Перегляд вихідного коду сторінки Цезій

{{Хімічний елемент|Цезій (Cs)<!--Назва-->|55<!--Атомний номер-->|[[Файл:Cesium.jpg|thumb|left|Цезій у вакуумованій ампулі]]дуже м'який, в'язкий<br /> сіруватий метал<!-- Зовнішній вигляд-->|132,90543<!--Атомна маса-->|267<!--Радіус атома-->|375,5 (3,89)<!--Енергія іонізації-->|[Xe] 6s<sup>1</sup><!--Електронна конфігурація-->|235<!--Ковалентний радіус-->|(+1e) 167<!--Радіус іона-->|0,79<!--Електровід'ємність-->|0<!--Електродний потенціал-->|1<!--Степені окислення-->|1,873<!--Густина-->|0,241<!-- Питома теплоємність-->|35,9<!--Теплопровідність-->|301,6<!--Температура плавлення-->|2,09<!--Теплота плавлення -->|951,6<!--Температура кипіння-->|68,3<!--Теплота випаровування-->|70,0<!--Молярний об'єм-->|кубічна <br />об'ємноцентрована<!--Структура решітки-->|6,050<!--Період решітки-->|n/a<!--Відношення c/a-->|n/a<!--Температура Дебая-->}}

'''Це́зій''' ([[хімічний знак]]&nbsp;— <chem>Cs</chem>, {{lang-la|caesium}}&nbsp;— небесно-блакитний)&nbsp;— [[хімічний елемент]] з [[Атомний номер|атомним номером]] '''55''', що належить до [[Група 1 періодичної системи елементів|I групи]], [[Період 6 періодичної системи елементів|VI періоду]] [[Періодична система елементів|періодичної системи елементів]].

== Історія ==
Відкрили спектральним аналізом [[Густав Кірхгоф|Г. Кірхгоф]] та [[Роберт Вільгельм Бунзен|Р. Бунзен]] в [[1860]] році у воді Дюркгаймерского мінерального джерела.<ref>[https://education.jlab.org/itselemental/ele055.html The Element Cesium] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20180925180454/https://education.jlab.org/itselemental/ele055.html |date=25 вересня 2018 }}{{ref-en}}</ref> Цезій став першим елементом, відкритим таким способом. У 1864 році Пізані виділив цезій з мінералу [[полуцит]]у.<ref>[https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3015d.image.f716.langFR  Étude chimique et analyse du pollux de l'ile d'Elbe] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20180925144156/https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3015d.image.f716.langFR |date=25 вересня 2018 }}{{ref-fr}}</ref> Чистий цезій був отриманий за допомогою електролізу у 1882 році Карлом Сеттенбергом<ref>[http://nautilus.fis.uc.pt/st2.5/scenes-e/elem/e05510.html Cesium] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20181003153812/http://nautilus.fis.uc.pt/st2.5/scenes-e/elem/e05510.html |date=3 жовтня 2018 }}{{ref-en}}</ref>

== Походження назви ==
Названий від {{lang-la|Caesium}}&nbsp;— небесно-блакитний, оскільки відкритий завдяки яскраво-синім спектральним лініям.

== Загальна характеристика ==
Атомний номер 55; [[атомна маса]] 132,9054. Має один стабільний ізотоп <sup>133</sup>Cs. Більшість сполук Cs іонні.

Проста речовина&nbsp;— цезій. М'який метал золотистого кольору з сріблястим блиском, належить до [[лужні метали|лужних металів]]. [[Густина]] 1,904. t<sub>плав</sub> 28,5&nbsp;°С, t<sub>кип</sub> 678&nbsp;°С. Хімічно дуже активний, вибухає від контакту з водою, енергійно реагує з [[галогени|галогенами]], [[сірка|сіркою]] та ін. речовинами. Цезій&nbsp;— типовий рідкісний і розсіяний елемент.

== Поширення ==
Середній вміст у [[Земна кора|земній корі]] 3,7•10<sup>−4</sup> мас.%. Цезій геохімічно тісно пов'язаний з гранітним розплавом; концентрується в рідкіснометалічних [[пегматит]]ах разом з [[Літій|Li]], [[Берилій|Be]], [[Тантал (хімічний елемент)|Та]] і [[Ніобій|Nb]]. Відомо декілька власних мінералів цезію, з них [[полуцит]] і [[авогадрит]] мають промислове значення. Виділяється також берил цезіїстий ([[вороб'євіт]], Be<sub>2</sub>CsAl<sub>2</sub>(Si<sub>6</sub>O<sub>18</sub>)).

== Ізотопи ==
Весь природній цезій складається з одного ізотопу, <sup>133</sup>Cs.

