معدن السيزيوم

سيزيوم

مع وجود إلكترون في الغلاف السادس والأبعد ، يعد السيزيوم أكثر العناصر المستقرة بالكهرباء في الجدول الدوري: المعدن شديد الاشتعال ، ويشعل تلقائيًا عندما يكون ملامسًا للهواء ، وينفجر بعنف في الماء أو الجليد عند أي درجة حرارة أعلى من -116 ° جيم - على الرغم من أن السيزيوم ليس سامًا إلا بشكل معتدل ، إلا أنه يعتبر خطيرًا بسبب تفاعله العالي وعادة ما يتم تعبئته في أمبولات زجاجية في فراغ أو تحت غاز خامل مثل الأرجون. أثقل الفلزات القلوية المستقرة ، السيزيوم ، لها مظهر فضي-ذهبي ، مطيل ، مع 0,2 على مقياس Mohs ، أنعم العناصر في الجدول الدوري. يذوب السيزيوم عند درجة حرارة 28 ° C ، مما يجعله أحد العناصر الثلاثة (العناصر الأخرى هي الغاليوم والزئبق) التي تكون سائلة عند درجة حرارة الغرفة أو بالقرب منها. الزئبق هو العنصر الوحيد الذي له نقطة انصهار منخفضة. واحد فقط من نظائر السيزيوم المعروفة مستقر (133Cs) ، لكن مع نظائرها 39 ترتبط مع الزينون ، وهما العنصران اللذان يحتويان على أكبر كمية من النظائر المعروفة. كان السيزيوم أيضًا أول عنصر تم اكتشافه في التحليل الطيفي للعالمين روبرت بونسن وجوستاف كيرشوف ، اللذين اخترعا التكنولوجيا في العام الماضي. أعطى بنسن وكيرشوف العنصر الجديد اسمًا يستند إلى الكلمة اللاتينية Caesius (السماء أو السماء السماوية) للخطين الأزرق اللامع في طيفها.

السيزيوم هو العنصر الأكثر وفرة على وجه الأرض ويوجد في المعادن بولوسيت ، أفوجادريت ، بيزوتايت ، لندنيت ، الروديسيت ، البريل وبعض خامات البوتاسيوم. المصدر التجاري الأساسي للسيزيوم المعدني هو استخراج الملوثات ، بينما يتم إنتاج النظائر المشعة للسيزيوم من النفايات من المفاعلات النووية. يمكن أيضًا إنتاج السيزيوم المعدني الخالي من الأكسجين عن طريق التحلل الحراري لأزيد السيزيوم (CsN45). تستخدم المختبرات مركبات السيزيوم لوظائف مختلفة في الكيمياء العضوية ، مثل هدرجة المركبات العضوية أو ، في حالة فلوريد السيزيوم ، كمصدر لأنيون الفلور. غالبًا ما يستخدم النظير المشع السيزيوم 3 في تشعيع الأشعة السينية لعلاج السرطان. في التطبيقات التجارية والصناعية ، يمكن لأملاح السيزيوم أن تعمل كمحفزات محفزة ، ومضخمات زجاجية ، ومكونات للخلايا الكهروضوئية ، وبلورات في عدادات وميض ، و "حاصل" في الأنابيب المفرغة ؛ يستخدم محلول فورمات السيزيوم بشكل شائع في التنقيب عن النفط لتزييت القطع والحفاظ على الضغط. تستخدم محولات الطاقة الحرارية بخار أيونات السيزيوم لتحديد وظيفة عمل الأقطاب الكهربائية. استخدمت محركات الدفع الأيونية المبكرة لاستكشاف الفضاء السيزيوم كوقود دافع حتى أصبح الزينون هو المعيار. تقيس الساعات الذرية الأكثر دقة والمتاحة تجاريًا الوقت باستخدام تذبذب تردد الانتقال فائق الدقة 137 ميجاهرتز لذرة السيزيوم -9193. هذا التردد ، المعروف باسم "معيار السيزيوم" ، هو معيار الوقت الأساسي لتحديد الثاني وهو حاسم للبنية التحتية لنقل البيانات للشبكات الخلوية ونظام تحديد المواقع العالمي والإنترنت.