Sezyum (Cs): özellikler, uygulamalar, kaza

protection click fraud

Ö sezyum 1. gruba ait metalik bir elementtir. TGüzellik Perodik. Simli bir görünüme sahiptir, suyla reaktiftir ve çok sayıda izotopu vardır. Bu izotopların bazıları radyoaktiftir ve yarı ömürleri yıllar ile milyonlarca yıl arasında değişir. Doğal sezyum kaynağı, Kanada'nın belirli bir bölgesinde büyük miktarlarda bulunan mineral kirleticidir.

Ö En iyi bilinen sezyum izotopu sezyum-1371987'de Goiânia'da meydana gelen radyoaktif kazadan sorumluydu.

Hayvanlar ve insanlar için toksik olmasına rağmen, doğru kullanıldığında radyoaktif sezyum izotopları Tıp alanında, Fizikte ve hatta çamurun sterilizasyonunda ve gıdalar.

sen de oku: Uranyum - enerji üretimi için büyük önem taşıyan radyoaktif element

Bu makaledeki konular

  • 1 - Sezyum hakkında özet
  • 2 - Sezyum özellikleri
  • 3 - sezyumun özellikleri
  • 4 - Sezyum nerede bulunur?
  • 5 - Sezyum elde etmek
  • 6 - Sezyum uygulamaları
  • 7 - Sezyum ile ilgili önlemler
  • 8 - Sezyum-137 ve Goiânia'daki kaza
    • Sezyum-137 video dersi: dünyanın en büyük radyolojik kazası
  • 9 - sezyum tarihi

sezyum hakkında özet

instagram story viewer
  • Sezyum, Periyodik Tablonun 1. grubuna ait nadir bir metalik elementtir.

  • sezyum vardır füzyon noktası nispeten düşüktür, 28 °C'de katıdan sıvıya dönüşebilir.

  • Sezyum su ile oldukça reaktiftir ve kolayca oksitlenir. oksijen.

  • Sezyum-133, kalan 39 radyoaktif izotopla sezyumun tek kararlı izotopudur.

  • Sezyumun ana mineral kaynağı, çıkarma madenleri Kanada'da yoğunlaşan pollusittir.

  • Sezyumun ana uygulaması atom saatleri, çok yüksek hassasiyetli zaman ölçüm cihazlarıdır.

  • Sezyum aynı zamanda fotoemisyon cihazlarında, uzay aracı tahrik sistemlerinde de uygulama bulur. petrol kuyusu sondaj sıvılarının bileşiminde ve tıbbi ekipman ve terapilerde tıbbi.

sezyum özellikleri

  • Sembol: Cs.

  • Atomik numara: 55.

  • atom kütlesi: 132.905 u.

  • Elektronik konfigürasyon: [Xe] 6s¹.

  • fiziksel durum: katı (20 °C'de) ve sıvı (28 °C'de).

  • Füzyon noktası: 28,5°C.

  • Kaynama noktası: 671°C.

  • Yoğunluk: 1,93 gr cm-3.

  • elektronegatiflik: 0.79 (Pauling elektronegatifliği).

  • kimyasal seri: Temsili unsurlar.

  • Tablodaki Yer Perodik: grup 1, periyot 6, blok s.

  • izotoplar: 133Cs (%100).

Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)

sezyumun özellikleri

Sezyum bir metal nadir görülen Alkali metal grubu olarak bilinen Periyodik Tablonun 1. grubuna aittir. Sezyum gümüşi-altın bir görünüme sahiptir, yumuşak, sünek bir metaldir ve yaklaşık 28 °C'lik bir erime noktasına sahiptir. Erime sıcaklığı nispeten düşük olduğundan, bu element ortam sıcaklığına bağlı olarak sıvı halde bulunabilir.

