Chemisch element · referentiefiche

55Cs

Cesium

Cesium (Cs) is element 55 van het periodiek systeem, een alkalimetaal in groep 1, periode 6 en het s-blok. De elektronenconfiguratie [Xe] 6s1 helpt verklaren hoe het element bindt en reageert; de referentietoestand bij kamertemperatuur is vast.

Atoomnummer55

Standaard atoomgewicht132.90545196(6)

Groep1

Periode6

Bloks

Elektronenconfiguratie[Xe] 6s1

Elektronenstructuur

Wat bepaalt de chemie?

Alkalimetalen hebben één elektron in hun buitenste schil. Dat elektron wordt relatief gemakkelijk afgestaan, waardoor ionen met lading +1 en sterk ionische verbindingen kenmerkend zijn.

Voor cesium laat de configuratie [Xe] 6s1 zien welk buitenste elektron het gemakkelijkst aan reacties deelneemt. De reactiviteit moet altijd samen met ionisatie-energie, atoomgrootte en de chemische omgeving worden bekeken.

Chemische vormen

Verbindingen, ionen en materialen

Het vrije metaal is reactief en wordt in de natuur vrijwel alleen in verbindingen aangetroffen. Veelvoorkomende vormen zijn zouten met halogeniden, oxiden, hydroxiden en andere ionische verbindingen waarin het metaal meestal als M⁺ voorkomt.

Fysisch gedrag

Toestand en faseovergangen

Bij kamertemperatuur is de referentietoestand vast. De vermelde dichtheid is 1.93 g/cm³. Het smeltpunt is 301.7 K (28.5 °C). Het kookpunt is 944 K (670.9 °C). Druk, zuiverheid en kristalstructuur kunnen gemeten waarden verschuiven; bij elementen met meerdere allotropen kan ook de structuur zelf een duidelijk verschil maken.

Voorkomen en toepassingen

Waar cesium voorkomt en wordt gebruikt

In de praktijk komt cesium vooral naar voren in toepassingen en contexten zoals atoomklokken, boorvloeistoffen en wetenschappelijk onderzoek.

In de praktijk

Concrete toepassingen

Atoomklokken

Cesium speelt een rol bij atoomklokken. De relevante eigenschap hangt af van de chemische vorm, samenstelling en het materiaal of proces waarin het element wordt gebruikt.

Boorvloeistoffen

Cesium speelt een rol bij boorvloeistoffen. De relevante eigenschap hangt af van de chemische vorm, samenstelling en het materiaal of proces waarin het element wordt gebruikt.

Wetenschappelijk onderzoek

Cesium speelt een rol bij wetenschappelijk onderzoek. De relevante eigenschap hangt af van de chemische vorm, samenstelling en het materiaal of proces waarin het element wordt gebruikt.

Positie in het periodiek systeem

Wat de naburige elementen laten zien

Cesium staat in periode 6, groep 1 en het s-blok. De getoonde omgeving bevat onder meer Rubidium, Strontium, Barium, Francium. Vergelijking met deze elementen helpt trends in atoomgrootte, ionisatie-energie, elektronegativiteit en binding langs het periodiek systeem te volgen.

Referentiegegevens

Fysische en atomaire eigenschappen

Classificatiealkalimetaal

Toestand bij kamertemperatuurvast

Elektronenschillen2 · 8 · 18 · 18 · 8 · 1

Dichtheid1.93 g/cm³

Smeltpunt301.7 K (28.5 °C)

Kookpunt944 K (670.9 °C)

Pauling-elektronegativiteit0.79

Eerste ionisatie-energie375.7 kJ/mol

Elektronenaffiniteit45.51 kJ/mol

De waarden beschrijven het element of het neutrale atoom waar van toepassing. Fysische gegevens kunnen afhangen van allotroop, druk, zuiverheid en meetomstandigheden.

Geschiedenis

Ontdekking en identificatie

De ontdekking van cesium wordt in deze historische registratie in verband gebracht met Robert Bunsen. Herkenning als element, isolatie van een zuiver monster en de latere definitie via het atoomnummer vonden niet noodzakelijk op hetzelfde moment plaats.

Isotopen

Hoe isotopensamenstelling de getallen verandert

Het standaard atoomgewicht is 132.90545196(6). Deze waarde beschrijft de natuurlijke isotopensamenstelling van terrestrisch materiaal en is niet de massa van één specifiek atoom.

Cesium heeft ten minste één stabiele isotoop. Isotopen hebben hetzelfde aantal protonen en horen dus bij hetzelfde element, maar verschillen in neutronental en atoommassa.

Veiligheid

Omgang en blootstelling

De risico’s van cesium hangen af van chemische vorm, dosis en blootstellingsroute. Het element, zijn ionen en zijn verbindingen kunnen zeer verschillende biologische en milieueffecten hebben; controleer daarom de veiligheidsgegevens van de werkelijk gebruikte stof.