Cesium

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk
Cesium
Cs-TableImage.png
Basisdata
Navn Cesium
Symbol Cs
Atomnummer 55
Utseende sølvhvit glinsende
Plass i periodesystemet
Gruppe 1
Periode 6
Blokk s
Kjemisk serie alkalimetall
Atomegenskaper
Atomvekt 132,9054 u
Empirisk atomradius 265 pm
Kalkulert atomradius 298 pm
Kovalent atomradius 225 pm
Elektronkonfigurasjon [Xe] 6s1
Elektroner per energinivå 2, 8, 18, 18, 8, 1
Oksidasjonstilstander +1
Krystallstruktur kubisk romsentrert
Fysiske egenskaper
Stofftilstand fast stoff
Smeltepunkt 28,45 °C
Kokepunkt 671 °C
Molart volum 70,94 · 10-6 /mol
Tetthet 1 879 kg/m³
Hardhet 0,2 (Mohs skala)
Kritisk temperatur 1 938 K
Kritisk trykk 9,4 MPa
Fordampningsvarme 67,74 kJ/mol
Smeltevarme 2,092 kJ/mol
Damptrykk 1,4 . 10-4 Pa
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen 0,7
Spesifikk varmekapasitet 240 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne 4,89 · 106 S/m
Termisk ledningsevne 36 W/(m · K)
Første ionisasjonspotensiale 375,7 kJ/mol
Andre ionisasjonspotensiale 2 234,3 kJ/mol
Tredje ionisasjonspotensiale 3 400 kJ/mol

SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi – legg gjerne inn.

Cesium er et grunnstoff med kjemisk symbol Cs og atomnummer 55. Atommassen er 132,9 u.

Historie[rediger | rediger kilde]

Cesium ble oppdaget i 1860 av de tyske forskerne Robert Bunsen og Gustav Kirchoff ved hjelp av spektroskopi av mineralvann fra Bad Dürkheim i Tyskland. De behandlet 44 000 liter vann og skilte ut flere gram med cesiumsalt for videre analyse. Cesium ble identifisert av stoffets lyseblå spektrallinjer, og var det første grunnstoffet som ble oppdaget ved spektralanalyse. Metallisk cesium ble isolert første gang i 1882 av Carl Setterberg ved elektrolyse av cesiumsalt.

Navnet kommer fra latinsk caesius som betyr «himmelblå», noe som er avledet av cesiums lyseblå spektrallinjer.

Cesiumatomets elektronskall

Egenskaper[rediger | rediger kilde]

Cesium er et mykt og formbart alkalimetall. Det er sølvfarget med et gyllent skjær, og er det mest reaktive og ustabile grunnstoffet etter fluor. Dette er på grunn av at det kun har ett elektron i det ytterste elektronskallet. Cesium er det nest mest elektropositive og alkaliske av grunnstoffene. Det har også det nest laveste ioniseringspotensiale (etter francium). Cesium, gallium, francium og kvikksølv er de eneste metallene som er flytende nær romtemperatur. Av de stabile grunnstoffene har cesium den største atomradiusen med 274 pm.

Cesium reagerer voldsomt med kaldt vann, og varmeutviklingen vil antenne det frigjorte hydrogenet og forårsake en eksplosjon. Det reagerer også med is i temperaturer ned til -116 °C. Cesiumhydroksid (CsOH) er en meget sterk base, og vil raskt etse gjennom glass. I luft brenner cesium med en blåfiolett flamme. Rent cesium vil angripe glass ved temperaturer over 300 °C, og det har den største termiske utvidelseskoeffisienten av grunnstoffene.

Isotoper[rediger | rediger kilde]

Naturlig forekommende cesium består utelukkende av den stabile isotopen 133Cs. I tillegg er 39 kunstig fremstilte ustabile (og dermed radioaktive) isotoper kjent. De mest stabile av disse er 135Cs med halveringstid 2,3 millioner år, 137Cs med halveringstid 30,07 år, og 134Cs med halveringstid 2,0648 år. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 14 døgn, og de fleste kortere enn 1 time.[1]

Isotopen 137Cs var ett av avfallsproduktene i «atomskyen» som spredte seg over Europa etter Tsjernobylulykken 26. april 1986.

CAS-nummer: 7440-46-2

Forekomst[rediger | rediger kilde]

Rent cesium i glassampulle

Cesium finnes ikke i ren form naturlig, men opptrer i lepidolitt, pollucitt og i noen andre mineraler. Det er et av de sjeldneste grunnstoffene på jorden. En av verdens viktigste cesiumforekomster ligger ved Bernic Lake i Manitoba, Canada. Det anslås at det her finnes 300 000 tonn pollucitt med gjennomsnittlig 20% cesium-innhold.

Anvendelse[rediger | rediger kilde]

Cesium brukes i boreslam i oljeindustrien. Det brukes også i fotoceller for infrarødt lys og i nattkikkerter. Isotopen 137Cs har vært brukt som strålingskilde til kreftbehandling og i dybdemåling i geofysiske instrumenter. Cesium brukes i ekstremt nøyaktige atomur. Siden 1967 har SI-systemets definisjon av ett sekund vært tiden det tar cesiumisotopen 133Cs å gjøre 9 192 631 770 svingninger (overgangen mellom to energinivåer i isotopens grunntilstand) ved 0 K.[2]

Referanser[rediger | rediger kilde]