Sezyum elementini içeren cam ampul
Sezyum elementini içeren cam ampul

Diğer alkali metaller gibi sezyum da su ile şiddetli reaksiyona girer ve o kadar reaktiftir ki -116 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda buzla bile reaksiyona girebilir. Atmosferik hava ile temas halinde sezyum kolayca oksitlenir. Bu çok reaktif doğası nedeniyle, en yaygın manipülasyon şekli, azot, sezyum azid (CsN) formundadır. Sezyum, polar olmayan çözücülere daldırılarak veya inert gazların varlığında metalik biçimde depolanır.

sezyum 39 bilinen izotopu vardır. Bunlardan sadece sezyum-133 (133Cs) doğal olarak kararlıdır. diğerleri var atom kütleleri 112 ile 151 u arasında değişen ve çoğu yarım hayat saniyenin kesirlerinden birkaç güne kadar değişen sürelerde azalmıştır.

Sezyumun bazı radyoaktif izotopları, türetildiği için doğada bulunabilir. nükleer fisyon diğer unsurlardan. Radyoizotop sezyum-135 (135Cs) 2,3 milyon yıl ölçeğinde uzun bir yarı ömre sahiptir. Sezyum-137'nin yarı ömrü (137Cs) yaklaşık 30 yaşında ve sezyum-134 (134Cs) iki yıldan biraz fazladır.

saat sezyumun fizikokimyasal özellikleri, potasyum şuradan rubidyum, bu son element sezyum içeren cevherlerin kirleticilerinden biridir.

Periyodik Tabloda sezyum, elektronegatifliği en düşük kimyasal element olan sol alt uçta bulunur.

Bileşik sezyum hidroksit (CsOH), bilinen en güçlü bazdır ve cama saldırabilir. Diğer daha yaygın sezyum bileşikleri, sezyum nitrattır (CsNO3) ve sezyum klorür (CsCl), her ikisi de endüstriyel olarak diğer kimyasal ürünleri elde etmek için kullanılır.

sezyum Nadir bir element olarak kabul edilir, 2,6 ppm tahmini miktarı ile yerkabuğunda en bol bulunan elementler arasında 45. sırada yer almaktadır. sezyum toksik ve radyoaktif bir metaldir.

Siz de okuyun: Hangi kimyasal elementler radyoaktiftir?

Sezyum nerede bulunur?

Ö Sezyum kaynağı olarak bilinen ana mineral, kirleticidir.hidratlı sezyum silikat ve alüminyummoleküler formülü CsAlSi olan2Ö6. Pollucite, %5 ila %32 arasında sezyum oksit içerir. Lepidolit ayrıca ekstraksiyon yerine bağlı olarak sezyum için bir kaynak cevheri olabilir.

Maden kirliliği.
Maden kirliliği.

bölgesi benManitoba'da bulunan Aug Bernic, Kanada, gezegendeki ana sezyum kaynaklarından biridir, dünyadaki mevcut tüm kirleticilerin yaklaşık% 82'sini yoğunlaştıran, 300 bin ton cevhere eşdeğer bir miktar. Bu bölgedeki mevcut pollisitin sezyumda yaklaşık %20'lik bir bileşime sahip olduğu tahmin edilmektedir.

Polüsit içeren başka rezervler de vardır. Zambiya ve Namibya, Afrika kıtasında yer almaktadır. Sezyum içeren mineraller Afganistan, Çin, İtalya, Tibet ve Şili'de zaten kaydedilmiştir.

Sezyum içeren diğer cevherler berildir (Be3Al2(SiO3)6), yaklaşık %9 sezyum ile avogadrit ((K, Cs) BF4), değişen miktarlarda sezyum ve maksimum %3 sezyum içeren rodizit (hidratlı alüminyum, berilyum, sodyum ve sezyum borat) ile. Öyle olsa bile, sezyumun çıkarılması için ekonomik olarak uygun olan tek mineral pollusittir.

sezyum elde etmek

sezyum bazı minerallerde bulunur, örneğin, normalde saf olmayan formda elde edilir. Doğal kaynaklardan elde edilen sezyumdaki ana kirlilik, bu iki tür arasındaki kimyasal benzerliklerden dolayı rubidyum elementinin varlığından kaynaklanmaktadır.

bu sezyum çıkarma gelen pollucite üç ana yöntemle gerçekleştirilebilir: asit sindirimi, alkali sindirimi veya doğrudan indirgeme.

