Caesium
Cäsium ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Cs und der Ordnungszahl 55.
Das sehr reaktive, silbriggold glänzende Alkalimetall schmilzt bei Körpertemperatur.
Zeichen | Cs |
OZ | 55 |
rel. Atommasse | 132,905 |
Alkalimetall | |
Fp. | 28,4 °C |
Sp. | 678 °C |
Dichte | 1,87 g/cm³ |
Elektronegativität | 0,7 |
Elektronenkonfiguration | (Xe) 6s1 |
Bemerkenswerte Eigenschaften
Es weist von allen stabilen Elementen des Periodensystems mit 0,274 nm den
grössten Atomradius auf. Neben Gold und Kupfer ist es das dritte gelbe Metall.
Cäsium ist sehr weich (das weichste aller Elemente) und dehnbar. Der Schmelzpunkt liegt bei 28,4 °C, der Siedepunkt bei 671 °C.
Cäsium ist das unedelste reaktionsfähigste stabile Element; es reagiert mit praktisch allen anderen Elementen. Bei der äußerst heftigen Reaktion (Explosionsgefahr) mit Wasser entsteht neben Wasserstoff Cäsiumhydroxid CsOH, die absolut stärkste Base. In Luft verbrennt es zum Rubidiumhyperoxid. Oberhalb 300°C greift es auch Glas an.
Anwendungen
- Herstellung von Fotozellen und Fotomultipliern
- Infrarotdurchlässige Fenster, Linsen und Prismen
- Cäsium-Dampf-Lampen für Nachtsichtgeräte
- Herstellung von cäsiumdotierten Katalysatoren
- Atomuhren, Cäsiumuhren als Zeitnormale
- Gettermetall für Vakuumröhren
- Cs-137 als Strahlungsquelle für medizinische Anwendungen in der Krebstherapie
- Stromquelle (Batterie)
- Treibstoff für Ionenstrahltriebwerke
Geschichte
Cäsium wurde erstmals 1861 zusammen mit Rubidium von dem deutschen Chemiker Robert Wilhelm Bunsen und dem deutschen Physiker Gustav Robert Kirchhoff, den Erfindern der Spektralanalyse, im Dürkheimer Mineralwasser nachgewiesen. Der Name Cäsium ist von lateinischen caesius abgeleitet, was himmelblau bedeutet. Der Name nimmt Bezug auf die typischen Spektrallinien des Cäsiums, welche im blauen Bereich liegen.
1882 stellte Carl Setterberg metallisches Cäsium durch Schmelzelektrolyse des Cyanids her.
Vorkommen
Kommerziell nutzbar ist nur das Mineral Pollucit (auch Pollux) aus Bernic Lake, Manitoba.
Die Herstellung des reinen Metalls erfolgt durch Reduktion von Cäsiumchlorid mit Calcium.
Verbindungen
- Cäsiumhydrid CsH
- Cäsiumhydroxid CsOH
- Cäsiumhyperoxid CsO2
- Cäsiumchlorid CsCl
- Cäsiumfluorid CsF
Isotope
Gefahrenhinweise
An Luft entzündet sich Cäsium spontan, weshalb es unter reinem Stickstoff aufbewahrt werden muss. In Wasser reagiert es wie die anderen Alkalimetalle exotherm unter Entwicklung gasförmigen Wasserstoffs.