ساعات ذرية
توفر الانتقالات الذرية في السيزيوم مرجعاً ترددياً بالغ الاستقرار لقياس الزمن بدقة عالية.
سيزيوم عنصر كيميائي عدده الذري 55 ورمزه Cs. يقع في الدورة 6، المجموعة 1 ضمن القطاع s. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Xe] 6s1.
يمتلك سيزيوم إلكترون تكافؤ واحداً في غلافه الخارجي، ولذلك يميل إلى فقده وتكوين كاتيون بشحنة +1. يفسر ذلك التفاعلية العالية للفلزات القلوية وندرة وجودها حرة في الطبيعة.
التوزيع الإلكتروني لـسيزيوم هو [Xe] 6s1. كلما نزلنا في المجموعة 1 يزداد نصف القطر ويصبح فقد إلكترون التكافؤ أسهل، فتظهر اتجاهات دورية واضحة في التفاعلية وطاقة التأين.
يوجد سيزيوم غالباً في مركبات أيونية مثل الأكاسيد والهيدروكسيدات والهاليدات والكربونات أو الكبريتات. يكون الفلز الحر أكثر تفاعلاً، لذلك تعكس كيمياؤه الطبيعية ميله إلى تكوين كاتيونات مستقرة.
الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 1.93 g/cm³. نقطة الانصهار هي 301.7 K (28.55 °C). نقطة الغليان هي 944 K (670.9 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.
عملياً يظهر سيزيوم في تطبيقات مرتبطة بـساعات ذرية، سوائل الحفر وبحث علمي. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.
توفر الانتقالات الذرية في السيزيوم مرجعاً ترددياً بالغ الاستقرار لقياس الزمن بدقة عالية.
تُضاف مركبات مناسبة من سيزيوم إلى سوائل الحفر للتحكم في الضغط وخواص المائع داخل الآبار.
يُنتج سيزيوم أو يُعزل أو يُقاس أساساً في الأبحاث التي تختبر الاتجاهات الذرية والنووية والدورية، وليس للاستخدام التجاري واسع النطاق.
يقع سيزيوم في الدورة 6 والمجموعة 1. العناصر المجاورة المعروضة هي: روبيديوم؛ سترونشيوم؛ باريوم؛ فرانسيوم؛ راديوم. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.
تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.
يرتبط اكتشاف سيزيوم بأعمال روبرت بنزن. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.
الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـسيزيوم هي 132.90545196(6). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.
لـسيزيوم نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.
يمكن أن يتفاعل سيزيوم بعنف في ظروف معينة، ولا سيما مع المواد غير المتوافقة. يجب ضبط الحرارة والرطوبة والهواء وبيئة التفاعل بحسب صورة العينة.