سزیم

شرح تصویر:

نماد نشان‌داده شده در تصویر نمایانگر کاربرد عنصر سزیم در ساعت‌های بسیار دقیق اتمی است.

شکل ظاهری:

سزیم فلزی نرم و طلایی رنگ است که هوا به‌سرعت بر آن اثر می‌کند و با آب واکنش شدیدی دارد.

کاربردها:

متداول‌ترین کاربرد ترکیبات سزیم استفاده به‌عنوان مایع حفاری است. این ترکیبات برای ساختن شیشه عینک، پیش‌برنده کاتالیزگر و در لوله‌های خلأ و تجهیزات نظارت بر تابش به‌کار می‌روند.

یکی از مهم‌ترین کاربردهای این عنصر در «ساعت سزیمی» (ساعت اتمی) است. این ساعت‌ها بخش کلیدی شبکه‌های تلفن همراه و اینترنت، همچنین ماهواره‌های سیستم موقعیت‌یاب جهانی (GPS) هستند. استاندارد زمان بر اساس این ساعت‌ها تعریف شده است: فرکانس رزونانس الکترونی اتم سزیم برابر با ۹,۱۹۲,۶۳۱,۷۷۰ دور در ثانیه است. خطای برخی ساعت‌های سزیمی تنها ۱ ثانیه در ۱۵ میلیون سال است.

نقش زیست‌شناختی:

سزیم نقش زیست‌شناختی مشخصی ندارد. ترکیبات سزیم مانند سزیم کلرید، کم‌خطرند.

فراوانی طبیعی:

سزیم در کانی‌های پولوسیت و لپیدولیت پیدا می‌شود. پولوسیت در مقادیر زیاد در دریاچه برنیک واقع در استان منیتوبا کانادا و همچنین در آمریکا وجود دارد و می‌توان از این منبع عنصر سزیم را به‌دست آورد. با این حال، تولید صنعتی سزیم عمدتاً به‌صورت فرآورده جانبی تولید لیتیم انجام می‌شود.

هنگامی که کارل پلاتنر در سال ۱۸۴۶ میلادی کانی پولوسیت (سزیم آلومینیم سیلیکات) را بررسی می‌کرد نزدیک بود سزیم را کشف کند. او فقط توانست ۹۳ درصد عنصرهای موجود در این کانی را مشخص کند و بعد از آن نمونه‌اش تمام شد. (و بعداً مشخص شد که او سزیم را با سدیم و پتاسیم اشتباه گرفته است.)

در نهایت گوستاو کیرشهف و روبرت بونزن در سال ۱۸۶۰ میلادی در هایدلبرگ آلمان سزیم را کشف کردند. این دو نمونه آب معدنی از چشمه دورکهایم را بررسی و در طیف آن خطوطی مشاهده کردند که قابل شناسایی نبود و این به‌معنی حضور عنصری جدید بود. کیرشهف و بونزن حدود ۷ گرم سزیم کلرید از این منبع تولید کردند اما نتوانستند خود فلز را به‌دست آورند. کسی که این کار را انجام داد کارل تئودور سِتِربرگ در دانشگاه بُن بود که از برقکافت سزیم سیانید (CsCN) مذاب، فلز سزیم را به‌دست آورد.

 

شعاع اتمی ناپیوندی (Å): ۳/۴۳	شعاع کووالانسی (Å): ۲/۳۸
الکترون‌خواهی (kJ/mol): ۴۵/۵۰۵	الکترونِگاتیویته (مقیاس پاولینگ): ۰/۷۹

انرژی‌های یونش	اول	دوم	سوم	چهارم	پنجم	ششم	هفتم	هشتم
kJ/mol	۳۷۵/۷۰۵	۲۲۳۴/۳۵۳	-	-	-	-	-	-

 

حالت‌های اُکسایش معمول: ۱

ایزوتوپ‌ها:

ایزوتوپ	جرم اتمی	فراوانی طبیعی (٪)	نیمه‌عمر	شیوه واپاشی
133Cs	۱۳۲/۹۰۵	۱۰۰	-	-

داده‌ها:

W. M. Haynes, ed., CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, 95th Edition, Internet Version 2015, accessed December 2014

Tables of Physical & Chemical Constants, Kaye & Laby Online, 16th edition, 1995. Version 1.0 (2005), accessed December 2014

J. S. Coursey, D. J. Schwab, J. J. Tsai, and R. A. Dragoset, Atomic Weights and Isotopic Compositions (version 4.1), 2015, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, accessed November 2016

خواص و کاربردها:

John Emsley, Nature’s Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements, Oxford University Press, New York, 2nd Edition, 2011

Thomas Jefferson National Accelerator Facility - Office of Science Education, It’s Elemental - The Periodic Table of Elements, accessed December 2014

تاریخچه:

Elements 1-112, 114, 116 and 117 © John Emsley 2012. Elements 113, 115, 117 and 118 © Royal Society of Chemistry 2017