Categories

Σελίδες

Όλα τα σαν σήμερα στη Χημεία ...

Πέμπτη 28 Νοεμβρίου 2019

55-Cs Καίσιο

Ατομικά ρολόγια και εκρηκτικές αντιδράσεις 

Καίσιο-133 υψηλής καθαρότητας αποθηκευμένο σε αργόν.
Το στοιχείο 55 είναι το καίσιο. Με ατομικό βάρος 132,9 βρίσκεται στην 1η ομάδα, αυτή των αλκαλιμετάλων και είναι το πρώτο στοιχείο της 6ης περιόδου του Περιοδικού Πίνακα. Το καίσιο χρησιμοποιείται σε ατομικά ρολόγια και είναι το πιο δραστικό μέταλλο στον περιοδικό πίνακα.
Στις κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος, το χημικά καθαρό καίσιο, είναι μαλακό, αργυρόχρυσο στερεό αλκαλιμέταλλο, με κανονική θερμοκρασία τήξης 28,5 °C, οπότε είναι ένα από τα πέντε μέταλλα χημικά στοιχεία που είναι υγρά μέσα ή κοντά στη θερμοκρασία δωματίου (20°C). Τα υπόλοιπα τέσσερα (4) είναι το ρουβίδιο (σ.τ. 39°C), το γάλλιο (σ.τ. 30 °C ), το φράγκιο (σ.τ. 27°C ) και ο υδράργυρος (σ.τ. -39°C)[3]. Βέβαια είναι και το βρώμιο (με σ.τ. -7,2°C), αλλά αυτό είναι αμέταλλο.

Φασματοσκόπιο των Kirchhoff και Bunsen
Το καλοκαίρι του 1859, ο Κίρχωφ πρότεινε στο Μπούνσεν να προσπαθήσει να σχηματίσει φάσματα χρησιμοποιώντας πρισματική ανάλυση. Μέχρι τον Οκτώβριο του ίδιου έτους οι δύο επιστήμονες εφηύραν ένα κατάλληλο όργανο, ένα πρωτότυπο φασματοσκόπιο. Χρησιμοποιώντας το, ήταν σε θέση να προσδιορίσουν τα χαρακτηριστικά φάσματα του νατρίου, του λιθίου και του καλίου. Μετά από πολυάριθμους και επίπονους καθαρισμούς, ο Μπούνσεν απέδειξε ότι πολύ καθαρά δείγματα έδιναν μοναδικά φάσματα. Κατά τη διάρκεια αυτής της εργασίας, ο Bunsen ανίχνευσε νέες προηγουμένως άγνωστες φασματικές γραμμές εκπομπής σε δείγματα μεταλλικού νερού από το Dürkheim. Υπέθεσε ότι αυτές οι γραμμές έδειξαν την ύπαρξη ενός νεοανακαλυφθέντος χημικού στοιχείου. Μετά από προσεκτική απόσταξη σαράντα τόνων αυτού του νερού, την άνοιξη του 1860 κατάφερε να απομονώσει 17 γραμμάρια ενός νέου στοιχείου. Το στοιχείο ονομάστηκε "καίσιο", από τη λατινική λέξη για το βαθύ μπλε. Το επόμενο έτος ανακάλυψε το ρουβίδιο, με παρόμοια διαδικασία.

Ατομικό ρολόι Patek Philippe &
Hewlett  Packard (περίπου το 1960)
Το καίσιο είναι το στοιχείο που χρησιμοποιείται όλο και συχνότερα στα ατομικά ρολόγια, τα οποία παρέχουν την πιο ακριβή μέτρηση του χρόνου. Από το 1967, το δευτερόλεπτο ορίζεται με βάσει τις ηλεκτρονιακές μεταβάσεις σε ένα άτομο του καισίου-133. Ορισμένα ρολόγια καισίου έχουν ακρίβεια  1 δευτερόλεπτο σε 15 εκατομμύρια χρόνια. Τα ατομικά ρολόγια καισίου στους  GPS δορυφόρους βοηθούν και τα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας να λειτουργούν.

Στα μέταλλα της 1ης ομάδας η δραστικότητα των στοιχείων αυξάνεται καθώς κατεβαίνουμε προς τα κάτω αλλά το καίσιο είναι το πιο δραστικό από αυτά τα αλκαλι-μέταλλα, και το πιο δραστικό στον περιοδικό πίνακα. Έχει ηλεκτραρνητικότητα 0,79 κατά Pauling. Επειδή το φράγκιο είναι κάτω από το καίσιο στην ομάδα 1,  φαίνεται παράξενο το ότι δεν παίρνει τον τίτλο του πιο δραστικού (λιγότερο ηλεκτραρνητικού) μετάλλου ... αλλά περισσότερα γι 'αυτό όταν φτάσουμε στο φράγκιο ! 

Η δραστικότητα του καισίου σημαίνει ότι το καθαρό μέταλλο δεν θα έχει τεράστιο αριθμό καθημερινών χρήσεων. Μία από τις ενώσεις του, το μυρμηκικό καίσιο, αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο μέρος της χρήσης του καισίου - χρησιμοποιείται ως υγρό γεώτρησης για γεώτρηση πετρελαιοπηγών. 
Πηγές
Από την Wikipedia, the free encyclopedia : Caesium , Καίσιο , 
από τη RSC:  www.rsc.org : caesium
από το : Compound Chem : caesium
απο το periodic videos.com : Caesium
από τη: Royal Society of Chemistry (RSC) και από τη Wikipedia, the free encyclopedia: Robert Bunsen
Εικόνες
By Dnn87 - Own work, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3415854
By Poul la Cour & Jacob Appel - Historisk Fysik bind I, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2913632
By @DrGarcia from in motion - Wednesday, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=39603579

< 54-Xe Ξένον                     Όλος ο Περιοδικός Πίνακας                     56-Ba Βάριο >