Cäsium
| Cäsium | |
| Elementsymbol | Cs |
| Ordnungszahl | 55 |
| Relative Atommasse | 132,90545196 |
| Aggregatzustand | fest |
| Schmelzpunkt | 28,44 °C |
| Siedepunkt | 690 °C |
| Elementkategorie | Alkalimetall |
Cäsium (auch Caesium, Zäsium, Cesium; abgeleitet von lat. caesius „himmelblau“) ist ein chemisches Element. Es steht im Periodensystem der Elemente in der 1. Hauptgruppe und zählt damit zu den Alkalimetallen. Cäsium ist ein extrem reaktives, sehr weiches, goldfarbenes[1], allerdings in hochreinem Zustand eigentlich silbrig glänzendes Alkalimetall. Das radioaktive Isotop Cäsium-137 ist ein häufiges Produkt der Kernspaltung.
Inhaltsverzeichnis
Geschichte
Cäsium wurde erstmals 1860 zusammen mit Rubidium von dem deutschen Chemiker Robert Wilhelm Bunsen und dem deutschen Physiker Gustav Robert Kirchhoff im Dürkheimer Mineralwasser nachgewiesen. Die lateinische Bedeutung „himmelblau“ nimmt Bezug auf die typischen Spektrallinien des Cäsiums, welche im blauen Bereich liegen, und wurde 1861 von Bunsen und Kirchhoff vergeben.
Im Jahr 1882 stellte der schwedische Chemiker Carl Setterberg erstmals metallisches Caesium durch Schmelzelektrolyse des Cyanids her.
Eigenschaften
Cäsium ist das weichste aller Metalle und äußerst dehnbar. Es hat nach Quecksilber und dem radioaktiven, in der Natur praktisch nicht vorhandenen Francium den niedrigsten Schmelzpunkt aller Metalle. Nach Fluor ist Cäsium das reaktionsfähigste stabile Element und reagiert mit praktisch allen anderen Elementen. Bei der äußerst heftigen, stark exothermen Reaktion mit Wasser entsteht neben Wasserstoff auch noch Caesiumhydroxid, die absolut stärkste Metallhydroxid-Base. Cäsium besitzt den größten Atomradius aller Elemente.
An der Luft entzündet sich Cäsium spontan und verbrennt unter rotvioletter Farbe zu Caesiumhyperoxid (CsO2). Cäsium wird ausschließlich in Paraffinöl oder im Vakuum aufbewahrt, da es sogar in der Lage ist, oberhalb von 300 °C Glas anzugreifen. Die Verbindungen des Cäsiums sind meist in Wasser löslich. Es bildet mit Sauerstoff mehrere Sauerstoffverbindungen, wobei das Dicaesiummonooxid die häufigste ist.
Vorkommen
Cäsium steht an 42. Stelle der Elementhäufigkeit und gehört damit zu den selteneren Elementen auf der Erde. Es kommt in der Natur nur in Verbindungen vor, meist zusammen mit den anderen Alkalimetallen; dabei aber auch nur in sehr geringen Mengen.
Kommerziell nutzbar ist nur das Mineral Pollucit, welches auch Pollux genannt wird und im Bernice Lake in Manitoba, Kanada abgebaut wird. Die Herstellung des reinen Metalls erfolgt durch Reduktion von Caesiumchlorid mit Calcium.
Verwendung
Cäsium findet vor allem Verwendung in Fotozellen (besonders für Infrarotstrahlung), um Gleichrichter, Glühkathoden usw. herzustellen. Es ist zudem ein wichtiger Bestandteil zur Herstellung von Atomuhren. Cäsium dient auch als Treibstoff für Ionentriebwerke in der Raumfahrttechnik. Bestimmte Salze finden auch Anwendung bei der Herstellung von Spezialgläsern.
Verweise
- Lexikon der Physik: Caesium (Spektrum.de)
