55. Цезий-Cesium (Cs)






Небесно-голубым, или лазоревым, называется этот металл, который мог бы плавиться (28,5°С) от тепла ладони. После ртути- это самый легкоплавкий металл природы.
Свое название этот металл получил от двух светло-голубых линий, хорошо видимых в его спектре, по которому он и был открыт в 1860 г. Бунзеном и Кирхгофом в Германии.
Цезий находится в редком минерале - поллуксе, найденном на острове Эльба. При изучении этого минерала, произведенном еще до открытия спектрального метода, неизвестный в то время цезий был принят за калий, с которым цезий имеет много сходства. Так как калий легче цезия, то подсчет результатов показывал нехватку около 7 %. При исследовании количество калия непосредственно не определялось, а вычислялось из веса соединения платины, с помощью которого калий обычно переводили в нерастворимое состояние и с которым, подобно калию, также реагировал и цезий. Очевидно, что при различии атомных весов калия и цезия эта ошибка была вполне законной. Но... законной тогда она не признавалась (анализы производились правильно, а цезия еще не знали!), и загадочный недостаток 7 % вещества в поллуксе волновал химиков. Эта загадка была разрешена в 1860 г. после открытия спектрального метода анализа, показавшего наличие в поллуксе нового металла - цезия.
Цезия в природе сравнительно немного - лишь 0,00009% от общего числа атомов земной коры.
Цезий - "недотрога" еще больший, чем рубидий. От воздуха он легко воспламеняется, со взрывом воспламеняется от действия воды, бурно реагирует даже со льдом и многими химическими элементами (хлором, бромом, серой).
Большая химическая активность цезия по отношению к воздуху (кислороду, азоту) используется для создания вакуума при изготовлении радиоламп. Достаточно поместить в колбу лампы мельчайший кусочек цезия, как остатки воздуха, которые нельзя уже откачать насосом, будут мгновенно поглощены цезием.
Соли цезия применяются в медицине при лечении некоторых язвенных процессов.
В результате "горения" урана в атомном реакторе в атомной "золе" среди различных радиоактивных изотопов образуется и радиоизотопы цезия. Известно 13 радиоактивных изотопов цезия. Один из них цезий-137 с периодом полураспада 29 лет находит применение в медицине для гамма-лучевой терапии. Хотя применение цезия-137 в медицинской практике показывает, что в лечебном использовании цезия-137 нет большой разницы в сравнении с кобальтом-60, однако защита цезиевого источника менее громоздка и обычно в полтора-два раза тоньше, чем для кобальта-60. Облегчение цезиевой установки делает ее более подвижной и удобной при облучении трудно доступных мест.
Другим преимуществом радио цезия является быстрый спад облучающей дозы с глубиной, что дает возможность использовать радиоцезий для облучения на близком расстоянии (4-10 см).
Радиоцезий нашел широкое применение в промышленности, где резцовые излучатели используются в гамма-дефектоскопии, в измерительной технике и т. д.
Для ионных двигателей предлагают использовать цезий как рабочий материал.

Це́зий (лат. Caesium, обозначается символом Cs) — элемент главной подгруппы первой группы шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 55. Простое вещество цезий (CAS-номер: 7440-46-2) — мягкий щелочной металл серебристо-жёлтого цвета. Своё название цезий получил за наличие двух ярких синих линий в эмиссионном спектре (от лат. caesius — небесно-голубой).

История

Цезий был открыт в 1860 году немецкими учёными Р. В. Бунзеном и Г. Р. Кирхгофом в водах Бад-Дюркхаймского минерального источника в Германии методом оптической спектроскопии, тем самым, став первым элементом, открытым при помощи спектрального анализа. В чистом виде цезий впервые был выделен в 1882 году шведским химиком К. Сеттербергом при электролизе расплава смеси цианида цезия (CsCN) и бария.

Получение

Основными цезиевыми минералами являются поллуцит и очень редкий авогадрит (K,Cs)[BF4]. Кроме того, в виде примесей цезий входит в ряд алюмосиликатов: лепидолит, флогопит, биотит, амазонит, петалит, берилл, циннвальдит, лейцит, карналлит. В качестве промышленного сырья используются поллуцит и лепидолит.
При промышленном получении цезий в виде соединений извлекается из минерала поллуцита. Это делается хлоридным или сульфатным вскрытием. Первое включает обработку исходного минерала подогретой соляной кислотой, добавление хлорида сурьмы SbCl3 для осаждения соединения Cs3[Sb2Cl9] и промывку горячей водой или раствором аммиака с образованием хлорида цезия CsCl. При втором — минерал обрабатывается подогретой серной кислотой с образованием алюмоцезиевых квасцов CsAl(SO4)2 · 12H2O.
В России после распада СССР промышленная добыча поллуцита не велась, хотя в Вороньей тундре под Мурманском ещё в советское время были обнаружены колоссальные запасы минерала. К тому времени, когда российская промышленность смогла встать на ноги, выяснилось, что лицензию на разработку этого месторождения купила Канадская компания. В настоящее время переработка и извлечение солей цезия из поллуцита ведется в Новосибирске на ЗАО «Завод редких металлов».
Существует несколько лабораторных методов получения цезия. Он может быть получен:
- нагревом в вакууме смеси хромата или дихромата цезия с цирконием;
- разложением азида цезия в вакууме;
- нагревом смеси хлорида цезия и специально подготовленного кальция.
Все методы являются трудоёмкими. Второй позволяет получить высокочистый металл, однако является взрывоопасным и требует на реализацию несколько суток.

