателя не только сложно, но и дорого.

Месторождения присутствуют в Канаде, Замбии и Намибии, а также некоторых других странах. В России, так же, присутствуют залежи, но они слабо разрабатываются. 70 процентов мирового цезия добывает и перерабатывает Канада.

Физические и химические свойства.

Цезия является мягким металлом, который обладает низкой температурой плавления, составляющей 28,6 градуса по Цельсию. Таким образом. При нормальных условиях элемент представлен в полужидком состоянии. Плотность металла составляет 1,873 грамма на кубический сантиметр. В металлическом виде цезий имеет цвет, близкий к золоту, но на несколько тонов светлее.

Химические свойства элемента подразумевают высокую активность. Даже хранение цезия представляет большую проблему, поскольку он взаимодействует даже с обыкновенными лабораторными контейнерами. Для того, чтобы обеспечить стабильность, используется специальная тара повышенной стойкости и особая атмосфера. Цезий находится практически в самом конце списка щелочных металлов, что определяет невероятно высокую химическую активность. Большее значение может быть только у франция, но он не был получен в количествах, позволяющих это проверить.

Применение.

Как уже упоминалось, количество добываемого цезия в несколько раз меньше, чем его требуется в промышленности и других сферах. Это определяет его использование в дорогостоящем оборудовании. Как показывает практика применения, металл требуется в чистом виде.

Весьма часто цезий можно встретить в фотоумножителях. Его низкое значение работы выхода электронов прекрасно подходит для этой сферы. Другим вариантом является применение в детекторах ионизирующего излучения.

Цезий принято использовать в оптике, в качестве источника света (в соединении с оловом), мощнейшего восстановителя для промышленного органического и неорганического синтеза, а также многих других областях.