Asitle çürütme en çok kullanılan yöntemdir ve yüksek sıcaklıkta gerçekleştirilir ve hidrobromik, hidroklorik, sülfürik veya hidroflorik. Bu işlemde, hidroliz ile saflaştırılan ve yüksek saflıkta bir sezyum tuzu elde eden sezyum ve safsızlıklar içeren bir çözelti oluşturulur.

Alkali sindirimde, mineral kirletici, sodyum veya kalsiyum tuzlarının bir karışımı ile kavrulur. Elde edilen katıyı su veya seyreltik amonyak ile yıkayarak, daha yüksek saflıkta sezyum tuzları çözeltisi elde edilir.

Doğrudan indirgeme yönteminde sezyumun izolasyonu, sezyum ve rubidyum içeren cevherlerin 650 °C sıcaklıkta metalik sodyum varlığında ezilip ısıtılmasıyla gerçekleşir. Bu işlemde, olarak bilinen bir ayırma işlemine tabi tutulan bir metal alaşımı oluşturulur. kademeli damıtma. Damıtmada, alaşımın sıcaklığı kademeli olarak arttırılır ve metallerin farklı kaynama sıcaklıkları nedeniyle bunları karışımdan ayırmak ve ayrı ayrı izole etmek mümkündür.

Sezyum metalik formunda oldukça reaktiftir, bu nedenle en yaygın olarak sezyum azid şeklinde ticarileştirilmesi ve manipülasyonu (CsN3), bu sayede sezyum basitçe yaklaşık 390 °C'ye ısıtılarak geri kazanılabilir. Sezyum azid, bir sezyum sülfat çözeltisi ile baryum azid arasındaki reaksiyonla hazırlanır.

sezyum uygulamaları

Sezyum'un uygulamaları düşük erime noktası nedeniyle sınırlıdır ve bu nedenle çok özel kullanımları vardır.

Sezyum elementinin ana kullanımlarından biri atomik saatlerdir., zamanlama sistemlerinde kullanılan yüksek hassasiyetli saatler. Bu tür ekipman geçişini kullanır elektronlar saniyenin zaman birimini tanımlamak için sezyum atomunun temel durumunun iki farklı ve iyi bilinen seviyesi arasında. Zamanı ölçmek için bu tür geçişlerin kullanılması kararlılığından, atomdan atoma değişmemesi ve zamanla eskimemesinden kaynaklanmaktadır.

Almanya'da bir laboratuvarda bulunan sezyum atomlarının geçişlerine dayanan atomik saat. [1]
Almanya'da bir laboratuvarda bulunan sezyum atomlarının geçişlerine dayanan atomik saat. [1]

Fotoyayıcı özelliklerinden dolayı sezyum fotoelektrik ve güneş pillerinde kullanılır, televizyonlarda görüntüleme cihazları ve gece görüş ekipmanları. Bu eleman hala özel lenslerde ve optik fiberde bazı cam türlerini oluşturur.

Kimya endüstrisinde sezyum katalizör olarak kullanılır. organik reaksiyonlarda hidrojenasyon ve saflaştırma yöntemleri Petrol.

Şu anda, bu elementin en önemli uygulamalarından biri, doğal gaz ve petrol endüstrileri için sondaj sıvılarının bileşimindedir.

Oksijen ile birlikte vakum tüplerinde atık gazların uzaklaştırılmasında kullanılan bir bileşik oluşturur.

Sezyum iyonları, yüksek moleküler kütleleri nedeniyle uzay aracı motorlarında iyonik tahrik sistemlerinde kullanılır.

Radyoaktif izotop sezyum-137, tıpta ve endüstride bir yayıcı olarak uygulama bulur. gama radyasyonu.