Физические свойства

Цезий — мягкий металл, из-за низкой температуры плавления (Tпл=28,6 °C) при комнатной температуре находится в полужидком состоянии. Металлический цезий представляет собой вещество золотисто-белого цвета, по внешнему виду похожее на золото, но светлее. Расплав представляет подвижную жидкость, при этом его цвет становится более серебристым. Жидкий цезий хорошо отражает свет. Пары цезия окрашены в зеленовато-синий цвет.
Кристаллизуется цезий в объёмно-центрированную кубическую решётку (тип α-железа), пространственная группа I m3m, a = 0,6141 нм, Z = 2. При высоком давлении может переходить в другие полиморфные модификации. Цезий — парамагнетик.
Цезий растворяется в жидком аммиаке (тёмно-синие растворы) и расплавленном CsOH.


Источник: Википедия




56. Барий - Ваrium (Ва)


Защитные стенки рентгеновских установок медицинского и научного назначения делают из кирпича, содержащего соединения бария. Прекрасный поглотитель рентгеновских лучей - барий применяется исключительно в виде соединений. Причиной тому - большая xимическая активность. Полученный в свободном виде (1808 г. Дэви), барий представляет собой серебристо-белый, блестящий, мягкий, легко реагирующий с водой и загорающийся от удара на воздухе металл.
Желудочно-кишечные заболевания приводят иногда больных в кабинет врача-рентгенолога. Для точного распознавания характера болезни при рентгеновских исследованиях желудка больному внутрь вводят бариевую "кашу", состоящую из сернокислого бария. Сернокислый барий без всяких осложнений вводится внутрь в количестве от 50 до 100 г. Являясь нерастворимым, он не усваивается организмом (между прочим, все растворимые соли бария очень ядовиты!). Сернокислый барий задерживает рентгеновские лучи в значительно большей степени, чем мягкие ткани организмa. Это позволяет рентгенологам при заполнении бариевой "кашей" полых органов определять в них наличие анатомических изменений.
Сернокислый барий используется как наполнитель и утяжелитель при производстве бумаги. Очень много сернокислого бария в бумаге ценных сортов, используемой для печати облигаций, денежных знаков, документов. Безвредная белая краска "литопон" - смесь сернокислого бария с сернистым цинком под именем "белил" находит широкое применение в малярном деле. В дни народных праздников и больших гуляний, сопровождающихся устройством фейерверка, соли бария доставляют большое удовольствие не только детворе, но и взрослым. "Шутихи", "мельницы", "огненные колеса", "водопады", "драконы" - не перечислишь всех названий огненных картин с зелеными огнями. Пламя в зеленый цвет окрашивает азотнокислый барий.
Природа богата барием. На долю бария приходится 0,005 % от общего числа атомов земной коры. Сырьем для получения соединений бария служат минералы - тяжелый шпат (сернокислый барий) и витерит (углекислый барий). Тяжелый шпат имеет большую плотность (4,6). За эту "тяжесть" он называется в минералогии баритом. Название "барит" заимствовано от греческого слова "барюс", что значит "тяжелый". От этого слова произошли название металла и его химический знак.

Ба́рий — элемент главной подгруппы второй группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 56. Обозначается символом Ba (лат. Barium). Простое вещество барий (CAS-номер: 7440-39-3) — мягкий, ковкий щёлочноземельный металл серебристо-белого цвета. Обладает высокой химической активностью.

История

Барий был открыт в виде оксида BaO в 1774 г. Карлом Шееле и Юханом Ганом. В 1808 году английский химик Гемфри Дэви электролизом влажного гидроксида бария с ртутным катодом получил амальгаму бария; после испарения ртути при нагревании он выделил металлический барий.
Своё название получил от др.-греч. βαρύς — «тяжёлый», так как его оксид (BaO) был охарактеризован, как имеющий необычно высокую для таких веществ плотность.

Получение

Основное сырье для получения бария — баритовый концентрат (80-95 % BaSO4), который в свою очередь получают флотацией барита. Сульфат бария в дальнейшем восстанавливают коксом или природным газом.
Далее сульфид при нагревании гидролизуют до гидроксида бария Ba(OH)2 или под действием CO2 превращают в нерастворимый карбонат бария BaCO3, который затем переводят в оксид бария BaO (прокаливание при 800 °C для Ba(OH)2 и свыше 1000 °C для BaCO3).
Металлический барий получают из оксида восстановлением алюминием в вакууме при 1200—1250 °C.Очищают барий перегонкой в вакууме или зонной плавкой.

Физические свойства

Барий — серебристо-белый ковкий металл. При резком ударе раскалывается. Существуют две аллотропные модификации бария: до 375 °C устойчив α-Ba с кубической объемно-центрированной решеткой (параметр а = 0,501 нм), выше устойчив β-Ba.
Твердость по минералогической шкале 1,25; по шкале Мооса 2.
Хранят металлический барий в керосине или под слоем парафина.


Источник: Википедия

Назад




Полезная Информация
 |  Караоке  |  Сонник  |  Вебкамера на МКС  |  Гадания  |  Мировая статистика  |  Сейсмический монитор  |  Население Земли  |  Онлайн полеты самолётов  |  Телевидение  |  Поздравления  |  Нетрадиционная медицина  |  Журналы,газеты  |  Иллюзии  |  Выживание
 |  Омоложение  |  Блог Артема Драгунова  |  Анимация, картинки  |  Улыбнись
 |  Лунный календарь  |  Заговоры  |  Астрология, гороскопы  |  100 лучших фильмов  |  Игры  |  Очищение  |  Фильмы онлайн  | 


На главную Сделать стартовой Добавить в избранное Написать письмо
Copyright © priroda.inc.ru