Ցեզիումի քլորիդ

**Ցեզիումի քլորիդ**, անօրգանական երկտարր միացություն կազմված քլորից և ցեզիումից, քլորաջրածնական թթվի ցեզիումական աղը։ Բյուրեղային վիճակում անգույն նյութ է՝ իոնական բյուրեղացանցով. բավականին ջերմադիմացկուն է։ Ցեզիումի քլորիդը լավ լուծվում է ջրում և խիտ աղաթթվում։

Բնության մեջ հիմնականում հանդիպում է միներալների հետ խառնուրդի տեսքով։ Պարունակվում է կառնալիտում (մինչև 0,002 %), սիլվինում և կաինիտում
[էջ 210-211]։ Քիչ քանակությամբ մտնում է նաև հանքային ջրերի բաղադրության մեջ։ Օրինակ՝ Բադ Դյուրկհայմի հանքային աղբյուրները (Գերմանիա), որտեղ և առաջին անգամ հայտնաբերվել է ցեզիումը, պարունակում են 0,17 մգ/լ ցեզիումի քլորիդ[էջ 206]։

CsCl-ի բյուրեղային կառուցվածքը խորանարդաձև է. հանդես է գալիս AX տեսքով, որտեղ յուրաքանչյուր A (Cs) ատոմ շրջապատված է ութ X (Cl) ատոմով։

1905 թվականին ֆրանսիացի քիմիկոս Ակսպիլը () վակուումում կալցիումի միջոցով վերականգնել է մետաղական ցեզիում։ Այդ մեթոդը հետագայում ցեզիում ստանալու համար հաճախ է գործածվել։

## Մոլեկուլային և բյուրեղային կառուցվածք
Ցեզիումի քլորիդը վառ արտահայտված իոնական քիմիական կապով նյութ է, որտեղ յուրաքանչյուր ցեզիումի Cs+ իոն շրջապատված է ութ քլորի Cl− իոնով։ Մոլեկուլի դիպոլ մոմենտը կազմում է 10,42 Դ.[էջ 377]։ Ատոմացման էներգիան կազմում է 443 կՋոուլ/մոլ, կապի երկարությունը (ատոմի կենտրոնների միջև եղած հեռավորությունը)` 291 պիկոմետր.[էջ 380]: Էլեկտրոնի խնամակցության էներգիան կազմում է 0,445 էՎ.[էջ 10-150]: Միացությունում տարրերի բաղադրությունը` Cs 78,94 %, Cl 21,06 %: Ցեզիումի քլորիդը կարող է հանդես գալ դիմեր բաղադրությամբ՝ Cs2Cl2, որը ունի հարթ շեղանկյուն կառուցվածք։

left|thumb|150 px|CsCl-ի բյուրեղավանդակի կառուցվածքը
Բյուրեղավանդակը ունի խորանարդային կառուցվածք (α-CsCl), բյուրեղագրաֆիկ խումբը՝ ***P m3m*** (Oh1), մոլեկուլի պարամետրերը՝ *a* = 0,410 նմ, Z = 1: 454 °С ջերմաստիճանային պայմաններում α-CsCl-ը վերափոխվում է β-CsCl, որի բյուրեղագրաֆիկ խումբը՝ ***F 3m3***, մոլեկուլի պարամետրերը՝ *a* = 0,694 նմ, Z = 4: Մադելունգի հաստատունը CsCl- համար կազմում է 1,763։

CsCl-ի բեկման ցուցիչը ալիքի տարբեր երկարությունների դեպքում.[էջ 10-227].

Աբբեի թիվը ցեզիումի քլորիդի համար՝ Vd = 43,92; Ve = 43,58:

Բյուրեղացման էներգիան (U) կազմում է 650,7 կՋոուլ/մոլ։

## Ֆիզիկական հատկություններ
Ցեզիումի քլորիդը նորմալ պայմաններում հանդես է գալիս անգույն կամ սպիտակ բյուրեղների տեսքով, լավ լուծվում է ջրում (186,5 գրամ CsCl 100 գ H2O 20 °С ջերմաստիճանային պայմանում, 250 գ 80 °С-ում, 270,5 գ 100 °С-ում).[էջ 620]: Օդում ցնդում է՝ ինչպես կալիումի քլորիդը։ Բյուրեղահիդրատների չի առաջացնում։

Ցեզիումի քլորիդի լուծելիության կախումը ջերմաստիճանից.[էջ 8-112].

