Cesiu
Cesiu | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aspect | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Generalitate | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Numele, simbolul, numărul atomic | cesiu, Cs, 55 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Serie | Metale alcaline | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grup , punct , bloc | 1 (IA) , 6 , s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densitate | 1 879 kg / m³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Duritate | 0,2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configurare electronică | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Termen spectroscopic | 2 S 1/2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Proprietăți atomice | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Greutate atomica | 132.90545 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raza atomică (calc.) | 260 (298) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raza covalentă | 225 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configurare electronică | [ Xe ] 6s 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
și - după nivelul de energie | 2, 8, 18, 18, 8, 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stări de oxidare | 1 ( bază puternică) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Structură cristalină | Cubic centrat pe corp | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Proprietăți fizice | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stare a materiei | solid (a 25 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punct de fuziune | 301,59 K ( 28,44 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punct de fierbere | 944 K ( 671 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volumul molar | 70,94 × 10 −6 m³ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpia vaporizării | 67,74 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Căldura de fuziune | 2,092 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Presiunea de vapori | 2,5 kPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alte proprietăți | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
numar CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativitate | 0,79 ( scară Pauling ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Căldura specifică | 240 J / (kg K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductibilitate electrică | 4,89 × 10 6 / (m Ω ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductivitate termică | 35,9 W / (m K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energia primei ionizări | 375,7 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A doua energie de ionizare | 2 234,3 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A treia energie de ionizare | 3 400 kJ / mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Izotopi mai stabili | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
iso: izotop NA: abundență în natură TD: timpul de înjumătățire DM: modul de descompunere DE: energia de descompunere în MeV DP: produs de descompunere |
Cesiul este elementul chimic cu numărul atomic 55 și simbolul său este Cs .
Este un metal alcalin cu o culoare argintiu-aurie, moale și ductil, se topește chiar peste temperatura camerei . Cea mai importantă utilizare a cesiului este în ceasurile atomice .
Caracteristici
Spectrul electromagnetic al cesiului are două linii strălucitoare în partea albastră a spectrului și multe alte linii în roșu , galben și verde . Cesiul este, de asemenea, cel mai electropozitiv element dintre toate și cel cu cel mai mic potențial de ionizare ; în plus, este cel mai puțin comun dintre toate metalele alcaline, fără a lua în considerare franciul foarte rar și radioactiv.
Cesiul poate fi lichid la temperatura camerei [1] . Cesiul reacționează exploziv în contact cu apa rece și chiar gheață la temperaturi peste -116 ° C. Hidroxidul de cesiu (CsOH) este o bază foarte puternică și atacă rapid suprafața sticlei. Reacționând cu acid bromhidric formează bromură de cesiu .
Aplicații
- 134 Cs, la fel ca 3 H , este utilizat în hidrologie pentru a măsura producția de cesiu de către industria electronucleară. Acest izotop este folosit deoarece, pe lângă faptul că este mai rar decât 133 Cs sau 137 Cs, poate fi produs numai prin reacții nucleare. 135 Cs a fost, de asemenea, utilizat în acest scop.
- La fel ca alte elemente din grupa 1, cesiul are o mare afinitate pentru oxigen și este folosit ca „ getter ” în tuburile de vid .
- În celulele fotoelectrice
- Ca catalizator în hidrogenarea unor compuși organici .
- Izotopii radioactivi ai cesiului sunt utilizați medicinal pentru a trata anumite tipuri de cancer .
- Fluorura de cesiu este utilizată pe scară largă în chimia organică ca bază și ca sursă de ioni de fluor anhidru .
- Formatul de cesiu este utilizat ca lubrifiant în forarea rocilor.
- Izotopii de cesiu sunt folosiți în ceasurile atomice .
- Acest metal a fost folosit și în astronautică pentru sistemele de propulsie ionică pentru sondele spațiale.
