Цезий (Cs)
Щелочной металлТвёрдое тело
Стандартная относительная атомная масса
132,905452 uЭлектронная конфигурация
[Xe] 6s1Температура плавления
28,44 °CТемпература кипения
670,85 °CПлотность
1930 kg/m³Степени окисления
−1, +1Электроотрицательность (по Полингу)
0,79Энергия ионизации (1-я)
3,893906 eVГод открытия
1860Атомный радиус
260 pmПодробные сведения
Цезий — это мягкий щелочной металл с очень низкой энергией ионизации и необычно низкой температурой плавления для металла. В природе он встречается как единственный стабильный изотоп ¹³³Cs, главным образом в редких минералах гранитных пегматитов. Химически это самый тяжёлый стабильный элемент группы 1 и он почти исключительно образует соли Cs⁺. Его наиболее известная технологическая роль — в определении секунды, основанном на микроволновом переходе атома ¹³³Cs.
Металл характеризуется спектром, содержащим две яркие линии в синей области, а также несколько других в красной, жёлтой и зелёной областях спектра. Он серебристо-белый, мягкий и пластичный. Это самый электроотрицательный и самый щелочной элемент.
Цезий, галлий и ртуть — единственные три металла, которые являются жидкими при комнатной температуре. Цезий взрывоопасно реагирует с холодной водой и реагирует со льдом при температурах выше -116C. Гидроксид цезия, самая сильная известная основа, разъедает стекло.
Название происходит от латинского caesius, означающего «небесно-голубой», что было цветом линии цезия в спектроскопе. Цезий был открыт немецким химиком Робертом Вильгельмом Бунзеном и немецким физиком Густавом Робертом Кирхгофом в 1860 году. Впервые он был выделен немецким химиком Карлом Зеттербергом в 1882 году.
Цезий был открыт Робертом Вильгельмом Бунзеном и Густавом Робертом Кирхгофом, немецкими химиками, в 1860 году посредством спектроскопического анализа минеральной воды из Дюркгейма. Они назвали цезий по синим линиям, которые наблюдали в его спектре. Сегодня цезий в основном получают из минерала поллуцита (CsAlSi2O6). Получение чистого цезия затруднено, поскольку цезиевые руды часто загрязнены рубидием, элементом, химически сходным с цезием. Для получения чистого цезия руды цезия и рубидия дробят и нагревают с металлическим натрием до 650°C, образуя сплав, который затем можно разделить процессом, известным как фракционная перегонка. Металлический цезий слишком реакционноспособен, чтобы с ним было легко обращаться, и обычно продается в виде азида цезия (CsN3). Цезий получают из азида цезия путем нагревания.
От латинского слова caesius, небесно-голубой. Цезий был спектроскопически открыт в 1860 году Бунзеном и Кирхгофом в минеральной воде из Дюркгейма.
Чистый цезий — бледно-золотистый, серебристый металл, который при обычной комнатной температуре находится в твёрдом состоянии, но плавится примерно при 28,5 °C. Он чрезвычайно мягок и должен храниться под сухим инертным газом, в вакууме или под минеральным маслом, поскольку свежие поверхности тускнеют и быстро реагируют с воздухом или влагой.
Пары цезия используются в атомных часах и частотных стандартах, где ¹³³Cs обеспечивает воспроизводимую микроволновую опору. Соединения цезия используются в специальных фотоэмиссионных и сцинтилляционных материалах, в некоторых детекторах излучения и в высокоплотных бромидных растворах формиата цезия для сложных буровых работ в нефтегазовой отрасли. Радиоактивный ¹³⁷Cs использовался в промышленных датчиках, калибровочных источниках и радиотерапии, хотя многие применения теперь используют альтернативы, где вопросы безопасности или утилизации затруднены.
Цезий имеет вторую по низкости температуру плавления среди всех металлических элементов, что ограничивает его применение. Цезий легко соединяется с кислородом и используется как геттер — материал, который связывает и удаляет следовые газы из вакуумных трубок. Цезий также используют в атомных часах, фотоэлектрических ячейках и как катализатор при гидрировании некоторых органических соединений. Поскольку он легко ионизируется и имеет большую массу, ионы цезия, возможно, однажды будут использоваться как рабочее тело в ионных двигателях космических аппаратов.