Լուծելիությունը մի քանի անջուր, անօրգանական նյութերում.
* ծծմբի օքսիդում` 25 °С ջերմաստիճանային պայմաններում. լուծվում է 0,295 գրամ/100 գ լուծույթում,
* ամոնիակում` 0 °С ջերմաստիճանային պայմաններում. 0,38 գրամ/100 գ լուծույթում։

Լուծվում է մեթանոլում, քիչ է լուծվում էթանոլում (3,17 և 0,76 գրամ CsCl 100 գ լուծույթում՝ 25 °С ջերմաստիճանում), լավ է լուծվում մրջնաթթվում (107,7 գրամ CsCl 100 գ լուծույթում՝ 18 °С ջերմաստիճանում) և հիդրազինում.[էջ 97].:

Ցեզիումի քլորիդի լուծելիության կախումը ջերմասըիճանից՝ մեթանոլի և էթանոլի դեպքում.

Վատ է լուծվում ացետոնում (0,004 % 18 °С-ում) և ացետոնիտրիլում (0,0083 գրամ 100 գ լուծույթում՝ 18 °С-ում)։ Գործնականում չի լուծվում էթիլացետատում և այլ բարդ եթերներում, մեթիլէթիլկետոնում, ացետոֆենոնում, պիրիդինում, քլորբենզոլում։

Նատրիումի քլորիդը և կալիումի քլորիդը հրաշալի լուծվում են կոնցենտրիկ աղաթթվում։ Ստորև ներկայացված է ցեզիումի քլորիդի լուծելիությունը աղաթթվում՝ կախված ջերմաստիճանից և կոնցենտրացիայից։

600 px|center

CsCl-ի ջրային լուծույթի խտությունը 20&nbsp;°C-ում.[էջ 645].

CsCl-ի ջրային լուծույթի ակտիվությունը տարբեր կոնցենտրացիաների դեպքում՝ 25 °С ջերմաստիճանում.[էջ 5-95].

Մի քանի ֆիզիկական հատկություններ CsCl-ի ջրային լուծույթի համար՝ 20&nbsp;°C ջերմաստիճանում.[էջ 8-61,62].

Ցեզիումի քլորիդի լուծելիության (**m**, մոլ/կգ), ջրի ճնշումի (**P**, ՄՊա; 0,10-ից 400 ՄՊա միջակայքում) և ջերմաստիճանի (**T**, Կ; 273-313 Կ միջակայքում) միջև տեղի ունի հետևյալ առնչությունը.

\ m=11{,}000-8{,}80\cdot10^{-3}P+3{,}3\cdot10^{-6}P^2+(0{,}0675-4,167\cdot10^{-5}P)\cdot(T-293{,}15)-0{,}81\cdot10^{-4}\cdot(T-293{,}15)^2

## Ստացումը
Լաբորատորիայում ցեզիումի քլորիդ կարող ենք ստանալ սեզիումի հիդրօքսիդի, կարբոնատի, հիդրոկարբոնատի կամ ցեզիումի սուլֆիդի և աղաթթվի փոխազդեցությունից.

:\mathsf{CsOH+HCl=CsCl+H_2O}

:\mathsf{Cs_2CO_3+2HCl=2CsCl+CO_2\uparrow+H_2O}

[thumb|150 px|right|[Պոլլուցիտը համարվում CsCl-ի ստացման հումքը:]]
Արդյունաբերության մեջ ցեզիումի քլորիդ ստանում են հանքաքարի վերամշակումով, ավելի ճիշտ պալլուցիտը, որը համարվում է ցեզիումի ստացման հիմնական հանքային նյութը։ Մեկ այլ տարբերակով մշակում են պալլուցիտը խիտ աղաթթվով՝ ջերմաստիճանային պայմաններում.

:\mathsf{Cs_2O}\cdot\mathsf{Al_2O_3}\cdot\mathsf{4SiO_2+8HCl=2CsCl+2AlCl_3+4SiO_2+4H_2O}

Ցեզիումի քլորիդը իր ջրային լուծույթից կարող ենք դուրս մղել անագի քլորիդով, յոդի մոնոքլորիդով կամ ցեզիումի քլորիդով.

