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Cs 55

Cesium (Cs)

alkali-metal
Periodo: 6 Gruppo: 1 Blocco: s

Solid

Peso atomico standard

132,905452 u

Configurazione elettronica

[Xe] 6s1

Punto di fusione

28,44 °C

Punto di ebollizione

670,85 °C

Densità

1930 kg/m³

Stati di ossidazione

−1, +1

Elettronegatività (Pauling)

0,79

Energia di ionizzazione (1ª)

3,893906 eV

Anno della scoperta

1860

Raggio atomico

260 pm

Dettagli

Origine del nome Latin: coesius (sky blue); for the blue lines of its spectrum.
Paese della scoperta Germany
Scopritori Gustov Kirchoff, Robert Bunsen

Cesium is a soft alkali metal with very low ionization energy and an unusually low melting point for a metal. It occurs naturally as the single stable isotope ¹³³Cs, chiefly in rare granitic pegmatite minerals. Chemically it is the heaviest stable group 1 element and forms almost exclusively Cs⁺ salts. Its best-known technological role is in the definition of the second, based on the microwave transition of the ¹³³Cs atom.

The metal is characterized by a spectrum containing two bright lines in the blue along with several others in the red, yellow, and green wavelengths. It is silvery white, soft, and ductile. It is the most electropositive and most alkaline element.

Cesium, gallium, and mercury are the only three metals that are liquid at room temperature. Cesium reacts explosively with cold water, and reacts with ice at temperatures above -116C. Cesium hydroxide, the strongest base known, attacks glass.

The name derives from the Latin caesius for "sky blue", which was the colour of the caesium line in the spectroscope. Caesium was discovered by the German chemist Robert Wilhelm Bunsen and the German physicist Gustav Robert Kirchhoff in 1860. It was first isolated by the German chemist Carl Setterberg in 1882.

Cesium was discovered by Robert Wilhelm Bunsen and Gustav Robert Kirchhoff, German chemists, in 1860 through the spectroscopic analysis of Durkheim mineral water. They named cesium after the blue lines they observed in its spectrum. Today, cesium is primarily obtained from the mineral pollucite (CsAlSi2O6). Obtaining pure cesium is difficult since cesium ores are frequently contaminated with rubidium, an element that is chemically similar to cesium. To obtain pure cesium, cesium and rubidium ores are crushed and heated with sodium metal to 650°C, forming an alloy that can then be separated with a process known as fractional distillation. Metallic cesium is too reactive to easily handle and is usually sold in the form of cesium azide (CsN3). Cesium is recovered from cesium azide by heating it.

From the Latin word caesius, sky blue. Cesium was discovered spectroscopically in 1860 by Bunsen and Kirchhoff in mineral water from Durkheim.

Immagini

Proprietà

Chimiche

Elettronegatività (Pauling)
0,79 Confronta Elettronegatività (Pauling) di tutti gli elementi →
Elettronegatività (Allen)
0,659
Affinità elettronica
0,4716 eV
Energia di ionizzazione (1ª)
3,893906 eV Confronta Energia di ionizzazione (1ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (2ª)
23,15753 eV Confronta Energia di ionizzazione (2ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (3ª)
33,195114 eV Confronta Energia di ionizzazione (3ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (4ª)
43,000148 eV Confronta Energia di ionizzazione (4ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (5ª)
56,000193 eV Confronta Energia di ionizzazione (5ª) di tutti gli elementi →
Stati di ossidazione
−1, +1 Confronta Stati di ossidazione di tutti gli elementi →
Elettroni di valenza
1 Confronta Elettroni di valenza di tutti gli elementi →
Configurazione elettronica
[Xe] 6s1

Termodinamiche

Punto critico (temperatura)
1665 °C
Punto critico (pressione)
9,4e+6 Pa
Calore di fusione
0,0216614 eV Confronta Calore di fusione di tutti gli elementi →
Calore di vaporizzazione
0,67367985 eV Confronta Calore di vaporizzazione di tutti gli elementi →
Calore di sublimazione
0,79286936 eV
Calore di atomizzazione
0,79286936 eV
Entalpia di atomizzazione
0,79286936 eV

Abbondanza

Abbondanza (crosta terrestre)
3 mg/kg Confronta Abbondanza (crosta terrestre) di tutti gli elementi →
Abbondanza (oceano)
3 × 10−4 mg/L Confronta Abbondanza (oceano) di tutti gli elementi →

Struttura cristallina

Costante reticolare a
605 pm

Struttura elettronica

Elettroni per guscio
2, 8, 18, 18, 8, 1 Confronta Elettroni per guscio di tutti gli elementi →

Identificativi

Numero CAS
7440-46-2 Confronta Numero CAS di tutti gli elementi →
Simbolo di termine
2S1/2
InChI
InChI=1S/Cs
Chiave InChI
TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N

Configurazione elettronica Misurato

Carica ionica
Protoni 55
Elettroni 55
Carica Neutro
Configurazione Cs: 6s¹
Configurazione elettronica
Misurato
[Xe] 6s¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 6s¹
Diagramma degli orbitali
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
1/2 1↑
Elettroni totali: 55 Spaiati: 1 ?

Modello atomico

Protoni 55
Neutroni 78
Elettroni 55
Numero di massa 133
Stabilità Stabile

Gli isotopi modificano il numero di neutroni, la massa e la stabilità — non la configurazione elettronica di un atomo neutro.

Modello atomico schematico, non in scala.

Impronta atomica

Spettro di emissione / assorbimento

25 / 50 (50 50 con intensità)
Misurato
Emissione Visibile: 380–750 nm

Distribuzione isotopica

Elemento monoisotopico
Unico isotopo presente in natura: 133 — 100,0000%
133100,0000%Numero di massaAbbondanza naturale (%)
Numero di massaMassa atomica (u)Abbondanza naturaleEmivita
133 Stabile132,905451961 ± 0,000000008100,0000%Stabile
Misurato

Fase / Stato

1 atm / 101,325 kPa
Solido 25 °C (298,15 K)

Motivo: 3,4 °C sotto il punto di fusione (28,44 °C)

Punto di fusione 28,44 °C
Punto di ebollizione 670,85 °C
Sotto il punto di fusione di 3,4 °C
0 K Temperatura attuale: 25 °C 6000 K
Sequenza delle fasi

Schema non in scala

Solido
Liquido
Gas
Fusione
Ebollizione
25°C
Solido
Liquido
Gas
Attuale

Punti di transizione di fase

Punto di fusione Letteratura
28,44 °C
Punto di ebollizione Letteratura
670,85 °C
Fase attuale Calcolato
Solido

Energie di transizione

Calore di fusione Letteratura
0,0216614 eV

Energia necessaria per fondere 1 mol al punto di fusione

Calore di vaporizzazione Letteratura
0,67367985 eV

Energia necessaria per vaporizzare 1 mol al punto di ebollizione

Calore di sublimazione Letteratura
0,79286936 eV

Energia necessaria per sublimare 1 mol al punto di sublimazione

Densità

Densità di riferimento Letteratura
1930 kg/m³

In condizioni standard

Densità attuale Calcolato
1930 kg/m³

In condizioni standard

Avanzate

Punto critico Letteratura
1665 °C

Spettri atomici

Sono visualizzati 10 di 55. Ordinamento per carica ionica crescente.

Righe disponibili ?

IoneCaricaRighe totaliProbabilità di transizioneDesignazioni dei livelli
Cs I 023042228
Cs II +1175721737
Cs III +2101010101010
Cs IV +32070207
Cs V +41430143
Cs VI +567067
Cs VII +61850185
Cs VIII +711113111
Cs IX +8501650
Cs X +9868686
Righe disponibili nel NIST →

Livelli disponibili ?

IoneCaricaLivelli
Cs I 0179
Cs II +1316
Cs III +2174
Cs IV +3116
Cs V +450
Cs VI +532
Cs VII +679
Cs VIII +755
Cs IX +869
Cs X +979
Livelli disponibili nel NIST →
55 Cs 132.90545196

Cesium — Visualizzatore degli orbitali atomici

[Xe]6s1
Livelli energetici 2 8 18 18 8 1
Stati di ossidazione -1, +1
HOMO 6s n=6 · l=0 · m=0
Cesium — Anteprima del visualizzatore degli orbitali atomici
Three.js viene caricato soltanto su richiesta
55 Cs 132.90545196

Cesium — Visualizzatore della struttura cristallina

Cubico a corpo centrato · Pearson cI2
Sperimentale
Pearson cI2
N. coord. 8
Impacchettamento 68.000%
Cesium — Anteprima del visualizzatore della struttura cristallina
Three.js viene caricato soltanto su richiesta

Raggi ionici

CaricaCoordinazioneSpinRaggio
+16N/D167 pm
+18N/D174 pm
+19N/D178 pm
+110N/D181 pm
+111N/D185 pm
+112N/D188 pm

Composti

Cs
132,905 u
Cs
136,907 u
Cs+
132,905 u
Cs
130,905 u
Cs
133,907 u
Cs
134,906 u
Cs
128,906 u
Cs
143,932 u
Cs
131,906 u
Cs
135,907 u
Cs
126,907 u
Cs
124,910 u
Cs
137,911 u
Cs
129,907 u
Cs
138,913 u
Cs+
136,907 u
Cs
142,927 u
Cs
140,920 u
Cs+
133,907 u
Cs+
131,906 u
Cs+
130,905 u

Isotopi (1)

Cesium has more isotopes than any element32with masses ranging from 114 to 145.

Numero di massaMassa atomica (u)Abbondanza naturaleEmivitaModalità di decadimento
133 Stabile132,905451961 ± 0,000000008100,0000%Stabile
stable
133 Stabile
Massa atomica (u) 132,905451961 ± 0,000000008
Abbondanza naturale 100,0000%
Emivita Stabile
Modalità di decadimento
stable

Righe spettrali

Sono visualizzati 50 di 728. Per impostazione predefinita sono mostrate soltanto le righe spettrali con intensità misurata.

Lunghezza d'onda (nm)IntensitàStadio di ionizzazioneTipoTransizioneAccuratezzaFonte
460.37908 nm10000000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2]MisurataNIST
522.70372 nm7500000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[1/2]MisurataNIST
592.56312 nm5100000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).5d 2[7/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2]MisurataNIST
556.3024 nm3900000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).5d 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2]MisurataNIST
495.28523 nm3700000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).5d 2[1/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2]MisurataNIST
695.54998 nm3700000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).5d 2[7/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2]MisurataNIST
524.93849 nm2900000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2]MisurataNIST
504.38026 nm2700000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2]MisurataNIST
483.01864 nm2500000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2]MisurataNIST
583.11404 nm2400000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2]MisurataNIST
537.09876 nm2200000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).5d 2[1/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[1/2]MisurataNIST
452.67416 nm2000000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).5d 2[1/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2]MisurataNIST
487.00392 nm1900000Cs IIemission5p5.(2P*<1/2>).6s 2[1/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[3/2]MisurataNIST
427.71303 nm1800000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2]MisurataNIST
697.96684 nm1600000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).5d 2[5/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2]MisurataNIST
426.470255 nm1400000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2] → 5p5.(2P*<3/2>).6d 2[7/2]*MisurataNIST
721.9603 nm1400000Cs IIIemission5s2.5p5 2P* → 5s2.5p5 2P*MisurataNIST
714.95415 nm1300000Cs IIemission5p5.(2P*<1/2>).5d 2[5/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[3/2]MisurataNIST
450.15517 nm1200000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[1/2]MisurataNIST
527.40539 nm1100000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).5d 2[1/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[1/2]MisurataNIST
534.91319 nm1000000Cs IIemission5p5.(2P*<1/2>).6s 2[1/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[3/2]MisurataNIST
653.6445 nm1000000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).5d 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2]MisurataNIST
612.86072 nm980000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).5d 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2]MisurataNIST
672.44659 nm960000Cs IIemission5p5.(2P*<1/2>).5d 2[5/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[3/2]MisurataNIST
664.65663 nm880000Cs IIemission5p5.(2P*<1/2>).5d 2[3/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[1/2]MisurataNIST
400.65447 nm860000Cs IIIemission5s2.5p4.(3P<2>).6s 2[2] → 5s2.5p4.(3P<2>).6p 2[3]*MisurataNIST
649.55329 nm830000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).5d 2[7/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2]MisurataNIST
497.25963 nm820000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7s 2[3/2]*MisurataNIST
403.985602 nm800000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2] → 5p5.(2P*<3/2>).6d 2[7/2]*MisurataNIST
436.329875 nm760000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2] → 5p5.(2P*<3/2>).6d 2[5/2]*MisurataNIST
388.83763 nm740000Cs IIIemission5s2.5p4.(3P<1>).5d 2[3] → 5s2.5p4.(3P<2>).6p 2[3]*MisurataNIST
441.02226 nm720000Cs IIIemission5s2.5p4.(3P<2>).5d 2[3] → 5s2.5p4.(3P<2>).6p 2[2]*MisurataNIST
450.67197 nm720000Cs IIIemission5s2.5p4.(3P<2>).5d 2[3] → 5s2.5p4.(3P<2>).6p 2[2]*MisurataNIST
476.36362 nm700000Cs IIemission5p5.(2P*<1/2>).6s 2[1/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[1/2]MisurataNIST
520.95813 nm650000Cs IIemission5p5.(2P*<1/2>).6s 2[1/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[3/2]MisurataNIST
392.55957 nm620000Cs IIIemission5s2.5p4.(3P<2>).5d 2[3] → 5s2.5p4.(3P<2>).6p 2[3]*MisurataNIST
442.56759 nm560000Cs IIIemission5s2.5p4.(3P<2>).6s 2[2] → 5s2.5p4.(3P<2>).6p 2[2]*MisurataNIST
428.837507 nm510000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2] → 5p5.(2P*<3/2>).6d 2[5/2]*MisurataNIST
488.00516 nm490000Cs IIemission5p5.(2P*<1/2>).6s 2[1/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[1/2]MisurataNIST
581.41641 nm450000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).5d 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2]MisurataNIST
395.95055 nm420000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).5d 2[1/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[1/2]MisurataNIST
461.61693 nm420000Cs IIemission5p5.(2P*<1/2>).6s 2[1/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[1/2]MisurataNIST
453.896566 nm410000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2] → 5p5.(2P*<3/2>).6d 2[3/2]*MisurataNIST
440.525568 nm390000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).6p 2[1/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7s 2[3/2]*MisurataNIST
437.30356 nm370000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).5d 2[1/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2]MisurataNIST
452.28578 nm350000Cs IIIemission5s2.5p4.(3P<2>).6s 2[2] → 5s2.5p4.(3P<2>).6p 2[2]*MisurataNIST
389.698641 nm340000Cs IIemission5p5.(2P*<3/2>).6p 2[1/2] → 5p5.(2P*<3/2>).6d 2[1/2]*MisurataNIST
404.34262 nm310000Cs IIIemission5s2.5p4.(1D<2>).6s 2[2] → 5s2.5p4.(1D<2>).6p 2[3]*MisurataNIST
645.6318 nm310000Cs IIIemission5s2.5p4.(3P<2>).7p 2[3]* → 5s2.5p4.(3P<2>).7d 2[4]MisurataNIST
607.9854 nm300000Cs IIIemission5s2.5p4.(3P<2>).5f 2[2]* → 5s2.5p4.(3P<2>).5g 2[3]MisurataNIST

Proprietà estese

Raggi covalenti (dati estesi)

Raggio covalente (Pyykkö)
232 pm
Raggio covalente (Pyykkö, legame doppio)
209 pm
Raggio covalente (Bragg)
237 pm

Raggi di van der Waals

Truhlar
343 pm
Batsanov
300 pm
Alvarez
348 pm
UFF
451,7 pm
MM3
344 pm

Raggi atomici e metallici

Raggio atomico (Rahm)
249 pm
Raggio metallico (C12)
267 pm

Scale di numerazione

Mendeleev
5
Pettifor
8
Glawe
8

Scale di elettronegatività

Ghosh
0
Miedema
2
Gunnarsson–Lundqvist
2
Robles–Bartolotti
1

Polarizzabilità e dispersione

Polarizzabilità dipolare
400,9 a.u.
Polarizzabilità dipolare (inc.)
0,7 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
6660 Ha·Bohr6

Parametri di Miedema

Volume molare di Miedema
69,23 cm3/mol
Densità elettronica di Miedema
0

Transizioni di fase e allotropi

Punto di fusione301,65 K
Punto di ebollizione944,15 K
Punto critico (temperatura)1938,15 K
Punto critico (pressione)9,4 MPa

Categorie degli stati di ossidazione

−1 extended
+1 main

Dati di riferimento avanzati

Costanti di schermaggio (12)
nOrbitaleσ
1s1,0957
2p4,1804
2s14,4884
3d14,0194
3p18,4222
3s18,6226
4d32,1616
4p29,1424
4s27,9576
5p41,349
Dettaglio dei raggi cristallini (6)
CaricaCNSpinrcrystal (pm)Origine
1VI181
1VIII188
1IX192
1X195
1XI199
1XII202
Modalità di decadimento degli isotopi (74)
IsotopoModalitàIntensità
111p—
112p100%
112A0,3%
113p100%
114B+100%
114A0%
114B+p8,7%
114B+A0,2%
115B+100%
115B+p0,1%
Fattori di diffusione dei raggi X (508)
Energia (eV)f₁f₂
10—0,04294
10,1617—0,04199
10,3261—0,04106
10,4931—0,04015
10,6628—0,03925
10,8353—0,03838
11,0106—0,04186
11,1886—0,04987
11,3696—0,06291
11,5535—0,06823

Dati aggiuntivi

Sources

Sources of this element.

Cesium, an alkali metal, occurs in lepidolite, pollucte (a hydrated silicate of aluminum and cesium), and in other sources. One of the world's richest sources of cesium is located at Bernic Lake, Manitoba. The deposits are estimated to contain 300,000 tons of pollucite, averaging 20% cesium.

It can be isolated by elecytrolysis of the fused cyanide and by a number of other methods. Very pure, gas-free cesium can be prepared by thermal decomposition of cesium azide.

Riferimenti (1)

Riferimenti

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Cs

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Caesium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Nota sulla licenza: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Cesium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Nota sulla licenza: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Cesium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Cesium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Cesium

This section provides all form of data related to element Cesium.

9 PubChem Elements
Cesium

The element property data was retrieved from publications.

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