- Cesiul-137 , în analogie cu cobalt-60 , a fost utilizat pentru sterilizarea prin iradiere a alimentelor sau a substanțelor precum tutunul .
Istorie
Cesiul (din latinescul cæsius , care înseamnă „albastru-cer”) a fost descoperit spectroscopic de Robert Bunsen și Gustav Kirchhoff în 1860 în apele minerale din Dürkheim, Germania. Identificarea s-a bazat pe liniile albastre strălucitoare ale spectrului său și a fost primul element descoperit prin analiza spectroscopică. Cesiul metalic a fost produs pentru prima dată în 1881 . În 1967 , Sistemul Internațional de Unități ( SI ) a definit a doua ca 9 192 631 770 oscilații ale radiației corespunzătoare tranziției dintre două niveluri de energie ale stării de bază a atomului de 133 Cs. Din punct de vedere istoric, cea mai importantă utilizare a cesiului a fost în cercetarea și dezvoltarea produselor și aplicațiilor chimice și electrice.
Disponibilitate
Ca un metal alcalin, cesiu se găsește în lepidolite , polucit ( hidratat silicat de aluminiu și cesiu) și alte minerale. Una dintre cele mai bogate și mai importante surse de cesiu este situată în apropierea lacului Bernic din Manitoba ( Canada ): depozitele prezente acolo sunt estimate a fi 300 000 t de polucită cu un conținut mediu de 20% cesiu.
Cesiul poate fi izolat prin electroliza cianurii topite și într-o serie de alte moduri. Cesiul obținut prin descompunerea termică a azidei de cesiu este excepțional de pur și lipsit de gaze. Principalii compuși ai cesiului sunt clorurile și nitrații săi; prețul cesiului în 1997 era în jur 30 $ / g .
Este un element prezent în cantități mici în soluri, ape, animale și organisme vegetale.
În biologie
Cesiul este absorbit de celulele animale și vegetale competitiv cu potasiul, dar cesiul nu are nicio funcție cunoscută; cu toate acestea, la concentrații mari, poate provoca toxicitate la plante, inhibând creșterea acestora. Într-adevăr, organismele de mamifere, în timpul evoluției, au început să distingă cesiul inutil (non-radioactiv) de potasiu, care este esențial în pompa de Na + / K + a membranelor celulare animale. Acest lucru este clar vizibil în absorbția slabă și selectivitatea pentru cesiu a ficatului și a făturilor, în autoradiografiile lui Nelson și colab. (1961) [2] . Organismul uman expulză de fapt cesiul atât cu rinichiul, cât și prin intermediul altor doi emuncți: glandele salivare și pancreasul exocrin, care îl concentrează, îl filtrează și îl elimină cu secrețiile lor (saliva și sucul pancreatic) din intestin. De fapt, „albastru prusian” (ferocianură ferică), ingerat oral, este capabil în intestin să cheleze cesiul, prevenind reabsorbția acestuia, și să-l elimine în materiile fecale și în acest fel este capabil să reducă concentrația de cesiu în corpul uman în 30-70 de zile [3] [4] . Contrar părerii multor cercetători, cesiul nu este distribuit uniform în țesuturile umane. Din acest motiv, leziunile cronice cu radioceziu sunt cele mai mari în pancreas, unde provin majoritatea cancerelor pancreatice [5] și unde poate provoca o creștere a diabetului (pancreatogen, secundar), în timp ce radiațiile sale acute au cauzat diabet sever. populației.