:\mathsf{4CsCl+SbCl_3=4CsCl}\cdot\mathsf{SbCl_3\downarrow}

:\mathsf{CsCl+ICl=Cs[I(Cl)_2]\downarrow}

:\mathsf{2CsCl+CeCl_4=Cs_2[CeCl_6]\downarrow}

Ցեզիումի քլորիդի նստումից հետո այն ենթարկում են հիդրոլիզի` քանի որ պարունակում է կրկնակի աղ, կամ լուծույթը մշակում են ծծմբաջրածնով.

:\mathsf{4CsCl}\cdot\mathsf{SbCl_3+H_2O=4CsCl+SbOCl\downarrow+2HCl}

Մաքուր ցեզիումի քլորիդ ստանալու համար ստանում են նրա Cs[I(Cl)2] կամ Cs[I(Cl)4] նստվածքներից մեկը, ապա այն մշակում են աղաթթվի լուծույթով։ CsCl ստանում են նաև այդ աղերը ենթարկելով ջերմային քայքայման.[էջ 357-358]

:\mathsf{Cs[I(Cl)_2] \rightarrow CsCl+ICl\uparrow}

Ցեզիումի քլորիդի ստացման համար հումք է ծառայում նաև կառնալիտը:[էջ 307-314]: Ռուսաստանում ցեզիումի քլորիդի արտադրությունը կենտրոնացված է մեկ արդյունաբերական ձեռնարկության մեջ՝ «Ծանր մետաղների գործարան»-ում, որը գտնվում է Նովոսիբիրսկ քաղաքում։

Չնայած նրան, որ ցեզիումի քլորիդը ունի օգտագործման բավականին մեծ ասպարեզներ, նրա տարեկան արտադրությունը բավականին քիչ է։ 2010 թվականին նրա արտադրությունը կազմել է ընդամենը քսան տոննա։

## Քիմիական հատկություններ
Ջրային լուծույթում ցեզիումի քլորիդը գործնականում ամբողջությամբ դիսոցվում է իոնների․

:\mathsf{CsCl+6H_2O=[Cs(H_2O)_6]^++Cl^-}

Ջրային լուծույթում փոխանակային ռեակցիայի մեջ է մտնում մի քանի միացությունների հետ․

:\mathsf{CsCl+AgNO_3=CsNO_3+AgCl\downarrow}

:\mathsf{CsCl+NaClO_4=NaCl+CsClO_4\downarrow}

:\mathsf{2CsCl+H_2[PtCl_6]=2HCl+Cs_2[PtCl_6]\downarrow}

:\mathsf{2CsCl+H_2[CeCl_6]=2HCl+Cs_2[CeCl_6]\downarrow}

CsCl-ը տաքացման պայմաններում փոխազդում է ծծմբական թթվի հետ կամ ցեզիումի հիդրոսուլֆատը (550-700 °С) վերափոխվում է ցեզիումի սուլֆատի․

:\mathsf{2CsCl+H_2SO_4=Cs_2SO_4+2HCl\uparrow}

:\mathsf{CsCl+CsHSO_4=Cs_2SO_4+HCl\uparrow}

Ցեզիումի քլորիդը շատ քիչ վերականգնիչ է, օքսիդանում է մինչև քլոր՝ ուժեղ օքսիդիչ թթուների ազդեցության տակ․

:\mathsf{10CsCl+8H_2SO_4+2KMnO_4=5Cl_2\uparrow+2MnSO_4+K_2SO_4+5Cs_2SO_4+8H_2O}

Մի քանի քլորիդների հետ առաջացնում է աղեր․ 2CsCl • BaCl2, 2CsCl • CuCl2, CsCl • 2CuCl, CsCl • LiCl и ряд других:

Փոխազդում է հալոգենային միացությունների հետ՝ առաջացնելով պոլիհալոգենիդներ․

:\mathsf{CsCl+ICl_3=Cs[ICl_4]}

## Կիրառություն
Ցեզիումի քլորիդը հանդիսանում է ցեզիումի ստացման հիմնական հումքը, ինչպես նաև մետաղաթերմիայում մի շարք մետաղների ստացման հումք․

