ธาตุเคมี · หน้าข้อมูลอ้างอิง

55Cs

ซีเซียม

ซีเซียมเป็นธาตุเคมีที่มีเลขอะตอม 55 และสัญลักษณ์ Cs อยู่ในคาบ 6 หมู่ 1 บล็อก s ที่อุณหภูมิห้องสถานะอ้างอิงคือของแข็ง และมีการจัดเรียงอิเล็กตรอน [Xe] 6s1

เลขอะตอม55

น้ำหนักอะตอมมาตรฐาน132.90545196(6)

หมู่1

คาบ6

บล็อกs

การจัดเรียงอิเล็กตรอน[Xe] 6s1

โครงสร้างอิเล็กตรอน

อะไรควบคุมเคมีของธาตุนี้

ซีเซียมมีอิเล็กตรอนเวเลนซ์หนึ่งตัว จึงมักสูญเสียอิเล็กตรอนนั้นและเกิดไอออนประจุ +1 ลักษณะนี้อธิบายความไวต่อปฏิกิริยาสูงของโลหะแอลคาไลและเหตุที่แทบไม่พบเป็นธาตุอิสระในธรรมชาติ

การจัดเรียงอิเล็กตรอนของซีเซียมคือ [Xe] 6s1 เมื่อลงไปตามหมู่ 1 รัศมีอะตอมเพิ่มขึ้นและดึงอิเล็กตรอนชั้นนอกไว้น้อยลง จึงเห็นแนวโน้มความไวต่อปฏิกิริยาชัดเจน

รูปแบบทางเคมี

สารประกอบ ไอออน และวัสดุ

ซีเซียมมักพบในสารประกอบไอออนิก เช่น ออกไซด์ ไฮดรอกไซด์ เฮไลด์ คาร์บอเนต หรือซัลเฟต โลหะอิสระมีความไวต่อปฏิกิริยามากกว่า จึงพบในธรรมชาติส่วนใหญ่ในรูปไอออนและสารประกอบที่เสถียรกว่า

พฤติกรรมทางกายภาพ

สถานะและการเปลี่ยนสถานะ

ที่อุณหภูมิห้อง สถานะอ้างอิงคือของแข็ง ความหนาแน่นที่ระบุคือ 1.93 g/cm³ จุดหลอมเหลวคือ 301.7 K (28.5 °C) จุดเดือดคือ 944 K (670.9 °C) ความดัน ความบริสุทธิ์ โครงสร้างผลึก และอัญรูปสามารถทำให้ค่าที่วัดเปลี่ยนได้ จึงควรอ่านข้อมูลทางกายภาพพร้อมเงื่อนไขการวัด

การพบและการใช้งาน

พบซีเซียมที่ไหนและนำไปใช้อย่างไร

ในทางปฏิบัติซีเซียมพบการใช้งานในด้าน นาฬิกาอะตอม, ของไหลสำหรับการเจาะ และ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เหตุผลของการใช้งานอาจมาจากสมบัติของธาตุบริสุทธิ์ โลหะผสม สารประกอบ หรือไอโซโทปเฉพาะ จึงควรพิจารณารูปทางเคมีควบคู่กับการใช้งานเสมอ

ตัวอย่างการใช้งานจริง

ตัวอย่างการใช้งานในโลกจริง

นาฬิกาอะตอม

การเปลี่ยนระดับพลังงานที่มีความถี่แน่นอนของอะตอมซีเซียมสามารถใช้เป็นมาตรฐานอ้างอิงในนาฬิกาอะตอมเพื่อวัดเวลาอย่างมีเสถียรภาพสูง

ของไหลสำหรับการเจาะ

สารประกอบของซีเซียมใช้ในของไหลสำหรับการเจาะเพื่อควบคุมความหนืด ความหนาแน่น เสถียรภาพของหลุมเจาะ หรือพฤติกรรมของของไหลภายใต้ความดันและอุณหภูมิสูง

การวิจัยทางวิทยาศาสตร์

ตัวอย่างและไอโซโทปของซีเซียมใช้ในการวิจัยเพื่อศึกษาสมบัติของอะตอม นิวเคลียส วัสดุ และแนวโน้มในตารางธาตุภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุม

ตำแหน่งในตารางธาตุ

ธาตุข้างเคียงบอกอะไรเรา

ซีเซียมอยู่ในคาบ 6 และหมู่ 1 ธาตุข้างเคียงจริงในตาราง ได้แก่ รูบิเดียม, สตรอนเชียม, แบเรียมการเปรียบเทียบตำแหน่งเหล่านี้ช่วยให้เห็นแนวโน้มของขนาดอะตอม พลังงานไอออไนเซชัน พันธะ และความไวต่อปฏิกิริยาได้โดยตรง

ข้อมูลอ้างอิง

สมบัติทางกายภาพและอะตอม

การจัดประเภทโลหะแอลคาไล

สถานะที่อุณหภูมิห้องของแข็ง

ชั้นอิเล็กตรอน2 · 8 · 18 · 18 · 8 · 1

ความหนาแน่น1.93 g/cm³

จุดหลอมเหลว301.7 K (28.5 °C)

จุดเดือด944 K (670.9 °C)

อิเล็กโตรเนกาติวิตีแบบพอลิง0.79

พลังงานไอออไนเซชันลำดับแรก375.7 kJ/mol

สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน45.51 kJ/mol

เมื่อเหมาะสม ค่าต่าง ๆ อธิบายธาตุหรืออะตอมเป็นกลาง สมบัติทางกายภาพอาจขึ้นอยู่กับอัญรูป ความดัน ความบริสุทธิ์ และเงื่อนไขการวัด

ประวัติ

การค้นพบและการระบุชนิด

ซีเซียมถูกระบุจากสมบัติทางกายภาพและเคมีที่โดดเด่นระหว่างพัฒนาการของวิชาเคมี ปัจจุบันนิยามธาตุนี้อย่างแน่นอนด้วยเลขอะตอมและโครงสร้างอะตอม ไม่ใช่เพียงลักษณะของตัวอย่างที่มองเห็นได้

ไอโซโทปและน้ำหนักอะตอม

องค์ประกอบไอโซโทปเปลี่ยนตัวเลขอย่างไร

น้ำหนักอะตอมมาตรฐานของซีเซียมคือ 132.90545196(6) ค่านี้เป็นค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักขององค์ประกอบไอโซโทปในวัสดุธรรมชาติ ไม่ใช่มวลของอะตอมเดี่ยว

ไอโซโทปของซีเซียมมีจำนวนโปรตอนเท่ากันจึงเป็นธาตุเดียวกัน แต่มีจำนวนนิวตรอนและมวลอะตอมต่างกัน สัดส่วนไอโซโทปธรรมชาติสามารถทำให้ค่าน้ำหนักอะตอมมาตรฐานเปลี่ยนได้

ความปลอดภัย

การจัดการและการสัมผัส

ความเสี่ยงของซีเซียมขึ้นอยู่กับรูปทางเคมี ปริมาณ และเส้นทางการสัมผัส ธาตุบริสุทธิ์ ไอออน และสารประกอบอาจมีผลต่อร่างกายและสิ่งแวดล้อมต่างกัน จึงควรตรวจข้อมูลความปลอดภัยของสารจริงเสมอ