Cesium
Wikipedia
|
|||||
| Yleistä | |||||
| Nimi | Cesium | ||||
| Tunnus | Cs | ||||
| Järjestysluku | 55 | ||||
| Luokka | Metalli | ||||
| Lohko | s | ||||
| Ryhmä | 1, alkalimetalli | ||||
| Jakso | 6 | ||||
| Tiheys | 1,930×103 kg/m3 | ||||
| Kovuus | 0,2 (Mohsin asteikko) | ||||
| Väri | Hopeisen kultainen | ||||
| Löytövuosi, löytäjä | 1860, Gustav Kirchhoff ja Robert Bunsen | ||||
| Atomiominaisuudet | |||||
| Atomipaino | 132,90545 amu | ||||
| Atomisäde, mitattu (laskennallinen) | 260 (298) pm | ||||
| Kovalenttisäde | 225 pm | ||||
| Orbitaalirakenne | [Xe] 6s1 | ||||
| Elektroneja elektronikuorilla | 2, 8, 18, 18, 8, 1 | ||||
| Hapetusluvut | +1 | ||||
| Kiderakenne | Tilakeskeinen kuutiollinen | ||||
| Fysikaaliset ominaisuudet | |||||
| Olomuoto | Kiinteä | ||||
| Sulamispiste | 301,59 K (28,44 °C) | ||||
| Kiehumispiste | 944 K (671 °C) | ||||
| Moolitilavuus | 70,94×10−6 m3/mol | ||||
| Höyrystymislämpö | 63,9 kJ/mol | ||||
| Sulamislämpö | 2,09 kJ/mol | ||||
| Muuta | |||||
| Elektronegatiivisuus | 0,79 (Paulingin asteikko) | ||||
| Ominaislämpökapasiteetti | 0,242 kJ/kg K | ||||
| Sähkönjohtavuus | (20 °C) 4,88 · 106 S/m | ||||
| Lämmönjohtavuus | (300 K) 35,9 W/(m×K) | ||||
| Tiedot normaalipaineessa | |||||
Cesium (lat. 'caesium') on alkuaine, jonka kemiallinen merkki on Cs ja järjestysluku 55. Cesium on pehmeä hopeanhohtoinen alkalimetalli, joka ilmassa hapettuu nopeasti. Sen löysivät Robert Bunsen ja Gustav Kirchhoff vuonna 1860 spektroskopiaa hyväksikäyttäen.
Cesiumin tiheys on 1,93 g/cm3 ja sen sulamispiste on 301,59 K (28,44 °C). Cesiumin kiehumispistekin on metalliksi kohtuullisen alhainen, 944 K (671 °C).
Kuten muut alkalimetallit, cesium vapauttaa vetyä reagoidessaan veden kanssa. Muodostunut kaasu on syttymisherkkää ja reaktion yhteydessä kohonnut lämpötila voi hapen läsnä ollessa aiheuttaa räjähdyksen. Vaara ei ole kuitenkaan niin suuri, per gramma, kuin kevyemmillä alkalimetalleilla suuremman atomipainon takia. Cesiumin suolat ovat pääosin erittäin liukoisia veteen. Esimerkikisi cesiumhydroksidin (CsOH) suuri liukoisuus mahdollistaa erittäin emäksiset liuokset, jotka syövyttävät jopa lasia.
Teollisesti cesiumia käytetään valosähköisissä kennoissa, joissain katalyyteissä sekä mm. ionisuihkusysteemeissä. Cesiumionit (Cs+) eivät sellaisenaan ole kovin myrkyllisiä (LD50 = 1 g/kg).
Cesiumin ainoa vakaa isotooppi on Cs-133. Sen ominaisvärähtelyä käytetään hyväksi tarkoissa atomikelloissa ja SI-yksikkö sekunti määritelläänkin nykyään Cs-133-isotoopin avulla. Radioaktiivisia isotooppeja Cs-134 (puoliintumisaika 2,0648 vuotta) ja Cs-137 (puoliintumisaika 30,07 vuotta) syntyy ydinreaktorissa. Yhdessä radioaktiivisten jodi-isotooppien kanssa ne ovat keskeisiä säteilyrasitusta aiheuttavia komponentteja ydinvoimalaonnettomuuden laskeumassa (esim. Tsernobyl vuonna 1986). Myös ilmakehässä suoritettujen ydinpommikokeiden laskeumassa Cs-137 oli hyvin edustettuna. Laskeuman cesium siirtyy erityisen tehokkaasti jäkälän kautta poronlihaan sekä sadeveden kautta makean veden kaloihin. Saamelaisten perinteinen ruokavalio sisältää näitä ravintokomponentteja erityisen paljon, minkä vuoksi tämän väestönosan kokokehoaktiivisuutta seurattiin erityisen tarkasti 60- ja 70-luvuilla.