Izotopi
Cesiul are cel puțin 39 de izotopi cunoscuți, mai mult decât orice alt element în afară de franciu ; masele lor atomice variază de la 112 la 151 u . În ciuda numărului mare de izotopi de cesiu, doar unul este stabil, 133 Cs. Toate celelalte, în afară de cele raportate aici, au perioade de înjumătățire cuprinse între zeci de ani și fracțiuni de secundă. Cesiul-137 este produs prin detonarea armelor nucleare și prin procesul de fisiune în reactoarele centralelor nucleare : o cantitate considerabilă a fost eliberată în atmosferă în explozia de la Cernobîl din 1986. Începând cu 1954 , odată cu începerea testelor nucleare , 137 Cs a fost eliberat în atmosfera terestră și apoi adus la sol de precipitații și apele de suprafață, izotopul este îndepărtat prin scurgeri și transportul particulelor , astfel încât funcția de intrare a acestui izotop poate fi estimată ca o funcție a vremii. 137 Cs are un timp de înjumătățire de aproximativ 30 de ani.
Precauții
Cesiul reacționează exploziv dacă intră în contact cu apa și este ușor toxic , doar expunerea la cantități mari poate provoca hiperiritabilitate și spasme musculare, dată fiind afinitatea sa de potasiu; unii dintre radioizotopii săi prezintă o toxicitate radiologică foarte mare. Hidroxidul de cesiu este o bază extrem de puternică și poate coroda sticla.
Notă
- ^ În general, valoarea lui se presupune ca „ temperatura camerei ” 25 ° C (adică 298 K ), pentru care singurele elemente care au o temperatură de topire mai scăzută sunt bromul (T fus = 265,95 K) și mercurul (T fus = 234,32 K), dar din sensul său cel mai general temperatura ambiantă poate fi oricare temperatură compatibilă cu condițiile meteorologice, se poate spune că chiar și elementele metalice de cesiu (T fus = 301,59 K), galiu (T fus = 302,91 K), franciu (T fus = 300, 15 K) și rubidiu (T fus = 312,46 K) sunt lichide la temperaturi „apropiate” de acel mediu
- ^ Nelson A, Ullberg S, Kristoffersson H, Ronnback C, Distribuția radioceziei la șoareci. , în Acta Radiologica , 55, 5: 374-384, 1961, DOI : 10.3109 / 00016926109175132 .
- ^ Venturi, Sebastiano, Există o corelație între cesiu radioactiv și creșterea cancerului pancreatic? , în Reseachgate , 1-13 august 2020, DOI : 10.13140 / RG.2.2.27682.86728 .
- ^ Bandazhevsky YI, încorporare cronică Cs-137 în organele copiilor. , în elvețiană. Med. Wkly; , 133 (35-36), 2003, PMID 14652805 .
- ^ Venturi, Sebastiano, Cesiu radioactiv și creșterea cancerului pancreatic. , în Il Cesalpino , 4: 33-39, 2021, DOI : 10.13140 / RG.2.2.12763.28962 .
Bibliografie
- Francesco Borgese, Elementele tabelului periodic. Descoperire, proprietăți, utilizări. Manual chimic, fizic, geologic , Roma, CISU, 1993, ISBN 88-7975-077-1 .
- R. Barbucci, A. Sabatini și P. Dapporto, Tabel periodic și proprietăți ale elementelor , Florența, Edizioni V. Morelli, 1998 (arhivat din original la 22 octombrie 2010) .
Elemente conexe
Alte proiecte
- Wikicitată conține citări sau despre Cesiu
- Wikționarul conține dicționarul lema « cesiu »
- Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Cesiu
linkuri externe
- Cesio , pe Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene .
- ( EN ) Cesium , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
- ( EN ) Cesium , pe periodic.lanl.gov , Laboratorul Național Los Alamos .
- (RO) Cesiu , pe WebElements.com.
- ( EN ) Cesio , pe EnvironmentalChemistry.com .
- ( EN ) Întrebări frecvente de la grupul de știri alt.cesium , pe cs.rochester.edu . Adus la 22 martie 2005 (arhivat din original la 5 decembrie 2008) .
Controlul autorității | Tezaur BNCF 22890 · LCCN (EN) sh85022200 · GND (DE) 4147131-3 · BNF (FR) cb121655651 (data) · NDL (EN, JA) 00.57084 milioane |
---|