セシウム
原子番号55の元素 / ウィキペディア フリーな encyclopedia
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セシウム (新ラテン語: caesium[3], 英: cesium [ˈsiːziəm]) は、原子番号55の元素。元素記号は、「灰青色の」を意味するラテン語の caesius カエシウスより Cs。軟らかく黄色がかった銀色をしたアルカリ金属である。融点は28.44 °Cで、常温付近で液体状態をとる5種類の金属元素のうちの一つである[注 1]。
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外見 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
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黄色がかった銀白色 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
一般特性 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
名称, 記号, 番号 | セシウム, Cs, 55 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
分類 | アルカリ金属 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
族, 周期, ブロック | 1, 6, s | |||||||||||||||||||||||||||||||||
原子量 | 132.9054519(2) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
電子配置 | [Xe] 6s1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
電子殻 | 2, 8, 18, 18, 8, 1(画像) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
物理特性 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
相 | 固体 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
密度(室温付近) | 1.93 g/cm3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
融点での液体密度 | 1.843 g/cm3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
融点 | 301.59 K, 28.44 °C, 83.19 °F | |||||||||||||||||||||||||||||||||
沸点 | 944 K, 671 °C, 1240 °F | |||||||||||||||||||||||||||||||||
臨界点 | 1938 K, 9.4 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||
融解熱 | 2.09 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||
蒸発熱 | 63.9 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||
熱容量 | (25 °C) 32.210 J/(mol·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
蒸気圧 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
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原子特性 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
酸化数 | 1(強塩基性酸化物) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
電気陰性度 | 0.79(ポーリングの値) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
イオン化エネルギー | 第1: 375.7 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||
第2: 2234.3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
第3: 3400 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子半径 | 265 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||
共有結合半径 | 244±11 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||
ファンデルワールス半径 | 343 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||
その他 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
結晶構造 | 体心立方構造 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
磁性 | 常磁性[1] | |||||||||||||||||||||||||||||||||
電気抵抗率 | (20 °C) 205Ω⋅m | |||||||||||||||||||||||||||||||||
熱伝導率 | (300 K) 35.9 W/(m⋅K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
熱膨張率 | (25 °C) 97 μm/(m⋅K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
ヤング率 | 1.7 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||
体積弾性率 | 1.6 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||
モース硬度 | 0.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
ブリネル硬度 | 0.14 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS登録番号 | 7440-46-2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
主な同位体 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細はセシウムの同位体を参照 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
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セシウムの化学的・物理的性質は同じくアルカリ金属のルビジウムやカリウムと似ていて、水と−116 °Cで反応するほど反応性に富み、自然発火する。安定同位体を持つ元素の中で、最小の電気陰性度を持つ。セシウムの安定同位体はセシウム133のみである。セシウム資源となる代表的な鉱物はポルックス石である[5]。
セシウムは、ウランの代表的な核分裂生成物である[6]。放射性同位体のセシウム137は比較的多量に発生し、核兵器の使用や原発事故時の放射性降下物に含まれるため放射能汚染の原因となる。
2人のドイツ人化学者、ロベルト・ブンゼンとグスタフ・キルヒホフは、1860年に当時の新技術である炎光分光分析(英語版)を用いて鉱泉からセシウムを発見した。初めての応用先は真空管や光電素子のゲッター(英語版)であった。1967年、セシウム133の発光スペクトルの比振動数が国際単位系の秒の定義に選ばれた。それ以来、セシウムは原子時計として広く使われている。
1990年代以降のセシウムの最大の応用先は、ギ酸セシウムを使った掘穿泥水(英語版)である。エレクトロニクスや化学の分野でもさまざまな形で応用されている。放射性同位体であるセシウム137は約30年の半減期を持ち、医療技術、工業用計量器、水文学などに応用されている。