Цезий бурно реагирует с водой и льдом, образуя гидроксид цезия (CsOH). Гидроксид цезия — наиболее сильное известное основание, способное разъедать стекло. Хлорид цезия (CsCl) и нитрат цезия (CsNO3) — наиболее распространенные соединения цезия, и их преимущественно используют для производства других химических веществ.
Из-за его большого сродства к кислороду металл используют как «геттер» в электронных лампах. Его также используют в фотоэлектрических ячейках, а также как катализатор в гидрировании некоторых органических соединений.
Металл недавно нашел применение в ионных двигательных системах. Цезий используют в атомных часах, точность которых составляет 5 с за 300 лет. Его основные соединения — хлорид и нитрат.
Изотопы в биологии
137Cs (с периодом полураспада 30 лет) может использоваться в качестве трассера в грибном мицелии (обширной матрице подземных гиф (стеблей роста гриба)) для мониторинга иммобилизации этого радиоактивного изотопа цезия. После аварии на ядерном реакторе в Чернобыле большие количества 137Cs были выброшены в окружающую среду в виде продуктов деления. По-видимому, участки с высокой численностью грибов и грибного мицелия иммобилизовали изотоп 137Cs, что ограничило распространение радиоактивного изотопа [399] S. N. Gray, J. Dighton, S. Olsson, D. H. Jennings. New Phytol.129, 449 (1995)., [400] J. Dighton, G. M. Clint, J. Poskitt. Mycol. Res.95, 1052 (1991)..
Изотопы в науках о Земле/планетологии
Поймы рек являются важным местом накопления взвешенных осадков и загрязнителей, переносимых из вышележащих водосборных бассейнов. Измерения 137Cs в пойменных отложениях предоставляют метод оценки аккумуляции наносов при разливе реки, а также могут давать информацию о пространственных закономерностях отложения осадков (Fig. IUPAC.55.1) [401] R. H. Gardner, W. W. Hargrove, D. A. Levine, S. M. Pearson, K. A. Rose. Spatial Analysis of Cesium in Sediments of Watts Bar Reservoir, Oak Ridge National Laboratory (2014), Feb. 27; http://research.esd.ornl.gov/CRERP/WATTSBAR/INDEX.HTM., [402] C. R. Olsen, I. L. Larson, P. D. Lowry, C. R. Moriones, C. J. Ford, K. C. Dearstone, R. R. Turner, B. L. Kimmel, C. C. Brandt. Transport and Accumulation of Cesium-137 and Mercury in the Clinch River and Watts Bar Reservoir system, ORNL/ER-7, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN (1992)., [403] D. E. Walling, Q. He. Catena29, 263 (1997)..
Изотопы в геохронологии
Ядерное деление 235U (или других делящихся материалов) приводит к образованию 137Cs как продукта. Хотя 137Cs не присутствует в природе, его можно получить при переработке на ядерном реакторе, а затем использовать в качестве экологического трассера. 137Cs прочно адсорбируется на пористых осадках и будет следовать за движением осадочного материала. При экспонировании осадков 137Cs и обеспечении динамического перемещения этой системы затем можно использовать гамма-спектрометрию для измерения активности 137Cs и мониторинга перемещения радиоактивных осадков [404] W. G. Winn. J. Radioanal. Nucl. Chem.195, 345 (1995)., [405] A. V. Chesnokov, A. P. Govorun, F. V. N., O. P. Ivanov, V. I. Liksonov, V. N. Potapov, S. B. Shcherbak, S. V. Smirnov, L. I. Urutskoev. Nucl. Instrm. Methods Phys. Res. Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment.420, 336 (1999)., [406] A. Albrecht, R. Reiser, A. Lück, J. M. A. Stoll, W. Giger. Environ. Sci. Technol.32, 1882 (1998)..
