Element chimic · pagină de referință

55Cs

Cesiu

Cesiu este elementul chimic cu numărul atomic 55 și simbolul Cs; se află în perioada 6, grupa 1, blocul s. Starea de referință la temperatura camerei este solidă. Configurația electronică: [Xe] 6s1.

Număr atomic55

Masă atomică standard132.90545196(6)

Grupă1

Perioadă6

Blocs

Configurație electronică[Xe] 6s1

Structură electronică

Ce îi determină chimia

Configurația electronică externă se termină cu s¹. Pierderea acestui singur electron de valență produce un ion +1 cu strat interior complet, astfel încât în compușii acestui element predomină starea de oxidare +1.

Același model al stratului exterior este comun metalelor alcaline. Coborând în grupă, electronul exterior se află mai departe de nucleu și este în general mai ușor de îndepărtat, ceea ce ajută la explicarea reactivității ridicate a familiei.

Forme chimice

Compuși, ioni și materiale

Forma chimică dominantă este starea de oxidare +1. Halogenurile ionice, hidroxizii și sărurile oxigenate sunt frecvente; metalul liber este mult mai rar în natură deoarece reacționează ușor cu apa, oxigenul și alți nemetali.

Comportament fizic

Stare și tranziții de fază

Starea de referință la temperatura camerei este solidă. Densitatea indicată este 1.93 g/cm³. Punctul de topire este 301.7 K (28.5 °C). Punctul de fierbere este 944 K (670.9 °C). Presiunea, puritatea și structura cristalină pot modifica proprietățile fizice măsurate.

Răspândire și utilizări

Unde se găsește și cum este utilizat cesiu

În practică, acest element apare în domenii precum ceasuri atomice, fluide de foraj și cercetare științifică.

În practică

Exemple de utilizări reale

Ceasuri atomice

Tranzițiile atomice ale acestui element oferă o referință de frecvență extrem de stabilă pentru măsurarea precisă a timpului.

Fluide de foraj

Compușii acestui element cu densitate sau chimie potrivită sunt adăugați fluidelor de foraj pentru a controla presiunea și proprietățile fluidului în sonde.

Cercetare științifică

Acest element este produs, izolat sau măsurat în principal pentru a testa tendințe atomice, nucleare și periodice, nu pentru utilizare comercială în cantități mari.

Poziție în tabelul periodic

Ce ne spun elementele vecine

Cesiu se află în perioada 6 și grupa 1. În vecinătatea prezentată aici, în aceeași perioadă, imediat la dreapta se află bariu; în aceeași grupă, deasupra se află rubidiu, iar dedesubt franciu. Aceste poziții permit compararea dimensiunii atomice, energiei de ionizare și comportamentului de legare cu elementele apropiate.

Date de referință

Proprietăți fizice și atomice

Clasificaremetal alcalin

Stare la temperatura camereisolid

Straturi electronice2 · 8 · 18 · 18 · 8 · 1

Densitate1.93 g/cm³

Punct de topire301.7 K (28.5 °C)

Punct de fierbere944 K (670.9 °C)

Electronegativitate Pauling0.79

Prima energie de ionizare375.7 kJ/mol

Afinitate electronică45.51 kJ/mol

Valorile descriu elementul sau atomul neutru, după caz. Datele fizice pot depinde de alotrop, presiune și condițiile de măsurare.

Istorie

Descoperire și identificare

Descoperirea elementului este asociată cu Robert Bunsen. Recunoașterea elementului, izolarea unei probe pure și atribuirea numărului atomic modern nu au avut neapărat loc în același moment.

Izotopi și masă atomică

Cum influențează compoziția izotopică valorile

Masa atomică standard este 132.90545196(6). Această valoare se referă la compoziția izotopică a materialului terestru natural, nu la masa unui anumit atom.

Acest element are cel puțin un izotop stabil. Izotopii diferiți au același număr de protoni și, prin urmare, aceeași identitate chimică, dar numere diferite de neutroni și mase atomice diferite.

Siguranță

Manipulare și expunere

Elementul în stare liberă reacționează ușor cu umiditatea și poate reacționa violent cu apa. Se manipulează în condiții controlate, ferit de apă și aer.