В природном цезии не удалось обнаружить какие-либо иные изотопы, кроме стабильного 133Cs. Известно 33 радиоактивных изотопа цезия с массовыми числами от 114 до 148. В большинстве случаев они недолговечны: периоды полураспада измеряются секундами и минутами, реже – несколькими часами или днями.
| Символ элемента | Cs |
|---|---|
| Атомный номер | 55 |
| Массовое число | 132.905452 г/моль |
| Плотность | 1.87 г/см³ (при 20 °C) |
| Температура кипения | 671 °C |
| Температура плавления | 28.5 °C |
| Относительная атомная масса | 132.905452 |
| Ковалентный радиус | 2.35 Å |
| Электронная конфигурация | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ |
| Группа | Щелочные металлы |
| Состояние при обычных условиях | Твердое |
| Цвет | Золотисто-белый |
| Ядро | Безнейтронное |
Цезий — это щелочной металл с атомным номером 55, и он обладает рядом интересных свойств и применений:
- Реактивность: Цезий является одним из самых реактивных элементов, реагируя с водой, воздухом и кислородом.
- Источники ионизирующего излучения: Цезий-137, один из его изотопов, используется в источниках ионизирующего излучения, например, в медицинских аппаратах.
- Катализаторы и органическая химия: Соединения цезия могут быть использованы в качестве катализаторов в органической химии.
- Электроэнергетика: Цезий используется в фотоэлементах и некоторых электронных устройствах.
Цезий имеет важное значение в различных областях, включая медицину, энергетику и химическую промышленность.
Однако три из них распадаются не так быстро – это 134Cs, 137Cs и 135Cs с периодами полураспада 2 года, 30 лет и 3·106 лет. Все три изотопа образуются при распаде урана, тория и плутония в атомных реакторах или в ходе испытаний ядерного оружия. Степень окисления +1.
В 1846 в пегматитах о.Эльба в Тирренском море был открыт силикат цезия – поллуцит. При изучении этого минерала неизвестный в то время цезий был принят за калий. Содержания калия вычислялось по массе соединения платины, с помощью которого элемент переводили в нерастворимое состояние.
Так как калий легче цезия, то подсчет результатов химического анализа показывал нехватку около 7%. Эта загадка была разрешена только после открытия спектрального метода анализа немецкими учеными Робертом Бунзеном и Густавом Кирхгоффом в 1859. Бунзен и Кирхгофф открыли цезий в 1861.
Первоначально он был найден в минеральных водах целебных источников Шварцвальда. Цезий стал первым из элементов, открытых методом спектроскопии. Его название отражает цвет наиболее ярких линий в спектре (от латинского caesius – небесно-голубой).