Загалом відомо 57 [[ізотопи|ізотопів]] цезію з масовими числами від 112 до 151, 17 з яких&nbsp;— [[Метастабільний стан|метастабільні]].
З нестабільних ізотопів, найбільші періоди напіврозпаду мають <sup>135</sup>Cs (2,3 млн років) і <sup>134</sup>Cs (2 роки)<ref>[https://education.jlab.org/itselemental/iso055.html Isotopes of the Element Caesium] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210307143444/https://education.jlab.org/itselemental/iso055.html |date=7 березня 2021 }}{{ref-en}}</ref>.

== Отримання ==
Промислово цезій отримується у вигляді сполук, що утворюються при обробці мінералу [[полуцит]]у [[хлоридна кислота|хлоридною]] чи [[сульфатна кислота|сульфатною]] [[Кислоти|кислотами]]. Перший процес містить такі етапи: обробка вихідного мінералу підігрітою [[соляна кислота|соляною кислотою]], додавання {{li|Хлорид стибію(III)|text=хлориду стибію|Q=Q411279}} SbCl<sub>3</sub> для осадження сполуки Cs<sub>3</sub>[Sb<sub>2</sub>Cl<sub>9</sub>] і промивання гарячою водою або розчином [[амоніак]]у з утворенням [[хлорид цезію|хлориду цезію]] CsCl. При другому&nbsp;— [[мінерал]] обробляється підігрітою [[сірчана кислота|сірчаною кислотою]] з утворенням алюмоцезіевих [[Галуни|галун]]ів CsAl(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12H<sub>2</sub>O.

Існує кілька лабораторних методів отримання цезію. Він може бути отриманий:
* нагріванням у вакуумі суміші [[Хромати|хромату]] або [[Дихромати|дихромату]] цезію з [[цирконій|цирконієм]];
: <math>\mathrm{Cs_2Cr_2O_7 + 2\ Zr \longrightarrow 2\ Cs + 2\ ZrO_2 + Cr_2O_3}</math>

* розкладанням [[азиди|азиду]] цезію в [[вакуум]]і;
* нагріванням суміші хлориду цезію та спеціально підготовленого [[кальцій|кальцію]]. При цьому леткий цезій осідає на холодні частині реакційної установки:
: <math>\mathrm{2\ CsCl + Ca \longrightarrow 2\ Cs \uparrow + CaCl_2}</math>
Усі методи є трудомісткими. Другий дозволяє отримати високочистий метал, проте є вибухонебезпечним і вимагає на реалізацію декілька діб.

== Застосування ==
Застосовують при виготовленні фотокатодів. Завдяки винятковим властивостям цезію&nbsp;— найбільшому розміру [[катіон]]ів (0,165 нм), найменшому потенціалу іонізації (3,89 eV) і низькій роботі виходу електрона (1,87 eV) при опроміненні його сонячними променями, а також нагріванні він стає джерелом потоку електронів, на чому засноване виробництво емісійних [[фотоелемент]]ів, фотоелектронних помножувачів, електронно-оптичних перетворювачів, сонячних батарей. Великі перспективи відкриває використання його як [[Робоче тіло|робочого тіла]] в іонних ракетних двигунах для космічних польотів, а також для підвищення ефективності роботи плазмових генераторів, тобто безпосереднього перетворення теплової енергії в електричну, що здійснюється в магнітогідродинамічних (МГД) генераторах і термоелектронних перетворювачах (ТЕП). Все це обумовило швидке зростання його виробництва&nbsp;— з декількох десятків кілограмів до перших десятків тонн. Цезій застосовують також у виробництві [[Газовий лазер|газових лазерів]].

Кристали [[Йодид цезію|йодиду цезію]] широко використовують як [[сцинтилятори]] у фізичних дослідженнях та медичній техніці.
Також, завдяки ширшому, ніж у [[Бромід калію|броміду калію]], діапазону пропускання оптичного випромінювання (від 0,3 до 50 мкм), кристали йодиду цезію використовують в [[Інфрачервоне випромінювання|інфрачервоній]] оптиці.

=== Металургія ===
Застосовувався для підвищення жаростійкості [[магній|магнію]] та [[алюміній|алюмінію]], так наприклад при додаванні 0,3–0,4% цезію до магнію він в 3 рази підвищує його міцність на розрив та різко покращує його [[корозійна стійкість|корозійну стійкість]], але через високу ціну та наявність інших більш дешевих металів для легування він не використовується для цих цілей.

=== Виробництво електродів ===
Особливе місце та велике застосування металевого цезію в останні роки є у використанні його як добавки до [[вольфрам]]у для виробництва електродів потужних освітлювальних дугових ламп та електродів, що застосовують для зварювання алюмінію, магнію, [[титан (хімічний елемент)|титану]], нержавіючої сталі та цілого ряду активних сплавів у середовищі [[аргон]]у, [[гелій|гелію]] та [[водень|водню]]. Застосування цієї добавки (0,1–0,35%) в значній мірі полегшує запалювання та горіння дуги при низькій напрузі.

