Cez

Cez (Cs, łac. caesium) – pierwiastek chemiczny, metal alkaliczny. Nazwa łacińska caesium (błękitny^[5]) pochodzi od silnych niebieskich linii spektralnych w widmie cezu^[6].

Ten artykuł dotyczy pierwiastka chemicznego. Zobacz też: ČEZ – spółka giełdowa.

Cez

– ← cez → bar
Rb ↑ Cs ↓ Fr 55 Cs
Wygląd
srebrzystozłoty
Widmo emisyjne cezu
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.	cez, Cs, 55 (łac. caesium)
Grupa, okres, blok	1 (IA), 6, s
Stopień utlenienia	I
Właściwości metaliczne	metal alkaliczny
Właściwości tlenków	silnie zasadowe
Masa atomowa	132,91 ± 0,01[a][1]
Stan skupienia	stały
Gęstość	1879 kg/m³
Temperatura topnienia	28,44 °C[2]
Temperatura wrzenia	671 °C[2]
Numer CAS	7440-46-2
PubChem	5354618
Właściwości atomowe Promień • atomowy • walencyjny 260 (obl. 298) pm 225 Konfiguracja elektronowa [Xe]6s1 Zapełnienie powłok 2, 8, 18, 18, 8, 1 (wizualizacja powłok) Elektroujemność • w skali Paulinga • w skali Allreda 0,79 0,86 Potencjały jonizacyjne I 375,7 kJ/mol II 2234,3 kJ/mol III 3400 kJ/mol
Właściwości fizyczne Ciepło parowania 67,74 kJ/mol Ciepło topnienia 2,092 kJ/mol Ciśnienie pary nasyconej 2500 Pa (371 K) Konduktywność 4,89×106 S/m Ciepło właściwe 240 J/(kg·K) Przewodność cieplna 35,9 W/(m·K) Układ krystalograficzny regularny przestrzennie centrowany Twardość • w skali Mohsa 0,2 Objętość molowa 70,94×10−6 m³/mol
Najbardziej stabilne izotopy izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r. MeV p.r. 133Cs 100% stabilny izotop z 78 neutronami 134Cs {syn.} 2,0648 lat w.e. β− 1,229 2,059 134Xe 134 Ba 135Cs {syn.} 2,3×106 lat β− 0,269 135 Ba 137Cs {syn.} 30,17 lat β− 1,176 137 Ba
Niebezpieczeństwa Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Na podstawie podanego źródła[3] Niebezpieczeństwo Zwroty H H260, H314, EUH014 Zwroty P P223, P231+P232, P280, P305+P351+P338, P370+P378, P422 NFPA 704 Na podstawie podanego źródła[4] 3 3 2 W Numer RTECS FK9225000
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Charakterystyka

Jest jednym z najbardziej reaktywnych pierwiastków, na powietrzu bardzo szybko pokrywa się ciemnym nalotem tlenku cezu, z wodą i kwasami reaguje wybuchowo. Fluorek cezu (CsF) jest jednym ze związków o najwyższym udziale wiązania jonowego (92%). Cez w reakcji ze złotem daje jonowy złotek cezu (CsAu), który rozkłada się w kontakcie z wodą na złoto i wodorotlenek cezu^[7].

Odkrycie

Cez został odkryty w 1860 roku przez Roberta Bunsena i Gustava Kirchhoffa podczas spektroskopowego badania wody mineralnej pochodzącej z Dürkheim w Niemczech. Metaliczny cez po raz pierwszy otrzymał w 1882 roku szwedzki chemik Carl Theodor Setterberg(inne języki) poprzez elektrolizę suchego, stopionego cyjanku cezu^[8].

Występowanie

Minerałem o relatywnie wysokiej zawartości cezu jest pollucyt (polluksie), uwodnionym krzemianie cezu glinu, 2Cs
2O·2Al
2O
3·9SiO
2·H
2O. Cez występuje w skorupie ziemskiej w ilości 0,3 ppm (liczba atomów), tj. 1,9 ppm wagowo^[9].

Izotopy

W przyrodzie w sposób naturalny występuje w postaci jedynego (spośród 40 znanych w roku 2003^[10]) trwałego izotopu ¹³³Cs. Ponadto sztuczne, radioaktywne izotopy cezu, stanowiące produkty rozszczepienia występują w wypalonym paliwie jądrowym. Izotopy ¹³⁴Cs i ¹³⁷Cs ulegały deponowaniu w różnych osadach w wyniku opadów promieniotwórczych o zasięgu globalnym, będących skutkiem próbnych wybuchów jądrowych przeprowadzanych w atmosferze w połowie XX wieku oraz awarii nuklearnych, przede wszystkim tej w Czarnobylu^[11].

Ze względu na dłuższy czas połowicznego rozpadu, obecnie wykrywany jest przede wszystkim ¹³⁷Cs, najczęściej w osadach powodziowych^[12]. Co więcej, ¹³⁷Cs, zwany radiocezem (ang. radiocesium), należy wraz z ¹³¹I oraz izotopami gazów szlachetnych do grupy radioizotopów najliczniej uwalnianych w wypadku awarii reaktorów jądrowych. Jednak w odróżnieniu od radioizotopów gazów szlachetnych, skażenie promieniotwórczymi izotopami cezu stanowi poważniejsze zagrożenie dla zdrowia, ponieważ cez wykazuje chemiczne podobieństwo do potasu, przez co wbudowuje się w cały organizm człowieka, szczególnie do śledziony, wątroby i mięśni^[13] (natomiast ¹³¹I jest niebezpieczny głównie ze względu na wchłanianie przez tarczycę). Dopuszczalne roczne doustne wchłonięcie radiocezu ¹³⁷Cs zostało określone przez EPA na 3,7 MBq^[14].

Radiocez ¹³⁷Cs występuje w równowadze promieniotwórczej ze swoim produktem rozpadu, ¹³⁷Ba. Generują one promieniowanie beta o energii 512 keV i gamma o energii 662 keV^[13].

Nuklidy ¹³⁷Cs i ¹³⁷Ba są często wykorzystywane w przemyśle (radiografia) oraz w badaniach geofizycznych (sonda γ – γ), gdyż dają jedną silną linię promieniowania γ o energii 662 keV^[13].

Zobacz wiadomość w serwisie Wikinews pt. Kolejny krok w komunikacji radiowej opartej na atomach

Uwagi

1. Podana wartość stanowi przybliżoną standardową względną masę atomową (ang. abridged standard atomic weight) publikowaną wraz ze standardową względną masą atomową, która wynosi 132,90545196 ± 0,00000006. Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.