Оксид цезію

Окси́д це́зію — неорганічна бінарна сполука Цезію та Оксигену складу Cs₂O. Помаранчеві кристали, які червоніють при нагріванні і згодом стають чорними. Проявляє сильні осно́вні властивості. Основними природними джерелами оксиду цезію є мінерали полуцит і вороб'євіт.

Поширення у природі

Полуцит

Оксид цезію зустрічається у земній корі у мінералах, багатих на SiO₂ та Al₂O₃ (часто разом з оксидом рубідію). Основними мінералами, які містять Cs₂O є полуцит і вороб'євіт. Незначні його кількості присутні також у лепідоліті та амазоніті.

Фізичні властивості

Оксид цезію предсталяє собою помаранчеві кристали. При нагріванні кристали червоніють і невдовзі стають чорними. Сполука стійка до сухого повітря, але чутлива до світла (темнішає та розкладається). Активно взаємодіє з водою та дещо менше зі спиртами.

Отримання

Оксид цезію можна синтезувати взаємодією цезію з киснем на холоді:

$\mathrm{4}\mathrm{C}\mathrm{s}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{lowT}{\to }\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

При звичайних температурах продуктом спалювання цезію є його супероксид. Прокалюванням супероксиду можна отримати оксид:

$\mathrm{C}\mathrm{s}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{C}\mathrm{s}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

$\mathrm{C}\mathrm{s}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{400-640^{o}C}{\to }\mathrm{C}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{640-980^{o}C}{\to }\mathrm{C}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Оксид також утворюється при прокалювання карбонату цезію:

$\mathrm{C}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\stackrel{620-1000^{o}C,vacuum}{\to }\mathrm{C}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\uparrow }$

Хімічні властивості

За підвищених температур оксид цезію розкладається:

$\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\stackrel{300-500^{o}C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{s}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Активно взаємодіє з водою, утворюючи сильнолужний розчин гідроксиду цезію:

$\mathrm{C}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{s}\mathrm{O}\mathrm{H}$

В атмосфері водню з Cs₂O швидко утворюється його гідрид та гідроксид:

$\mathrm{C}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\stackrel{180^{o}C}{\to }\mathrm{C}\mathrm{s}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{s}\mathrm{O}\mathrm{H}$

Проявляє сильні осно́вні властивості, реагуючи з кислотами, кислотними оксидами а також рідким амоніаком:

$\mathrm{C}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{s}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

$\mathrm{C}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{C}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}$

$\mathrm{C}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\stackrel{-50^{o}C}{\to }\mathrm{C}\mathrm{s}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\downarrow }\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{s}\mathrm{O}\mathrm{H}$

Див. також

• Гідроксид цезію
• Супероксид цезію

Джерела

• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru