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Cs 55

Cesium (Cs)

alkali-metal
Período: 6 Grupo: 1 Bloco: s

Solid

Peso atômico padrão

132,905452 u

Configuração eletrônica

[Xe] 6s1

Ponto de fusão

28,44 °C

Ponto de ebulição

670,85 °C

Densidade

1930 kg/m³

Estados de oxidação

−1, +1

Eletronegatividade (Pauling)

0,79

Energia de ionização (1ª)

3,893906 eV

Ano da descoberta

1860

Raio atômico

260 pm

Detalhes

Origem do nome Latin: coesius (sky blue); for the blue lines of its spectrum.
País da descoberta Germany
Descobridores 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.

Imagens

Propriedades

Química

Eletronegatividade (Pauling)
0,79 Comparar Eletronegatividade (Pauling) de todos os elementos →
Eletronegatividade (Allen)
0,659
Afinidade eletrônica
0,4716 eV
Energia de ionização (1ª)
3,893906 eV Comparar Energia de ionização (1ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (2ª)
23,15753 eV Comparar Energia de ionização (2ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (3ª)
33,195114 eV Comparar Energia de ionização (3ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (4ª)
43,000148 eV Comparar Energia de ionização (4ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (5ª)
56,000193 eV Comparar Energia de ionização (5ª) de todos os elementos →
Estados de oxidação
−1, +1 Comparar Estados de oxidação de todos os elementos →
Elétrons de valência
1 Comparar Elétrons de valência de todos os elementos →
Configuração eletrônica
[Xe] 6s1

Termodinâmica

Ponto crítico (temperatura)
1665 °C
Ponto crítico (pressão)
9,4e+6 Pa
Calor de fusão
0,0216614 eV Comparar Calor de fusão de todos os elementos →
Calor de vaporização
0,67367985 eV Comparar Calor de vaporização de todos os elementos →
Calor de sublimação
0,79286936 eV
Calor de atomização
0,79286936 eV
Entalpia de atomização
0,79286936 eV

Nuclear

Prótons
55 Comparar Prótons de todos os elementos →
Nêutrons
78 Comparar Nêutrons de todos os elementos →
Isótopos conhecidos
42 Comparar Isótopos conhecidos de todos os elementos →
Isótopos estáveis
1 Comparar Isótopos estáveis de todos os elementos →
Isótopo mais estável
Cs-133
Ano da descoberta
1860

Abundância

Abundância (crosta terrestre)
3 mg/kg Comparar Abundância (crosta terrestre) de todos os elementos →
Abundância (oceano)
3 × 10−4 mg/L Comparar Abundância (oceano) de todos os elementos →

Estrutura cristalina

Constante de rede a
605 pm

Estrutura eletrônica

Elétrons por camada
2, 8, 18, 18, 8, 1 Comparar Elétrons por camada de todos os elementos →

Identificadores

Número CAS
7440-46-2 Comparar Número CAS de todos os elementos →
Símbolo de termo
2S1/2
InChI
InChI=1S/Cs
Chave InChI
TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N

Configuração eletrônica Medido

Carga do íon
Prótons 55
Elétrons 55
Carga Neutro
Configuração Cs: 6s¹
Configuração eletrônica
Medido
[Xe] 6s¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 6s¹
Diagrama de orbitais
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↑
Total de elétrons: 55 Desemparelhados: 1 ?

Modelo atômico

Prótons 55
Nêutrons 78
Elétrons 55
Número de massa 133
Estabilidade Estável

Os isótopos alteram o número de nêutrons, a massa e a estabilidade — não a configuração eletrônica de um átomo neutro.

Modelo atômico esquemático, sem escala.

Assinatura atômica

Espectro de emissão / absorção

25 / 50 (50 50 com intensidade)
Medido
Emissão Visível: 380–750 nm

Distribuição isotópica

Elemento monoisotópico
Único isótopo de ocorrência natural: 133 — 100,0000%
133100,0000%Número de massaAbundância natural (%)
Número de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vida
133 Estável132,905451961 ± 0,000000008100,0000%Estável
Medido

Fase / Estado

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

Motivo: 3,4 °C abaixo do ponto de fusão (28,44 °C)

Ponto de fusão 28,44 °C
Ponto de ebulição 670,85 °C
Abaixo do ponto de fusão em 3,4 °C
0 K Temperatura atual: 25 °C 6000 K
Linha do tempo das fases

Esquemático, sem escala

Sólido
Líquido
Gás
Fusão
Ebulição
25°C
Sólido
Líquido
Gás
Atual

Pontos de transição de fase

Ponto de fusão Literatura
28,44 °C
Ponto de ebulição Literatura
670,85 °C
Fase atual Calculado
Sólido

Energias de transição

Calor de fusão Literatura
0,0216614 eV

Energia necessária para fundir 1 mol no ponto de fusão

Calor de vaporização Literatura
0,67367985 eV

Energia necessária para vaporizar 1 mol no ponto de ebulição

Calor de sublimação Literatura
0,79286936 eV

Energia necessária para sublimar 1 mol no ponto de sublimação

Densidade

Densidade de referência Literatura
1930 kg/m³

Em condições padrão

Densidade atual Calculado
1930 kg/m³

Em condições padrão

Avançado

Ponto crítico Literatura
1665 °C

Espectros atômicos

Mostrando 10 de 55. Ordenado por carga do íon (ordem crescente).

Dados de linhas disponíveis ?

ÍonCargaTotal de linhasProbabilidades de transiçãoDesignações dos níveis
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
Dados de linhas disponíveis no NIST →

Dados de níveis disponíveis ?

ÍonCargaNíveis
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
Dados de níveis disponíveis no NIST →
55 Cs 132.90545196

Cesium — Visualizador de orbitais atômicos

[Xe]6s1
Níveis de energia 2 8 18 18 8 1
Estados de oxidação -1, +1
HOMO 6s n=6 · l=0 · m=0
Cesium — Prévia do visualizador de orbitais atômicos
O Three.js é carregado apenas quando solicitado
55 Cs 132.90545196

Cesium — Visualizador de estruturas cristalinas

Cúbica de corpo centrado · Pearson cI2
Experimental
Pearson cI2
Nº de coord. 8
Empacotamento 68.000%
Cesium — Prévia do visualizador de estruturas cristalinas
O Three.js é carregado apenas quando solicitado

Raios iônicos

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

Compostos

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

Isótopos (1)

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

Número de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vidaModo de decaimento
133 Estável132,905451961 ± 0,000000008100,0000%Estável
stable
133 Estável
Massa atômica (u) 132,905451961 ± 0,000000008
Abundância natural 100,0000%
Meia-vida Estável
Modo de decaimento
stable

Linhas espectrais

Mostrando 50 de 728. Por padrão, são mostradas apenas as linhas espectrais com intensidade medida.

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

Propriedades ampliadas

Raios covalentes (dados ampliados)

Raio covalente (Pyykkö)
232 pm
Raio covalente (Pyykkö, ligação dupla)
209 pm
Raio covalente (Bragg)
237 pm

Raios de van der Waals

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

Raios atômicos e metálicos

Raio atômico (Rahm)
249 pm
Raio metálico (C12)
267 pm

Escalas de numeração

Mendeleev
5
Pettifor
8
Glawe
8

Escalas de eletronegatividade

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

Polarizabilidade e dispersão

Polarizabilidade dipolar
400,9 a.u.
Polarizabilidade dipolar (incerteza)
0,7 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
6660 Ha·Bohr6

Parâmetros de Miedema

Volume molar de Miedema
69,23 cm3/mol
Densidade eletrônica de Miedema
0

Transições de fase e alótropos

Ponto de fusão301,65 K
Ponto de ebulição944,15 K
Ponto crítico (temperatura)1938,15 K
Ponto crítico (pressão)9,4 MPa

Categorias de estados de oxidação

−1 extended
+1 main

Dados de referência avançados

Constantes de blindagem (12)
nOrbitalσ
1s1,0957
2p4,1804
2s14,4884
3d14,0194
3p18,4222
3s18,6226
4d32,1616
4p29,1424
4s27,9576
5p41,349
Detalhes dos raios cristalinos (6)
CargaCNSpinrcrystal (pm)Origem
1VI181
1VIII188
1IX192
1X195
1XI199
1XII202
Modos de decaimento dos isótopos (74)
IsótopoModoIntensidade
111p—
112p100%
112A0,3%
113p100%
114B+100%
114A0%
114B+p8,7%
114B+A0,2%
115B+100%
115B+p0,1%
Fatores de espalhamento de raios 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

Dados adicionais

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.

Referências (1)

Referências

(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 sobre a licença: 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 sobre a licença: 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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