Caesi
Lịch sử

Caesi (tiếng Latinh caesius có nghĩa là "thiên thanh" hay "lam nhạt") được Robert Bunsen và Gustav Kirchhoff phát hiện nhờ quang phổ năm 1860 trong nước khoáng lấy từ Dürbheim, Đức. Việc xác định nó dựa trên các vạch màu lam nhạt trong quang phổ của nó và nó là nguyên tố đầu tiên được phát hiện nhờ phân tích quang phổ, chỉ một năm sau khi Bunsen và Kirchhoff phát minh ra kính quang phổ.
Để thu được một mẫu caesi tinh khiết, 44.000 lit nước khoáng đã được cho bốc hơi tạo ra 240 kilôgam (530 lb) dung dịch muối. Các kim loại kiềm thổ được kết tủa ở dạng sulfat hoặc oxalat, để lại các kim loại kiềm trong dung dịch. Sau khi chuyển thành các nitrat và tách ra bằng ethanol thì thu được một hỗn hợp không chứa natri. Từ hỗn hợp này, lithi được kết tũa bằng amoni carbonat. Kali, rubidi và caesi tạo thành các muối không tan với acid chloroplatinic, nhưng các muối này có độ hòa tan hơi khác nhau trong nước nóng. Do đó, caesi và rubidi hexachloroplatinat ((Cs,Rb)2PtCl6) ít tan hơn có thể thu được từ kết tinh phân đoạn. Sau khi khử hexachloroplatinat bằng hydro, caesi và rubidi có thể được tách ra dựa trên tính tan khác nhau của dạng carbonat của chúng trong cồn. Quá trình này tạo ra 9,2 gam (0,32 oz) rubidi chloride và 7,3 gam (0,26 oz) caesi chloride từ 44.000 lit nước khoáng ban đầu.
Hai nhà khoa học đã sử dụng caesi chloride này để tính toán khối lượng nguyên tử của nguyên tố mới là 123,35 (so với con số hiện tại được chấp nhận là 132,9). Họ đã cố gắng tạo ra caesi nguyên tố bằng cách điện phân caesi chloride nóng chảy, nhưng thay vì tạo ra kim loại, thì họ thu được một chất màu xanh đồng nhất "không thể nhìn bằng mắt thường cũng như bằng kính hiển vi" có thể thấy được kim loại ở dạng vết nhỏ nhất"; kết quả là họ đã gán cho nó tên là subchloride (Cs
2Cl). Trong thực tế, sản phẩm họ tạo ra có thể là một hỗn hợp keo của caesi kim loại và caesi chloride. Việc điện phân dung dịch chloride với anot thủy ngân tạo ra hỗn hống caesi sẵn sàng phân hủy trong các điều kiện dung dịch. Kim loại tinh khiết cuối cùng cũng được nhà hóa học Đức Carl Setterberg tách ra khi nghiên cứu luận án tiến sĩ của ông với Kekulé và Bunsen. Năm 1882, ông tạo ra kim loại caesi bằng cách điện phân caesi cyanide, và điều này đã tránh các vấn đề như đã gặp khi sử dụng chloride.
Trong lịch sử, ứng dụng quan trọng nhất của caesi là trong nghiên cứu và phát triển, chủ yếu là lĩnh vực điện và hóa. Rất ít ứng dụng phát triển trên caesi mãi cho đến thập niên 1920, khi nó được sử dụng trong các ống chân không radio. Nó có hai chức năng; là một getter, nó loại bỏ oxy thừa sau khi chế tạo, và làm chất áo trên cathode được nung nóng, nó làm tăng độ dẫn điện. Caesi không được công nhận là một kim loại trong công nghiệp hiệu suất cao mãi cho đến thập niên 1950. Những ứng dụng của caesi không phóng xạ như tế bào năng lượng, photomultiplier, các bộ phận quang học của kính hồng ngoại, chất xúc tác cho một số phản ứng hữu cơ, các tinh thể dùng trong máy đếm nhấp nháy, và trong máy phát điện MHD. Caesi cũng và vẫn được sử dụng làm nguồn cung cấp các ion dương trong quang phổ khối ion thứ cấp (secondary ion mass spectrometry).
Từ năm 1967, Hệ đo lường quốc tế xác định giây dựa trên tính chất của caesi. Hệ SI định nghĩa một giây là 9.192.631.770 chu kỳ phân rã tương ứng với sự chuyển hai mức năng lượng từ trạng thái ổn định của nguyên tử caesi-133.