=== Радіонукліди ===
Через викид радіонуклідів цезію [[Чорнобильська катастрофа|Чорнобильській катастрофі]] було розроблено моделі оцінки впливу цього елементу в період вагітності та елімінації його з організму.<ref>{{cite web |title=ЦЕЗІЙ |url=http://utis.in.ua/cesium/ |website=Українська тератологічна інформаційна система |accessdate=23 липня 2023}}</ref>

{{main|Цезій-137}}
'''Цезій-137''' (<sup>137</sup>Cs)&nbsp;— штучний радіоактивний [[ізотоп]] цезію. Випромінювання, що ним створюється, використовується для потреб [[Радіотерапія|радіотерапії]].

Японські установи [[AIST]] ({{Lang|en|Agency of Industrial Science and Technology}}) розробила метод для видалення радіоактивного цезію з ґрунту і води у 2011 році. Він використовує пігмент [[берлінська лазур]].<ref>{{Cite web|url=http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2011/pr20110824/pr20110824.html|title={{Lang|ja|プルシアンブルーを利用して多様な形態のセシウム吸着材を開発 –汚染水や土壌などさまざまな環境に適用可能–}}|date=2011-08-24|publisher=AIST|accessdate=2011-09-16|archiveurl=https://www.webcitation.org/6HZyoIz49?url=http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2011/pr20110824/pr20110824.html|archivedate=2013-06-23|deadurl=no}}{{Ref-ja}}</ref><ref>{{Cite web|url=http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2011/pr20110831/pr20110831.html|title={{Lang|ja|土壌中のセシウムを低濃度の酸で抽出することに成功 –プルシアンブルーナノ粒子吸着材で回収し放射性廃棄物の大幅な減量化へ–}}|date=2011-08-31|publisher=AIST|accessdate=2011-09-16|archiveurl=https://www.webcitation.org/6HZypbaYA?url=http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2011/pr20110831/pr20110831.html|archivedate=2013-06-23|deadurl=no}}{{Ref-ja}}</ref><ref>{{Cite web|url=http://af.reuters.com/article/energyOilNews/idAFL4E7K11H920110901?pageNumber=2&virtualBrandChannel=0&sp=true|title={{Lang|en|New Japan method eyed to remove radiation from soil}}|last1=Saoshiro|first1=Shinichi|last2=Gibbs|first2=Edwina|date=2011-09-01|publisher=[[Рейтер]]|accessdate=2011-09-16|deadurl=404|archive-date=8 грудня 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20151208232240/http://af.reuters.com/article/energyOilNews/idAFL4E7K11H920110901?pageNumber=2&virtualBrandChannel=0&sp=true}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20151208232240/http://af.reuters.com/article/energyOilNews/idAFL4E7K11H920110901?pageNumber=2&virtualBrandChannel=0&sp=true |date=2015-12-08 }}{{Ref-en}}</ref>

'''Цезій-134''' має [[період напіврозпаду]] 2,06 року. Його виробляють шляхом реакції у ядерних реакторах, але не через розщеплення ядерного ядра.<ref>{{cite web |title=Цезій |url=https://www.eionet.europa.eu/gemet/uk/concept/1103 |website=General Multilingual Environmental Thesaurus |accessdate=23 липня 2023}}</ref>

== Біологічна роль ==
Цезій відносять до маловивчених мікроелементів. Він знаходиться в навколишньому середовищі і надходить в [[організм]] різними шляхами, в основному через їжу.

== Див. також ==
* [[Цезієві руди]]
* [[Гідрид цезію]]
* [[Радіоактивне зараження в Краматорську]]

== Література ==
* Глосарій термінів з хімії // Й.&nbsp;Опейда, О.&nbsp;Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л.&nbsp;М.&nbsp;Литвиненка НАН України, Донецький національний університет.&nbsp;— Донецьк : Вебер, 2008.&nbsp;— 758&nbsp;с.&nbsp;— ISBN 978-966-335-206-0
* {{ГЕС}}
* [https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2020/mcs2020.pdf U.S. Geological Survey, 2020, Mineral commodity summaries 2020: U.S. Geological Survey, 200 p.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20200807012725/https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2020/mcs2020.pdf |date=7 серпня 2020 }}, https://doi.org/10.3133/mcs2020.

== Примітки ==
{{Reflist}}

== Посилання ==
* [http://n-t.ru/ri/ps/pb055.htm Популярна бібліотека хімічних елементів] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20081216101308/http://n-t.ru/ri/ps/pb055.htm |date=16 грудня 2008 }}
* [https://web.archive.org/web/20080917050408/http://www.alhimikov.net/metall/ces.html Про Цезій]
* [https://web.archive.org/web/20060106171658/http://nuclphys.sinp.msu.ru/ecology/cesium.pdf Радіоактивний цезій]

[[Категорія:Хімічні елементи]]
[[Категорія:Лужні метали]]
[[Категорія:Цезій]]
[[Категорія:Рідкісні метали]]