:\mathsf{2CsCl+Mg\ \xrightarrow[P]{700-800\ ^oC}\ MgCl_2+2Cs}

Էլեկտրոլիզի եղանակով ցեզիումի քլորիդից ստանում են ցեզիումի հիդրօքսիդ․[էջ 90]․

:\mathsf{2CsCl+2H_2O=2CsOH+Cl_2\uparrow+\ H_2\uparrow}

Ցեզիումի քլորիդը հանդիսանում է մենդելևիում իոնի հետազոտության հիմնական եղանակը։

Ռադիոէլեկտրոնային արդյունաբերության մեջ ցեզիումի քլորիդը օգտագործում են ռադիո- և հեռուստասարքերում՝ վակուումային խողովակներ ստեղծելու համար, ռենտգենֆլուրոռեսցենտային էկրանների արտադրության մեջ, ինչպես նաև ռադիոգրաֆիայում։

CsCl-ի հիմնական օգտագործման ասպարեզը համարվում է ուլտրացենտրիֆուգային սպիտակուցներում գրադիենտային խտության ապահովումը։ Այս մեթոդով ապահովում են հավասարակշռությունը ցենտրիֆուգային սարքերում և ապահովում են միջին մածուցիկություն։ Ցեզիումի քլորիդը մտնում է ԴՆԹ-ի, ՌՆԹ-ի, որոշ սպիտակուցների և նուկլեոտիդների բաղադրության մեջ
:

Ցեզիումի քլորիդը ունի կիրառման այլ ոլորտներ ևս․
* ակտիվացնում է էլեկտրոնները մոլիբդենի զոդման գործում,
* էլեկտրադիմացկում ապակու արտադրության մեջ,
* տիտանի երկօքսիդի արտադրության մեջ,
* հորատային լուծույթների արտադրության մեջ,
* գարեջրի և հանքային ջրի արտադրության մեջ,
* հանդիսանում է ջրի կոշտության վերացման եղանակ՝ մագնեզիումի և կալցիումի իոնները վերացնելու համար,
* օգտագործվում է ֆլյուքսի արտադրության մեջ, որը օգտագործվում է զոդման գործում,
* հանդիսանում է մշակաբույսերի վնասատուների դեմ պայքարի միջոց։ 
### Կիրառումը օրգանական քիմիայում
Ցեզիումի քլորիդը մեծ նշանակություն ունի օրգանական սինթեզում, և այն հիմնականում օգտագործում են որպես կատալիզատոր կամ նուկլեոֆիլային հայտանյութ.
* գլուտամինաթթվի սինթեզ.

:\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CHCOOCH_3+ArCH\!\!=\!\!N\!\!-\!\!CH(CH_3)\!\!-\!\!COOC(CH_3)_3\ \xrightarrow[CPME,\ 0^oC]{TBAB,\  CsCl,\ K_2CO_3}\ ArCH\!\!=\!\!N\!\!-\!\!C(C_2H_4COOCH_3)(CH_3)\!\!-\!\!COOC(CH_3)_3}

* տետրանիտրոմեթանի սինթեզ.

:\mathsf{C(NO_2)_4+CsCl\ \xrightarrow[]{DMF}\ C(NO_2)_3Cl+CsNO_2}

### Կիրառումը անալիտիկ քիմիայում
Ցեզիումի քլորիդը լայնորեն կիրառվում է անալիտիկ քիմիայում, որպես հայտանյութ։ Նա մտնելով ռեակցիայի մեջ՝ անջատում է նստվածք, որի միջոցով հայտնաբերվում և դասակարգվում են միկրո-քիմիական նյութերը (միկրոկրիստալոսկոպիա)։ Դրա մի քանի օրինակներ բերված են ստորև ներկայացված աղյուսակում.

Ցեզիումի քլորիդը կիրառվում է անալիտիկ քիմիայում նաև որակական ռեակցիաների համար.