Датирование осадков по 137Cs, не более старых, чем 60 лет, полезно в природных и искусственных озёрах и других средах благодаря его широкому образованию и выбросу во время атмосферных испытаний ядерного оружия, начавшихся в конце 1940-х годов, а также последующим выбросам, например во время аварии на Чернобыльской АЭС в апреле 1986 года. Профиль концентрации 137Cs в керне осадков может быть сопоставлен с историческими данными о выбросах 137Cs для определения приблизительного возрастного профиля осадка [406] A. Albrecht, R. Reiser, A. Lück, J. M. A. Stoll, W. Giger. Environ. Sci. Technol.32, 1882 (1998)., [407] M. S. Humphries, A. Kindness, W. N. Ellery, J. C. Hughes, C. R. Benitez-Nelson. Geomorphology119, 88 (2010)..
Изотопы в промышленности
Высокоэнергетические гамма-лучи от 137Cs используются в устройствах для облучения пищевых продуктов с целью удаления бактерий и других вредных микроорганизмов (живых одноклеточных организмов, таких как вирусы, водоросли и грибы) из пищи. Хотя 137Cs не используется коммерчески для крупномасштабного облучения пищевых продуктов, было предложено использовать его таким образом. Гамма-лучи от радиоактивного 137Cs разрушают ДНК организмов, что позволяет дольше сохранять продукты (т. е. облучение фруктов и овощей останавливает процесс созревания) и делать их свободными от загрязнения [408] D. W. Hayer. J. Food Quality13, 147 (1990)., [409] United States General Accounting Office. Food Irradiation: Available Research Indicates that Benefits Outweigh the Risks, GAO/RCED-00-217, GAO (2000)..
Химия цезия определяется степенью окисления +1 и крупными, высокорастворимыми солями. Хлорид цезия (CsCl), нитрат цезия (CsNO₃), карбонат цезия (Cs₂CO₃) и сульфат цезия (Cs₂SO₄) — обычные лабораторные соединения. Гидроксид цезия (CsOH) является очень сильным основанием, а фторид цезия (CsF) ценится как источник фторида в некоторых синтезах. Элемент образует оксиды и супероксиды, включая супероксид цезия (CsO₂), при воздействии кислорода в подходящих условиях.
See more information at the Cesium compound page.
Металлический цезий чрезвычайно реакционноспособен и может воспламеняться или взрываться при контакте с водой с образованием гидроксида цезия (CsOH) и водорода (H₂). Растворимые соли цезия могут поступать в организм путями, в целом сходными с калием, поэтому токсичные или радиоактивные изотопы требуют строгого контроля. ¹³⁷Cs представляет собой значительную опасность гамма-излучающего загрязнения, поскольку он подвижен во многих средах и имеет период полураспада около 30 лет.
Природный цезий является следовой составляющей коровых пород и обогащен в некоторых пегматитах. В почвах и осадках Cs⁺ может прочно фиксироваться глинистыми минералами, особенно на селективных обменных центрах, но подвижность возрастает в условиях с низким содержанием глины или высоким содержанием органического вещества. ¹³⁷Cs, образующийся при выпадении, полезен как экологический трассер, тогда как аварийные выбросы могут загрязнять пищевые цепи через поглощение растениями и животными.
Цезий производят в небольших количествах по сравнению с основными промышленными металлами. Основной рудный минерал — поллуцит, гидратированный алюмосиликат цезия, встречающийся в редких пегматитовых месторождениях. При переработке руду обычно переводят в растворимые соли цезия, из которых можно получать металл или специальные соединения. Спрос сосредоточен в специализированных областях применения, поэтому предложение определяется скорее несколькими месторождениями, управлением запасами и технической чистотой, чем широким товарным оборотом. Переработка ограничена, за исключением контролируемого извлечения из герметичных радиоактивных источников и некоторых специальных материалов.
Цезий, щелочной металл, встречается в лепидолите, поллуците (гидратированном алюмосиликате алюминия и цезия) и в других источниках. Один из богатейших в мире источников цезия расположен у озера Берник, Манитоба. Оценка запасов составляет 300 000 тонн поллуцита со средним содержанием 20% цезия.
Его можно выделить электролизом расплавленного цианида и рядом других методов. Очень чистый, не содержащий газа цезий может быть получен термическим разложением азида цезия.
