Cez
Cez (Cs, łac. caesium) – pierwiastek chemiczny, metal alkaliczny. Nazwa łacińska caesium (błękitny[5]) pochodzi od silnych niebieskich linii spektralnych w widmie cezu[6].
| – ← cez → bar | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wygląd | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| srebrzystozłoty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 Widmo emisyjne cezu | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nazwa, symbol, l.a. |
cez, Cs, 55 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Grupa, okres, blok | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stopień utlenienia |
I | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Właściwości metaliczne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Właściwości tlenków | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masa atomowa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stan skupienia |
stały | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gęstość |
1879 kg/m³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Temperatura topnienia |
28,44 °C[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Temperatura wrzenia |
671 °C[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Numer CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PubChem | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Charakterystyka
edytujJest jednym z najbardziej reaktywnych pierwiastków, na powietrzu bardzo szybko pokrywa się ciemnym nalotem (tlenku cezu), z wodą i kwasami reaguje wybuchowo. Fluorek cezu (CsF) jest jednym ze związków o najwyższym udziale wiązania jonowego (92%). Cez w reakcji ze złotem daje jonowy złotek cezu (CsAu), który rozkłada się w kontakcie z wodą na złoto i wodorotlenek cezu[7].
Odkrycie
edytujCez został odkryty w 1860 roku przez Roberta Bunsena i Gustava Kirchhoffa podczas spektroskopowego badania wody mineralnej pochodzącej z Dürkheim w Niemczech. Metaliczny cez po raz pierwszy otrzymał w 1882 roku szwedzki chemik Carl Theodor Setterberg poprzez elektrolizę suchego, stopionego cyjanku cezu[8].
Występowanie
edytujMinerałem o relatywnie wysokiej zawartości cezu jest pollucyt (polluksie), uwodnionym krzemianie cezu glinu, 2Cs
2O·2Al
2O
3·9SiO
2·H
2O. Cez występuje w skorupie ziemskiej w ilości 0,3 ppm (liczba atomów), tj. 1,9 ppm wagowo[9].
Izotopy
edytujW przyrodzie w sposób naturalny występuje w postaci jedynego (spośród 40 znanych w roku 2003[10]) trwałego izotopu 133Cs. Ponadto sztuczne, radioaktywne izotopy cezu, stanowiące produkty rozszczepienia występują w wypalonym paliwie jądrowym. Izotopy 134Cs i 137Cs ulegały deponowaniu w różnych osadach w wyniku opadów promieniotwórczych o zasięgu globalnym, będących skutkiem próbnych wybuchów jądrowych przeprowadzanych w atmosferze w połowie XX wieku oraz awarii nuklearnych, przede wszystkim tej w Czarnobylu[11].
Ze względu na dłuższy czas połowicznego rozpadu, obecnie wykrywany jest przede wszystkim 137Cs, najczęściej w osadach powodziowych[12]. Co więcej, 137Cs, zwany radiocezem (ang. radiocesium), należy wraz z 131I oraz izotopami gazów szlachetnych do grupy radioizotopów najliczniej uwalnianych w wypadku awarii reaktorów jądrowych. Jednak w odróżnieniu od radioizotopów gazów szlachetnych, skażenie promieniotwórczymi izotopami cezu stanowi poważniejsze zagrożenie dla zdrowia, ponieważ cez wykazuje chemiczne podobieństwo do potasu, przez co wbudowuje się w cały organizm człowieka, szczególnie do śledziony, wątroby i mięśni[13] (natomiast 131I jest niebezpieczny głównie ze względu na wchłanianie przez tarczycę). Dopuszczalne roczne doustne wchłonięcie radiocezu 137Cs zostało określone przez EPA na 3,7 MBq[14].
Radiocez 137Cs występuje w równowadze promieniotwórczej ze swoim produktem rozpadu, 137Ba. Generują one promieniowanie beta o energii 512 keV i gamma, o energii 662 keV[13].
Nuklidy 137Cs i 137Ba są często wykorzystywane w przemyśle (radiografia) oraz w badaniach geofizycznych (sonda γ – γ), gdyż dają jedną silną linię promieniowania γ o energii 662 keV[13].
Uwagi
edytuj- ↑ Podana wartość stanowi przybliżoną standardową względną masę atomową (ang. abridged standard atomic weight) publikowaną wraz ze standardową względną masą atomową, która wynosi 132,90545196 ± 0,00000006. Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.
Przypisy
edytuj- ↑ a b David R. Lide (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-9, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
- ↑ Cez [online], karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich, 18 września 2021, numer katalogowy: 239240 [dostęp 2022-08-15]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑ Material safety data sheet. Cesium [online], Sigma-Aldrich [zarchiwizowane z adresu 2012-01-14] (ang.).
- ↑ Thomas Prohaska i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
- ↑ cez, [w:] Witold Doroszewski (red.), Słownik języka polskiego, PWN [dostęp 2021-03-30].
- ↑ Caesium. Historical information [online], WebElements, Periodic Table of the Elements [dostęp 2021-03-30].
- ↑ Witold Mizerski, Piotr Bernatowicz, Tablice chemiczne, Warszawa: Adamantan, 2004, ISBN 83-7350-041-3, ISBN 83-7350-040-5, OCLC 749870176.
- ↑ Ignacy Eichstaedt, Księga pierwiastków, Warszawa: Wiedza Powszechna, 1973, s. 259–260, OCLC 839118859.
- ↑ Caesium. Geological information [online], WebElements, Periodic Table of the Elements [dostęp 2021-03-30].
- ↑ G. Audi i inni, The Nubase evaluation of nuclear and decay properties, „Nuclear Physics A”, 729 (1), 2003, s. 3–128, DOI: 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 [zarchiwizowane z adresu 2013-07-24] (ang.).
- ↑ Hubert Lucjan Oczkowski i inni, Chernobyl fall out in salt from Ciechocinek, Poland, „Radiation Measurements”, 26 (5), 1996, s. 743–745, DOI: 10.1016/S1350-4487(97)82890-9 [dostęp 2021-03-30] (ang.).
- ↑ Jacek B. Szmańda i inni, Sedymentacja mad wiślanych w Tyńcu, „Prace Geograficzne”, 155, 2018, s. 157–172, DOI: 10.4467/20833113PG.18.019.9542 [dostęp 2021-03-29].
- ↑ a b c Ryszard Szepke, 1000 słów o atomie i technice jądrowej, Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1982, ISBN 83-11-06723-6.
- ↑ Radiation Procedures and Records 10 – radionuclide data [online], Radiological Health Department at University of Utah, wrzesień 2013 [zarchiwizowane z adresu 2016-08-18] (ang.).