### Կալորաչափություն
Ցեզիումի քլորիդը ջերմաստիճանային կալորիաչափերի և ջերմաչափերի չափագրման հիմքում է։

### Կիրառումը բժշկության մեջ
Ցեզիումի քլորիդի թերապևտիկ հատկությունները բացահայտվել են 1888 թվականին՝ Իվան Պավլովի և Սերգեյ Բոտկինի կողմից։ Այս միացությունը կիրառում են գերճնշման և անոթասեղմումների դեպքում, ինչպես նաև սիրտ-անոթային անբավարարությունների ժամանակ։

Մի քանի բժշկական թեստեր ցույց են տվել, որ ցեզիումի քլորիդը կարող է բուժել քաղցկեղի մի քանի տարատեսակներ։ Սակայն դրա կիրառումը որպես քաղցկեղի բուժման միջոց հանգեցրել է շուրջ հիսուն մարդու մահվան։ American Cancer Society-ի տվյալներով, չկան հավաստի գիտական այն բանի մասին, որ ցեզիումի քլորիդի ավելցուկը մարդկանց մոտ կարող էր առաջացնել ուռուցք։

ԱՄՆ-ում տրվել է արտոնություն, որպեսզի ցեզիումի քլորիդը կիրառվի նյարդային համակարգի բուժման համար։ CsCl-ը կարգավորում է սրտի առիթմիան։ Աշխարհի մի շարք շրջաններում, որտեղ շատ է ցեզիումի աղերի քանակը, այնտեղ կյանքը համեմատաբար երկար է տևում։ Նախնական փորձարարական տվյալներով ցեզիումի քլորիդը և ցեզիումի այլ աղերը օգտակար են դեպրեսիվ խանգարումները բուժելու համար։ Ցեզիումի քլորիդի թերապևտիկ ազդեցությունն այն է, որ նա պաշտպանում է նեյրոնները ապոպտոզից, ակտիվացնում է կասպազ-3-ը և ցածր է պահում կալիումի իոնների քանակը։

137Cs ռադիոակտիվ իզոտոպի ճառագայթման միջոցով ախտորոշվում և բուժվում են մի շարք հիվանդություններ։ Ցեզիումի մեկ այլ իզոտոպ՝ 131Cs կիրառվում է ռադիոթերապիայի մեջ, և անմիջապես ախտորոշում է սրտամկանի ինֆարկտը։

2013 թվականի հուլիսի 22-ին ցեզիումի քլորիդը գրանցված չի եղել թմրանյութերի մատյանում, այլ գրանցված է եղել Ռուսաստանի Դաշնության դեղերի ցանկում։

## Ֆիզիոլոգիական ազդեցություն
Ցեզիումի քլորիդը քիչ թունավոր միացություն է և մարդու համար ունի վտանգավորության ցածր սահման։ Թունավորության ցուցանիշները՝
* Առնետներ. ներորովայնային միջին մահացու չափաքանակը՝ 1500 մգ/կգ,
* Առնետներ, պերօրալ. միջին մահացու չափաքանակը՝ 2600 մգ/կգ,
* Մկներ,պերօրալ. միջին մահացու չափաքանակը՝ 2306 մգ/կգ,
* Մկներ, ներերակային. միջին մահացու չափանակը՝ 910 մգ/կգ։

Ցեզիումի քլորիդի թունավոր ազդեցությունը կայանում է նրանում, որ պակասեցնում է օրգանիզմում կալիումի քանակը, որը հանգեցնում է լուրջ կենսաքիմիական խնդիրների։ Այս միացության փոշին կարող է առաջացնել վերին շնչառական ուղիների գրգռում, շնչառական խանգարումներ և ասթմա։

## Մեկնաբանություններ


## Ծանոթագրություններ


## Գրականություն
# Плющев В. Е., Стёпин Б. Д. Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия. - М.: «Химия», 1970. - С. 96-100. - 406 с.
# Cassileth B. R., Yeung K. S., Gubili J. Cesium Chloride // Herb-Drug Interactions in Oncology. - Second edition. - PMPH-USA, 2010. - P. 158-160. - 769 p. - ISBN 978-1-60795-041-7.
# Eldridge J. E. Cesium Chloride (CsCl) // Handbook of Optical Constants of Solids / Edited by Edward D. Palik. - London: Academic Press, 1998. - Vol. 3. - P. 731-741. - ISBN 0-12-544423-0.
# Toxicological Profile for Cesium. - Atlanta: Agency for Toxic Substances and Disease Registry, 2004. - 306 p.

## Արտաքին հղումներ
* 
* 
* 

Կատեգորիա:Օրվա հոդված
Կատեգորիա:Քլորիդներ
Կատեգորիա:Ցեզիումի միացություններ