Цезий — редкий в космическом отношении элемент. Его стабильный изотоп ¹³³Cs в основном образуется в результате процессов медленного захвата нейтронов в эволюционировавших звездах, с вкладом других нейтронно-избыточных путей нуклеосинтеза. В планетном веществе он ведет себя как несовместимый литофильный щелочной элемент, стремясь концентрироваться в поздних расплавах, а не в обычных породообразующих минералах.
- Цезий — один из немногих металлов, который может расплавиться в тёплой руке, хотя обращаться с ним таким образом было бы опасно.
- Официальная секунда СИ определяется посредством сверхтонкого перехода нейтрального ¹³³Cs.
- Поллуцит важен, поскольку у цезия мало концентрированных рудных минералов.
- Соли цезия часто образуют плотные растворы, поскольку ион Cs⁺ очень тяжёлый.
- Название происходит от синих спектральных линий, наблюдавшихся при открытии элемента.
Изображения
Свойства
Физические свойства
- Атомный радиус (эмпирический)
- 260 pm Сравнить Атомный радиус (эмпирический) у всех элементов →
- Ковалентный радиус
- 244 pm Сравнить Ковалентный радиус у всех элементов →
- Ван-дер-ваальсов радиус
- 343 pm Сравнить Ван-дер-ваальсов радиус у всех элементов →
- Металлический радиус
- 235 pm Сравнить Металлический радиус у всех элементов →
- Плотность
- 1930 kg/m³ Сравнить Плотность у всех элементов →
- Молярный объём
- 0,07 L/mol
- Фаза при стандартных температуре и давлении
- Твёрдое вещество Сравнить Фаза при стандартных температуре и давлении у всех элементов →
- Температура плавления
- 28,44 °C Сравнить Температура плавления у всех элементов →
- Температура кипения
- 670,85 °C Сравнить Температура кипения у всех элементов →
- Теплопроводность
- 35,9 Вт/(м·К) Сравнить Теплопроводность у всех элементов →
- Удельная теплоёмкость
- 0,242 Дж/(г·К) Сравнить Удельная теплоёмкость у всех элементов →
- Молярная теплоёмкость
- 32,21 Дж/(моль·К) Сравнить Молярная теплоёмкость у всех элементов →
- Кристаллическая структура
- Объёмно-центрированная кубическая Сравнить Кристаллическая структура у всех элементов →
Химические свойства
- Электроотрицательность (по Полингу)
- 0,79 Сравнить Электроотрицательность (по Полингу) у всех элементов →
- Электроотрицательность (по Аллену)
- 0,659
- Сродство к электрону
- 0,4716 eV
- Энергия ионизации (1-я)
- 3,893906 eV Сравнить Энергия ионизации (1-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (2-я)
- 23,15753 eV Сравнить Энергия ионизации (2-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (3-я)
- 33,195114 eV Сравнить Энергия ионизации (3-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (4-я)
- 43,000148 eV Сравнить Энергия ионизации (4-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (5-я)
- 56,000193 eV Сравнить Энергия ионизации (5-я) у всех элементов →
- Степени окисления
- −1, +1 Сравнить Степени окисления у всех элементов →
- Валентные электроны
- 1 Сравнить Валентные электроны у всех элементов →
- Электронная конфигурация
- [Xe] 6s1
Термодинамические свойства
- Критическая точка (температура)
- 1665 °C
- Критическая точка (давление)
- 9,4e+6 Pa
- Теплота плавления
- 0,0216614 eV Сравнить Теплота плавления у всех элементов →
- Теплота испарения
- 0,67367985 eV Сравнить Теплота испарения у всех элементов →
- Теплота сублимации
- 0,79286936 eV
- Теплота атомизации
- 0,79286936 eV
- Энтальпия атомизации
- 0,79286936 eV
Ядерные свойства
- Протоны
- 55 Сравнить Протоны у всех элементов →
- Нейтроны
- 78 Сравнить Нейтроны у всех элементов →
- Известные изотопы
- 42 Сравнить Известные изотопы у всех элементов →
- Стабильные изотопы
- 1 Сравнить Стабильные изотопы у всех элементов →
- Наиболее стабильный изотоп
- Cs-133
- Год открытия
- 1860
Распространённость
- Содержание в земной коре
- 3 мг/кг Сравнить Содержание в земной коре у всех элементов →
- Содержание в океане
- 3 × 10−4 мг/л Сравнить Содержание в океане у всех элементов →
Кристаллическая структура
- Параметр решётки a
- 605 pm
Электронная структура
- Электроны по оболочкам
- 2, 8, 18, 18, 8, 1 Сравнить Электроны по оболочкам у всех элементов →
Идентификаторы
- Номер CAS
- 7440-46-2 Сравнить Номер CAS у всех элементов →
- Символ терма
- 2S1/2
- InChI
- InChI=1S/Cs
- Ключ InChI
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N
Электронная конфигурация Измеренные
Cs: 6s¹[Xe] 6s¹1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 6s¹Модель атома
Изотопы различаются числом нейтронов, массой и стабильностью, но не электронной конфигурацией нейтрального атома.
Схематическая модель атома, без соблюдения масштаба.
Атомный отпечаток
Спектр излучения / поглощения
Распределение изотопов
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 133 Стабильный | 132,905451961 ± 0,000000008 | 100,0000% | Стабильный |
Фаза / агрегатное состояние
Причина: на 3,4 °C ниже температуры плавления (28,44 °C)
Схематично, без соблюдения масштаба
Температуры фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия, необходимая для плавления 1 моль вещества при температуре плавления
Энергия, необходимая для испарения 1 моль вещества при температуре кипения
Энергия, необходимая для сублимации 1 моль вещества при температуре сублимации
Плотность
При стандартных условиях
При стандартных условиях
Расширенные данные
Атомные спектры
Показано 10 из 55. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Данные о спектральных линиях ?
| Ион | Заряд | Всего линий | Вероятности переходов | Обозначения уровней |
|---|---|---|---|---|
| Cs I | 0 | 230 | 42 | 228 |
| Cs II | +1 | 1757 | 2 | 1737 |
| Cs III | +2 | 1010 | 1010 | 1010 |
| Cs IV | +3 | 207 | 0 | 207 |
| Cs V | +4 | 143 | 0 | 143 |
| Cs VI | +5 | 67 | 0 | 67 |
| Cs VII | +6 | 185 | 0 | 185 |
| Cs VIII | +7 | 111 | 13 | 111 |
| Cs IX | +8 | 50 | 16 | 50 |
| Cs X | +9 | 86 | 86 | 86 |
Данные об энергетических уровнях ?
| Ион | Заряд | Уровни |
|---|---|---|
| Cs I | 0 | 179 |
| Cs II | +1 | 316 |
| Cs III | +2 | 174 |
| Cs IV | +3 | 116 |
| Cs V | +4 | 50 |
| Cs VI | +5 | 32 |
| Cs VII | +6 | 79 |
| Cs VIII | +7 | 55 |
| Cs IX | +8 | 69 |
| Cs X | +9 | 79 |
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +1 | 6 | Нет данных | 167 пм |
| +1 | 8 | Нет данных | 174 пм |
| +1 | 9 | Нет данных | 178 пм |
| +1 | 10 | Нет данных | 181 пм |
| +1 | 11 | Нет данных | 185 пм |
| +1 | 12 | Нет данных | 188 пм |
Соединения
Изотопы (1)
Cesium has more isotopes than any element32with masses ranging from 114 to 145.
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада | Тип распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 133 Стабильный | 132,905451961 ± 0,000000008 | 100,0000% | Стабильный | stable |
Спектральные линии
Показано 50 из 728. По умолчанию показаны только спектральные линии с измеренной интенсивностью.
