
세슘 또는 cesium 요소 기호 CS와 원자 번호 55를 갖는 반짝이는 옅은 금 금속입니다. 세슘은 실온에서 고체 인 가장 부드러운 금속입니다. 28.5 ° C 또는 83.3 ° F에서 액체 요소가됩니다. 갈륨과 마찬가지로 손바닥에 녹을 수있는 금속입니다 (그러나 제발하지 마십시오). 다음은 요소의 속성, 용도 및 출처를 포함한 흥미로운 세소 사실의 모음입니다.
기본 세슘 사실
이름 :Cesium (ASC, American) 또는 Cesium (Iupac, International)
기호 :CS
원자 번호 :55
원자 무게 :132.905451
그룹 :그룹 1 (알칼리 금속)
기간 :기간 6
블록 :S- 블록
전자 구성 :[xe] 6s
쉘 당 전자 :2, 8, 18, 18, 8, 1
발견 :Robert Bunsen과 Gustav Kirchhoff는 1860 년 미네랄 워터에서 세슘을 발견했습니다. 그들은 분광기를 사용하여 요소를 발견하고 Sky Blue 방출 스펙트럼 라인으로 요소를 식별했습니다. Carl Setterberg는 1882 년에 순수한 요소를 먼저 분리했습니다.
이름 원산지 :Cesium은 라틴어 단어 Caesius에서 유래 한 것으로,“Sky Blue”를 의미합니다. 이것은 요소의 스카이 블루 스펙트럼 라인을 나타냅니다.
동위 원소 :Cesium의 39 개 동위 원소는 112에서 151의 질량 수가 있습니다. 유일한 안정적인 동위 원소는 세슘 -133입니다. 가장 긴 반감기를 가진 동위 원소는 Cesium-135이며, 반감기는 230 만 년입니다. Cesium-137은 핵무기 테스트에 의해 생성 된 주목할만한 동위 원소입니다.
생물학적 역할과 독성 :Cesium은 어떤 유기체에서도 알려진 생물학적 기능을 제공하지 않습니다. 세슘의 비 방사성 동위 원소는 약간 독성입니다. 예를 들어, 염화 세슘은 염화나트륨 (테이블 소금) 또는 염화 칼륨만큼 대략 독성입니다. 독성 증상에는 저혈압, 위장 및 따끔 거림 입술이 포함됩니다. 세슘의 과도한 섭취는 저칼륨 혈증 (저 칼륨), 저 마그마 니아 (저 마그네슘), 빈맥 (빠른 심박수) 및 때로는 심장 마비로 이어집니다. 순수한 세슘을 만지는 것은 물과 폭발적으로 발화하거나 반응하기 때문에 악의적입니다. 방사성 동위 원소는 신체에 쉽게 축적되지 않지만 매우 위험합니다. 개 실행은 체중 킬로그램 당 4.1 μg의 세슘 -137이 치명적임을 나타냅니다. 낮은 복용량은 불임과 암을 유발할 수 있습니다.
사용 :Cesium-137의 주요 사용은 석유 산업에서 드릴링 유체의 추적자로서입니다. 세슘 -137은 또한 식품 조사, 암 치료, 원자 시계, 촉매, 광전 세포 및 진공관의 게터로 사용됩니다. 비 방사성 동위 원소와 그 화합물은 특수 유리, 적외선 플레어 및 맥주 양조에 사용됩니다.
출처 :Cesium은 지구 빵 껍질에서 백만 분당 약 3 파트의 풍부로 발생하는 비교적 드문 요소입니다. 이것은 빵 껍질에서 45 번째로 가장 풍부한 요소가됩니다. 원자의 큰 크기로 인해 많은 미네랄 결정에서 제외됩니다. 세슘을 함유하는 소수의 미네랄에는 오염 물질, 실바이트, 카르 랄 라이트, 베릴, 아보 가드 라이트, 페제 토 타이트, 로디 지아이트 및 런던 라이트가 포함됩니다. 세슘 함유 광석의 가장 풍부한 공급원은 캐나다 매니토바에있는 Tanco Mine입니다. 다른 출처는 짐바브웨의 비키타 예금과 나미비아의 카리브 사막이 있습니다. 오염 물질에서 추출 단계는 산 소화, 알칼리성 분해 또는 직접 감소입니다.
