שעונים אטומיים
מעברים אטומיים של צסיום מספקים תדירות ייחוס יציבה מאוד ולכן יכולים לשמש במדידת זמן מדויקת.
Mendeleev
הטבלה המחזורית
כל היסודות
עבריתHE⌄
שפות
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
יסוד כימי · דף עיון
55Cs
צסיום
צסיום הוא יסוד כימי שמספרו האטומי 55 וסמלו Cs. הוא נמצא במחזור 6, קבוצה 1 ובבלוק s. מצבו הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק, ותצורת האלקטרונים שלו היא [Xe] 6s1.
מספר אטומי55
משקל אטומי תקני132.90545196(6)
קבוצה1
מחזור6
בלוקs
תצורת אלקטרונים[Xe] 6s1
מבנה אלקטרוני
מה קובע את הכימיה שלו?
לצסיום אלקטרון ערכיות אחד, ולכן הוא נוטה לאבד אותו וליצור יון במטען +1. זה מסביר את התגובתיות הגבוהה של המתכות האלקליות ואת העובדה שהן כמעט אינן מופיעות בטבע כיסוד חופשי.
תצורת האלקטרונים של צסיום היא [Xe] 6s1. בירידה בקבוצה 1 הרדיוס האטומי גדל והאלקטרון החיצוני מוחזק חלש יותר, ולכן מתקבלת מגמה ברורה באנרגיית היינון ובתגובתיות.
צורות כימיות
תרכובות, יונים וחומרים
צסיום נמצא בדרך כלל בתרכובות יוניות כגון תחמוצות, הידרוקסידים, הלידים, קרבונטים או סולפטים. המתכת החופשית תגובתית יותר, ולכן הכימיה הטבעית שלו משקפת נטייה ליצור קטיונים יציבים.
התנהגות פיזיקלית
מצב ושינויי פאזה
המצב הפיזיקלי הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק. הצפיפות המופיעה היא 1.93 g/cm³. נקודת ההתכה היא 301.7 K (28.55 °C). נקודת הרתיחה היא 944 K (670.9 °C). לחץ, טוהר, מבנה גבישי ואלוטרופים יכולים לשנות ערכים נמדדים, ולכן תנאי המדידה הם חלק חשוב מקריאת הנתונים הפיזיקליים.
הימצאות ושימושים
איפה נמצא צסיום וכיצד משתמשים בו?
בפועל, צסיום מופיע ביישומים כגון שעונים אטומיים, נוזלי קידוח ומחקר מדעי. התכונה המנוצלת יכולה להגיע מן היסוד הטהור, מסגסוגת, מתרכובת או מאיזוטופ מסוים, ולכן חשוב תמיד להבחין בין היסוד לבין הצורה הכימית שמשמשת בפועל.
בפועל
דוגמאות לשימושים ממשיים
נוזלי קידוח
תרכובות של צסיום יכולות להיכלל בנוזלי קידוח כדי לשלוט בצפיפות, בצמיגות, בלחץ וביציבות הבאר.
מחקר מדעי
צסיום מיוצר, מבודד או נמדד בעיקר במחקר שבוחן מגמות אטומיות, גרעיניות ומחזוריות, ולא לשימוש מסחרי רחב.
מיקום מחזורי
מה מספרים היסודות השכנים?
צסיום נמצא במחזור 6 ובקבוצה 1. היסודות הסמוכים המוצגים כאן הם: רובידיום; סטרונציום; בריום; פרנסיום; רדיום. המיקום הזה מאפשר להשוות ישירות גודל אטומי, אנרגיית יינון, מצבי חמצון ומגמות בקשרים כימיים עם יסודות קרובים בטבלה המחזורית.
נתוני ייחוס
תכונות פיזיקליות ואטומיות
סיווגמתכת אלקלית
מצב בטמפרטורת החדרמוצק
קליפות אלקטרונים2 · 8 · 18 · 18 · 8 · 1
צפיפות1.93 g/cm³
נקודת התכה301.7 K (28.5 °C)
נקודת רתיחה944 K (670.9 °C)
אלקטרושליליות לפי פאולינג0.79
אנרגיית יינון ראשונה375.7 kJ/mol
זיקה אלקטרונית45.51 kJ/mol
הערכים מתארים את היסוד או את האטום הנייטרלי כאשר הדבר רלוונטי. נתונים פיזיקליים עשויים להשתנות עם האלוטרופ, הלחץ, הטוהר ותנאי המדידה.
היסטוריה
גילוי וזיהוי
גילוי צסיום מזוהה עם עבודתו של רוברט בונזן. התצפית הראשונה, הבידוד של דגימה טהורה והקביעה של המספר האטומי המודרני לא התרחשו בהכרח באותו זמן, ולכן להיסטוריה של היסוד יש כמה שלבים.
איזוטופים ומשקל אטומי
כיצד הרכב האיזוטופים משנה את המספרים?
המשקל האטומי התקני הרשום של צסיום הוא 132.90545196(6). ערך זה משקף את הרכב האיזוטופים בחומרים טבעיים על פני כדור הארץ, ולא את המסה של אטום יחיד מסוים.
לצסיום יש לפחות איזוטופ יציב אחד. לכל האיזוטופים אותו מספר פרוטונים ולכן אותה זהות כימית, אך מספר שונה של נייטרונים ומסה אטומית שונה.
בטיחות
טיפול וחשיפה
צסיום יכול להגיב בעוצמה בתנאים מסוימים, במיוחד עם חומרים לא תואמים. יש לשלוט בחום, בלחות, באוויר ובסביבת התגובה לפי צורת הדגימה.