| Длина волны (нм) | Интенсивность | Степень ионизации | Тип | Переход | Точность | Источник | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 460.37908 нм | 10000000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 522.70372 нм | 7500000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[1/2] | Измеренная | NIST | |
| 592.56312 нм | 5100000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).5d 2[7/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 556.3024 нм | 3900000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).5d 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 495.28523 нм | 3700000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).5d 2[1/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 695.54998 нм | 3700000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).5d 2[7/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 524.93849 нм | 2900000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 504.38026 нм | 2700000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 483.01864 нм | 2500000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 583.11404 нм | 2400000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 537.09876 нм | 2200000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).5d 2[1/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[1/2] | Измеренная | NIST | |
| 452.67416 нм | 2000000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).5d 2[1/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 487.00392 нм | 1900000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<1/2>).6s 2[1/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 427.71303 нм | 1800000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 697.96684 нм | 1600000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).5d 2[5/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 426.470255 нм | 1400000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2] → 5p5.(2P*<3/2>).6d 2[7/2]* | Измеренная | NIST | |
| 721.9603 нм | 1400000 | Cs III | emission | 5s2.5p5 2P* → 5s2.5p5 2P* | Измеренная | NIST | |
| 714.95415 нм | 1300000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<1/2>).5d 2[5/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 450.15517 нм | 1200000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).6s 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[1/2] | Измеренная | NIST | |
| 527.40539 нм | 1100000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).5d 2[1/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[1/2] | Измеренная | NIST | |
| 534.91319 нм | 1000000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<1/2>).6s 2[1/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 653.6445 нм | 1000000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).5d 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 612.86072 нм | 980000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).5d 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 672.44659 нм | 960000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<1/2>).5d 2[5/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 664.65663 нм | 880000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<1/2>).5d 2[3/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[1/2] | Измеренная | NIST | |
| 400.65447 нм | 860000 | Cs III | emission | 5s2.5p4.(3P<2>).6s 2[2] → 5s2.5p4.(3P<2>).6p 2[3]* | Измеренная | NIST | |
| 649.55329 нм | 830000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).5d 2[7/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2] | Измеренная | NIST | |
| 497.25963 нм | 820000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7s 2[3/2]* | Измеренная | NIST | |
| 403.985602 нм | 800000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[5/2] → 5p5.(2P*<3/2>).6d 2[7/2]* | Измеренная | NIST | |
| 436.329875 нм | 760000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2] → 5p5.(2P*<3/2>).6d 2[5/2]* | Измеренная | NIST | |
| 388.83763 нм | 740000 | Cs III | emission | 5s2.5p4.(3P<1>).5d 2[3] → 5s2.5p4.(3P<2>).6p 2[3]* | Измеренная | NIST | |
| 441.02226 нм | 720000 | Cs III | emission | 5s2.5p4.(3P<2>).5d 2[3] → 5s2.5p4.(3P<2>).6p 2[2]* | Измеренная | NIST | |
| 450.67197 нм | 720000 | Cs III | emission | 5s2.5p4.(3P<2>).5d 2[3] → 5s2.5p4.(3P<2>).6p 2[2]* | Измеренная | NIST | |
| 476.36362 нм | 700000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<1/2>).6s 2[1/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[1/2] | Измеренная | NIST | |
| 520.95813 нм | 650000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<1/2>).6s 2[1/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 392.55957 нм | 620000 | Cs III | emission | 5s2.5p4.(3P<2>).5d 2[3] → 5s2.5p4.(3P<2>).6p 2[3]* | Измеренная | NIST | |
| 442.56759 нм | 560000 | Cs III | emission | 5s2.5p4.(3P<2>).6s 2[2] → 5s2.5p4.(3P<2>).6p 2[2]* | Измеренная | NIST | |