물리적 데이터
요소 분류 :알칼리 금속
밀도 :1.93 g/cm
용융점 :301.7 K (28.5 ° C, 83.3 ° F)
끓는점 :944 K (671 ° C, 1240 ° F)
STP에서 단계 :단단한
외관 :옅은 금 금속
융합 열 :2.09 kj/mol
어금니 열 용량 :32.210 J/(mol · k)
결정 구조 :신체 중심 입방 (BCC)
열 확장 :97 µm/(m⋅k) (25 ° C)
열전도도 :35.9 w/(m⋅k)
전기 저항 :205 Nω⋅m (20 ° C)
자기 순서 :paramagnetic
Young 's Modulus :1.7 gpa
벌크 모듈러스 :1.6 gpa
Mohs 경도 :0.2
Brinell Ha r dness :0.14 MPa
원자 데이터
원자 반경 :265 pm
원자 볼륨 :70.0 cc/mol
공유 반경 :244 ± 11 pm
van der waals 반경 :343 pm
이온 반경 :167 (+1e)
Pauling 전기 음성 :0.79
첫 번째 이온화 에너지 :375.7 kj/mol
산화 상태 :-1, +1
흥미로운 세슘 사실
- 대부분의 사람들은 금색 인 유일한 요소는 금이라고 생각합니다. 그러나 세슘은 뚜렷한 황금 캐스트를 가지고 있습니다.
- 세슘은 반응성이 높습니다. 자발적으로 공기 중에 점화되고 물과 접촉하면 폭발합니다. 이러한 이유로 사람들은 밀봉 된 용기, 불활성 가스 또는 액체 또는 진공 내에 세슘을 저장합니다.
- 세슘은 너무 부드럽고 연성이기 때문에 매우 미세한 전선으로 쉽게 끌어 당깁니다.
- 녹는 세슘이 손이 너무 위험하지만 손에 단단한 세슘 용기를 담을 수 있습니다. 또한 금속이 냉각되면 아름다운 결정을 형성합니다.
- 세슘은 Allen Electrongativity Scale을 사용하여 주기성 테이블에서 가장 전기 음성 요소입니다. 조건에 따라 가장 큰 공유 반경이 있습니다.
- Cesium Hydroxide (CSOH)는 유리를 통해 먹는 강력한 기초입니다.
- 2009 년 99.8% 순수한 세슘의 가격은 그램 당 약 $ 10, 온스당 $ 280입니다.
- 핵무기 테스트 중에 방출 된 세움 -137은 토양에 정착되어“현대”퇴적물의 신뢰할 수있는 마커입니다.
참조
- Bick, Manfred; Prinz, Horst (2005). Ullmann의 산업 화학 백과 사전 2005 의“세슘 및 세슘 화합물” . 와인 하임 :와일리 -VCH. doi :10.1002/14356007.a06_153
- Greenwood, N.N.; Earnshaw, A. (1984). 요소의 화학 . 영국 옥스포드 :Pergamon Press. ISBN 978-08-022057-4.
- Lide, David R., ed. (2006). 화학 및 물리학의 CRC 핸드북 (87th ed.). Boca Raton, FL :CRC Press. ISBN 0-8493-0487-3.
- Melnikov, P.; Zanoni, L. Z. (2010 년 6 월). "세슘 섭취의 임상 효과". 생물학적 추적 요소 연구 . 135 (1–3) :1–9. doi :10.1007/s12011-009-8486-7
- 주, Mary Elvira (1932). “요소의 발견. XIII. 일부 분광 발견”. 화학 교육 저널 . 9 (8) :1413–1434. doi :10.1021/ed009p1413