צסיום

צסיום (Caesium או באנגלית אמריקאית: Cesium) הוא יסוד כימי ממשפחת המתכות האלקליות שסמלו הכימי Cs ומספרו האטומי 55.

צסיום

בריום - צסיום -
Rb Cs Fr       55 Cs                                                                                                                                                                                                                                                                                           הטבלה המחזורית
נתונים בסיסיים
מספר אטומי	55
סמל כימי	Cs
סדרה כימית	מתכת אלקלית
מראה
זהב כסוף
תכונות אטומיות
משקל אטומי	132.90545 u
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה	2, 8, 18, 18, 8, 1
קונפיגורציה אלקטרונית	[Xe] 6s¹
דרגות חמצון	1
תכונות פיזיקליות
צפיפות	1,879 kg/m3
מצב צבירה בטמפ' החדר	מוצק
נקודת רתיחה	944.15K (671°C)
נקודת התכה	301.59K (28.44°C)
לחץ אדים	2,500Pa ב-K
שונות
אלקטרושליליות	0.79
קיבול חום סגולי	240 J/(kg·K)
מוליכות חשמלית	4.89 106/m·Ω
מוליכות חום	35.9 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה	375.7 kJ/mol
היסטוריה
מגלה	רוברט בונזן
תאריך גילוי	1860
נקרא על שם	כחול רקיע

תכונות

צסיום הוא מתכת כסופה־זהובה, רכה ורקיעה. הוא הכי פחות אלקטרושלילי מכל המתכות האלקליות היציבות. כמו כן, הוא המתכת האלקלית היציבה הנדירה ביותר.

כמו כספית וגליום, צסיום הוא בין המתכות היחידות שנוזליות קרוב לטמפרטורת החדר (נקודת ההתכה של צסיום היא 28.44 מעלות צלזיוס). כמו שאר המתכות האלקליות, צסיום מגיב באופן "אלים" עם מים.

צסיום הידרוקסיד (CsOH) הוא בסיס חזק מאוד שמסוגל לחרוט על זכוכית.

שימושים

שימושי הצסיום כוללים, בין היתר, את אלו:

• האיזוטופ ¹³³Cs משמש, בין השאר, בשעונים אטומיים. מאז 1967 מוגדרת השנייה במערכת היחידות הבין-לאומית כ- 9,192,631,770 מחזורי מעבר (תדירות רטט) בין שתי רמות האנרגיה שלו.
• לצסיום מתכתי יישומים בתאים פוטואלקטריים.
• לצסיום שימושים כזרז במיום (הוספת מימן) לתרכובות אורגניות.
• לאיזוטופים רדיואקטיביים של צסיום שימוש ברפואה בטיפול בסרטן.

היסטוריה

הצסיום זוהה בזמן אנליזה ספקטרוסקופית על ידי רוברט בונזן (Robert Bunsen) וגוסטב קירכהוף (Gustav Kirchhoff) בשנת 1860 במים מינרלים בגרמניה. צסיום מתכתי הופק לראשונה ב-1881.

צורה בטבע

המינרל פולוסיט

צסיום נמצא במספר מינרלים, כגון לפידוליט (KLi₂Al(Al,Si)₃O₁₀(F,OH)₂) ופולוסיט. המקור החשוב והעשיר ביותר בעולם של צסיום נמצא באגם ברניק במניטובה שבקנדה, שעל פי חישובים מכיל 300,000 טון לפידוליט (שמכיל 20% צסיום).

ניתן לבודד צסיום במספר דרכים (ביניהם בעזרת אלקטרוליזה). צסיום טהור ניתן להפיק בפירוק תרמי של CsN.

במגע עם מים

צסיום, כמו כל המתכות האלקליות, מגיב עם מים באופן מאוד פעיל וסוער. במהלך התגובה בין הצסיום והמים נוצר צסיום הידרוקסיד (CsOH), שהוא בסיס חזק מאוד. בנוסף לכך, נפלט מימן וכמות רבה של אנרגיה, שעלולה להצית את המימן וכן לגרום לפיצוץ בתוך המים כך:

${\displaystyle {\ce {2 Cs(s) + 2 H2O(l) -> 2 CsOH(aq) + H2(g)}}}$

צסיום ואיזוטופים של צסיום נחשבים חומרים רעילים.

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא צסיום בוויקישיתוף

• צסיום, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
• צסיום, דף שער בספרייה הלאומית

• כיצד עובד שעון אטומי?
• צסיום ב-Webelements (באנגלית)
• צסיום באתר U.S. Geological Survey
• תגובה של צזיום עם מים, סרטון באתר יוטיוב