Ցեզիում

Ցեզիում (լատ.՝ Caesium), քիմիական տարր է, որի նշանն է Cs, պարբերական համակարգի 6-րդ պարբերության, 1-ին խմբի քիմիական տարր, կարգահամարը՝ 55, ատոմական զանգվածը՝ 132,9054։ s-տարր է, պատկանում է ալկալիական մետաղների խմբին։
Ատոմի արտաքին էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 6s1։ К, L և M թաղանթները լրացված են։ Ցեզիումը փափուկ, թույլ ոսկեգույն երանգով, սպիտակ, արծաթափայլ մետաղ է։


== Պատմություն ==
Ցեզիումը հայտնաբերել են Ռ․ Բունզենը և Գ․ Կիրխհոֆը (1860), Դյուրկհեյմի (Գերմանիա) հանքային ջրում՝ սպեկտրոսկոպիական եղանակով։ Անվանումն ստացել է սպեկտրի կապույտ մարզում երկու պայծառ գծերի առկայության պատճառով (լատ.՝ caesius - երկնագույն)։ Մետաղական ցեզիումը առաջինն անջատել է շվեդ քիմիկոս Կ․ Սետտերբերգը (1882)։


== Բնության մեջ ==

Հազվագյուտ ցրված տարր է։ Պարունակությունը երկրակեղևում՝ 6,5•10-4 % ըստ զանգվածի (տարածվածությամբ 45-րդ տարրն է)։ Ցեզիումի սեփական միներալները՝ 

պոլլուցիտ (մինչև 36% Cs2O)
ավոգադրիտ՝ (մինչև 7,5% Cs2O),չափազանց հազվադեպ են։ Ցեզիումը բուսական և կենդանական օրգանիզմներում մշտական պարունակվող միկրոտարր է։ Նրա կենսաբանական դերը պարզված է մասամբ։


=== Հանքավայրեր ===
Ցեզիումի հանքաքարերը հիմնականում գտնվում են Կանադայում։ Բերնիկ Լեյկի հանքավայրում ցեզիումի համաշխարհային պաշարները կազմում են մոտ 70 %։ Պոլլուցիտ հանքավայրեր կան նաև Նամիբիայում և Զիմբաբվեում։ Պոլլուցիտի հանքավայրեր կան նաև Ղազախստանում, Մոնղոլիայում և Իտալիայում։
Տարեկան արտադրվում է մոտ 20 տոննա ցեզիում։


== Ստացում ==
Ցեզիումի և նրա միացությունների ստացման հիմնական աղբյուրը պոլլուցիտն է։

  
    
      
        
          2
           
          C
          s
          C
          l
          +
          C
          a
          ⟶
          2
           
          C
          s
          ↑
          +
          C
          a
          C
          
            l
            
              2
            
          
        
      
    
    {\displaystyle \mathrm {2\ CsCl+Ca\longrightarrow 2\ Cs\uparrow +CaCl_{2}} }
  Մետաղական ցեզիումը ստանում են վակուումային ջերմային վերականգնմամբ (Ca, Mg, M և այլն) կամ էլեկտրոլիզով։

  
    
      
        
          C
          
            s
            
              2
            
          
          C
          
            r
            
              2
            
          
          
            O
            
              7
            
          
          +
          2
           
          Z
          r
          ⟶
          2
           
          C
          s
          +
          2
           
          Z
          r
          
            O
            
              2
            
          
          +
          C
          
            r
            
              2
            
          
          
            O
            
              3
            
          
        
      
    
    {\displaystyle \mathrm {Cs_{2}Cr_{2}O_{7}+2\ Zr\longrightarrow 2\ Cs+2\ ZrO_{2}+Cr_{2}O_{3}} }
  Ցեզիումը պահում են արգոնի մթնոլորտում ապակյա («պիրեքս») սրվակներում կամ ջրազրկված վազելինային, պարաֆինային յուղի տակ պողպատե հերմետիկ անոթներում։


== Իզոտոպներ ==
Բնական ցեզիումը բաղկացած է միայն 133Cs կայուն իզոտոպից։ Ստացվել են 123-142 զանգվածի թվերով 22 ռադիոակտիվ իզոտոպներ, որոնցից ամենաերկարակյացը 137Cs (T1/2 = 33 տարի) է։ Ցեզիումը հայտնաբերել են Ռ․ Բունզենը և Գ․ Կիրխհոֆը (1860), Դյուրկհեյմի (Գերմանիա) հանքային ջրում՝ սպեկտրոսկոպիական եղանակով։

  
    
      
        
          
            
            
               
              92
            
            
              235
            
          
          U
          +
          
             
            
              0
            
            
              1
            
          
          n
          ⟶
          
             
            
               
              92
            
            
              236
            
          
          U
          ⟶
          
             
            
               
              55
            
            
              137
            
          
          C
          s
          +
          
             
            
              37
            
            
              96
            
          
          R
          b
          +
          3
          
             
            
              0
            
            
              1
            
          
          n
        
      
    
    {\displaystyle \mathrm {^{235}_{\ 92}U+\ _{0}^{1}n\longrightarrow \ _{\ 92}^{236}U\longrightarrow \ _{\ 55}^{137}Cs+\ _{37}^{96}Rb+3\ _{0}^{1}n} }
  