| 428.837507 нм | 510000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2] → 5p5.(2P*<3/2>).6d 2[5/2]* | Измеренная | NIST | |
| 488.00516 нм | 490000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<1/2>).6s 2[1/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[1/2] | Измеренная | NIST | |
| 581.41641 нм | 450000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).5d 2[3/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 395.95055 нм | 420000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).5d 2[1/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[1/2] | Измеренная | NIST | |
| 461.61693 нм | 420000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<1/2>).6s 2[1/2]* → 5p5.(2P*<1/2>).6p 2[1/2] | Измеренная | NIST | |
| 453.896566 нм | 410000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2] → 5p5.(2P*<3/2>).6d 2[3/2]* | Измеренная | NIST | |
| 440.525568 нм | 390000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[1/2] → 5p5.(2P*<3/2>).7s 2[3/2]* | Измеренная | NIST | |
| 437.30356 нм | 370000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).5d 2[1/2]* → 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[3/2] | Измеренная | NIST | |
| 452.28578 нм | 350000 | Cs III | emission | 5s2.5p4.(3P<2>).6s 2[2] → 5s2.5p4.(3P<2>).6p 2[2]* | Измеренная | NIST | |
| 389.698641 нм | 340000 | Cs II | emission | 5p5.(2P*<3/2>).6p 2[1/2] → 5p5.(2P*<3/2>).6d 2[1/2]* | Измеренная | NIST | |
| 404.34262 нм | 310000 | Cs III | emission | 5s2.5p4.(1D<2>).6s 2[2] → 5s2.5p4.(1D<2>).6p 2[3]* | Измеренная | NIST | |
| 645.6318 нм | 310000 | Cs III | emission | 5s2.5p4.(3P<2>).7p 2[3]* → 5s2.5p4.(3P<2>).7d 2[4] | Измеренная | NIST | |
| 607.9854 нм | 300000 | Cs III | emission | 5s2.5p4.(3P<2>).5f 2[2]* → 5s2.5p4.(3P<2>).5g 2[3] | Измеренная | NIST |
Расширенные данные о свойствах
Ковалентные радиусы (расширенные данные)
- Ковалентный радиус (по Пююккё)
- 232 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, двойная связь)
- 209 pm
- Ковалентный радиус (по Брэггу)
- 237 pm
Ван-дер-ваальсовы радиусы
- Truhlar
- 343 pm
- Batsanov
- 300 pm
- Alvarez
- 348 pm
- UFF
- 451,7 pm
- MM3
- 344 pm
Атомные и металлические радиусы
- Атомный радиус (по Раму)
- 249 pm
- Металлический радиус (КЧ 12)
- 267 pm
Шкалы нумерации
- Mendeleev
- 5
- Pettifor
- 8
- Glawe
- 8
Шкалы электроотрицательности
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 2
- Gunnarsson–Lundqvist
- 2
- Robles–Bartolotti
- 1
Поляризуемость и дисперсия
- Дипольная поляризуемость
- 400,9 a.u.
- Дипольная поляризуемость (неопределённость)
- 0,7 a.u.
- C₆ (Gould–Bučko)
- 6660 Ha·Bohr6
Параметры Мидемы
- Молярный объём по Мидеме
- 69,23 cm3/mol
- Электронная плотность по Мидеме
- 0
Фазовые переходы и аллотропные модификации
| Температура плавления | 301,65 K |
| Температура кипения | 944,15 K |
| Критическая точка (температура) | 1938,15 K |
| Критическая точка (давление) | 9,4 MPa |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Константы экранирования (12)
| n | Орбиталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 1,0957 |
| 2 | p | 4,1804 |
| 2 | s | 14,4884 |
| 3 | d | 14,0194 |
| 3 | p | 18,4222 |
| 3 | s | 18,6226 |
| 4 | d | 32,1616 |
| 4 | p | 29,1424 |
| 4 | s | 27,9576 |
| 5 | p | 41,349 |
Подробные данные о кристаллических радиусах (6)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Происхождение |
|---|---|---|---|---|
| 1 | VI | 181 | ||
| 1 | VIII | 188 | ||
| 1 | IX | 192 | ||
| 1 | X | 195 | ||
| 1 | XI | 199 | ||
| 1 | XII | 202 |
Типы распада изотопов (74)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 111 | p | — |
| 112 | p | 100% |
| 112 | A | 0,3% |
| 113 | p | 100% |
| 114 | B+ | 100% |
| 114 | A | 0% |
| 114 | B+p | 8,7% |
| 114 | B+A | 0,2% |
| 115 | B+ | 100% |
| 115 | B+p | 0,1% |
Факторы рассеяния рентгеновского излучения (508)
| Энергия (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 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 |
Дополнительные данные
Оценочная распространённость в земной коре
The estimated element abundance in the earth's crust.
Оценочная распространённость в земной коре
3 milligrams per kilogram
Источники (1)
Оценочная распространённость в океане
The estimated element abundance in the earth's oceans.
Оценочная распространённость в океане
3×10-4 milligrams per liter
Источники (1)
Источники
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.
Источники (1)
- [6] Cesium https://periodic.lanl.gov/55.shtml
Источники
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
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.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
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/
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.
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
This section provides all form of data related to element Cesium.
The element property data was retrieved from publications.