== Ֆիզիկական հատկություններ ==

Ցեզիումը փափուկ, թույլ ոսկեգույն երանգով, սպիտակ, արծաթափայլ մետաղ է, հալման ջերմաստիճանը՝ 28,4 °C, եռմանը՝ 667,6 °C, խտությունը՝ 1903,9 կգ/մ3։
Չափազանց էլեկտրադրական տարր է․ իոնացման էներգիան՝ 3,893 էվ, ստանդարտ էլեկտրոդային պոտենցիալը՝ -2,923 վ։ Լուսազգայուն է։
Քիմիապես խիստ ակտիվ է, միացություններում ունի +1 օքսիդացման աստիճան։ Ուժեղ վերականգնիչ է։


== Քիմիական հատկություններ ==
Օդում օքսիդանում է շաա արագ (ինքնաբոցավառվում է)՝ առաջացնելով գերօքսիդներ՝ Cs2Օ2 և CsՕ2։ Հայտնի են նաև ցեզիումի օքսիդը՝ Cs2O, և օզոնիդը՝ CsO3։ Օքսիդները խոնավածուծ են, լուծվում են ջրում։

  
    
      
        
          C
          s
          +
          
            O
            
              2
            
          
          ⟶
          C
          s
          
            O
            
              2
            
          
        
      
    
    {\displaystyle \mathrm {Cs+O_{2}\longrightarrow CsO_{2}} }
  Հիդրօքսիդը՝ CsOH, ուժեղ ալկալի է։

  
    
      
        
          2
           
          C
          s
          +
          2
           
          
            H
            
              2
            
          
          O
          ⟶
          2
           
          C
          s
          O
          H
          +
          
            H
            
              2
            
          
          ↑
        
      
    
    {\displaystyle \mathrm {2\ Cs+2\ H_{2}O\longrightarrow 2\ CsOH+H_{2}\uparrow } }
  Ցեզիումը ջրածնի հետ առաջացնում է հիդրիդ՝ CsH։ Ցեզիումի հալոգենիդները (անգույն) և սուլֆիդը՝ Cs2S (մուգ կարմիր), լուծվում են ջրում։ Էլեկտրական պարպումների ազդեցությամբ ցեզիումը միանում է հեղուկ ազոտի հետ առաջացնում է նիտրիդ՝ Cs3N։
Ֆոսֆորի, ածխածնի և սիլիցիումի հետ ցեզիումը միանում է տաքացնելիս։ Ցեզիումի աղերը մեծ մասամբ ջրում լավ են լուծվում։ Քիչ լուծվող են CsMnO4-ը, CsClO4-ը և Cs2Cr2O7-ը ։
Տա քացնելիս (>300 °C) ցեզիումը քայքայում է ապակին, քվարցը և այլ նյութեր։ Ցեզիումի և նրա միացությունների ստացման հիմնական աղբյուրը պոլլուցիտն է։


== Կիրառություն ==

Ցեզիումը օգտագործում են ֆոտոկաթոդներ, ֆոտոէլեմենտներ, ֆոտոէլեկտրոնային բազմապատկիչներ, հաշվիչներ, տիեզերանավերը կողմնորոշող սարքեր, սպեկտրոսկոպներ և այլ սարքեր պատրաստելու համար։
133Cs-ն օգտագործվում է որպես հաճախականության քվանտային ստանդարտ, նրա էներգետիկ անցումների ռեզոնանսային հաճախականությունն ընկած է վրկ-ի ժամանակակից սահմանման հիմքում։
137Cs-ն օգտագործվում է ռադիոլոգիայում։ Ամենից շատ կուտակվում է քաղցրահամ ջրերի ջրիմուռներում և արկտիկական քարաքոսերում, նաև հյուսիսային եղջերուների և ջրային թռչունների օրգանիզմում։


== Հետաքրքիր փաստեր ==
Ցեզիումը Սենյակայնի ջերմաստիճանում ամնեափափուկ մետաղն է հանդիսանում։ Բացի այդ, ինչպես հելիումը, կարող է հալվել ջեռքի ափում։


== Տես նաև ==
Պարբերական աղյուսակ


== Ծանոթագրություններ ==


== Գրականություն ==
Перельман Ф. М. Рубидий и цезий. М., Изд-во АН УССР, 1960. 140 стр. с илл.
Кульварская Б. С., Соболева Н. А., Татаринова Н. В. Композиционные соединения щелочных металлов — новые эффективные источники ионов и электронов. Изв. АН СССР. Сер. физич.; 1988. Т.52. № 8. С.1509-1512.
Плющев В. Е., Степин Б. Д. Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия.- М.-Л.: Химия, 1970.- 407 с
Солодов Н. А., Рубидий и цезий, М., 1971;
Плющев В. Е., Степин Б. Д., Аналитическая химия рубидия и цезия, М., 1975
Коган Б. И., Названова В. А., Солодов Н. А., Рубидий и цезий, М., 1971;
Моисеев А. А., Рамзаев П. В., Цезий-137 в биосфере, М., 1975;
Mattsson S., Radionuclides in lichen, reindeer and man, Lund, 1972.


== Արտաքին հղումներ ==
Ցեզիումը Webelements-ում
Ցեզիումը քիմիական տարրերի հայտնի գրադարանում
Ռադիոակտիվ ցեզիումի կուտակումը սնկերում և նրա առավելագույն թույլատրելի արժեքները
Daniel A. Steck։ «Cesium D Line Data» (PDF)։ Los Alamos National Laboratory (technical report LA-UR-03-7943)։ Արխիվացված է օրիգինալից 2014 թ․ նոյեմբերի 26-ին։ Վերցված է 2015 թ․ հունիսի 8 
Caesium or Cesium at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
View the reaction of Caesium (most reactive metal in the periodic table) with Fluorine (most reactive non-metal) Archived 2017-11-04 at the Wayback Machine. courtesy of The Royal Institution.