Siz de okuyun:Curium - büyük radyoaktif kapasitesi ile işaretlenmiş sentetik element

sezyum ile önlemler

sezyum bir elementtir su varlığında son derece reaktif, bu nedenle tehlikeli olarak sınıflandırılır ve nakliyesi ve depolanması diğer reaktiflerden izole edilerek gerçekleştirilmelidir.

Su ile temas halinde sezyum sezyum hidroksite yol açar. Bu bileşik bir temel çok güçlü cama saldırabilir.

sezyum sağlık için son derece tehlikeli olan bazı radyoizotopları vardır insan ve hayvan. Ö 137Cs kısırlık nedenidir, kanser, kemik iliği ve cilt hasarına ve ölüme yol açabilir.

Radyoaktif madde paketinde işaretli sezyum-137 numunesi
Radyoaktif madde paketinde işaretli sezyum-137 numunesi

Sezyum iyonları, potasyuma kimyasal benzerlikleri nedeniyle, arayabilirsin bu canlı organizmalarda potasyum reseptörleri, çeşitli biyolojik fonksiyonlarda yer alan bir mekanizma olan sodyum-potasyum pompasının işleyişini inhibe eder.

Sezyum-137 ve Goiânia'daki kaza

sezyum-137 (137Cs) biridir radyoizotoplar Sezyum elementinin yarı ömrü yaklaşık 30 yıldır. Sezyum izotopu olarak, türler 137Cs aynı sayıda protona (Z = 55) ve farklı sayıda nötrona sahiptir. “137” değeri, proton ve nötronların toplamını tanımlar (55 + 82 = 137).

Ö137Cs kararsız ve radyoaktif bir türdür.. Bu, çekirdeğinin tipte radyasyon yaydığı anlamına gelir. beta, baryum-137 kimyasal elementine dönüşerek (137Ba). Bu süreç nükleer reaksiyon ile temsil edilir:

\({_{55}^{137}}Cs⟶{_{-1}^{0}}β+{_{56}^{137}}Ba\)

tarafından yayılan radyasyon 137Cs iyonlaştırıcı parçacıklardan oluştuğu için insan sağlığına oldukça zararlıdır ve Elektromanyetik radyasyonburadadokulara nüfuz ederek olası değişiklikler de dahil olmak üzere bir dizi komplikasyona yol açar. DNA.

ürünü radyoaktif bozunma nın-nin 137Cs - 137Ba ― beta radyasyonundan bile daha derin nüfuz gücüne sahip gama tipi radyasyon yayar.

Radyasyonun neden olduğu hasar, elektronları atomlardan yer değiştirme, katyonlar oluşturma yeteneğinden kaynaklanmaktadır. pozitif), oldukça reaktiftir ve doku hücrelerinde ve hatta DNA.

Bununla birlikte, dikkatli kullanıldığında, yaydığı radyasyon 137Cs avantajlı olabilir ve bu nedenle bu kimyasal tür kanser tedavilerinde kullanılır. bazı endüstrilerde, gıda sterilizasyonunda, kanalizasyon arıtmada ve ekipmanda cerrahi.

Ancak uygun talimat eksikliği yol açabilir bu Goiânia'da meydana gelen gibi ciddi çevre kazaları 1987 yılında. Bu vesileyle, iki geri dönüşüm işçisi, sezyum klorür tuzu (CsCl) formunda sezyum-137 içeren bir kapsül içeren terk edilmiş bir radyoterapi ekipmanı buldu.

Bir hurdalık için metalik ekipmanı yeniden satarken, kapsül, karanlıkta parlak maviye dönüşen beyaz bir toz bulan mekanın sahibi tarafından açıldı. Bulunan malzemenin güzelliğinden dolayı bölge halkına dağıttı. Birkaç gün sonra, şehrin sağlık sistemi, radyoaktif element tarafından kontaminasyon belirtileri gösteren düzinelerce insanın bakımını belirledi.

Goiânia'daki 1987 kazasında yer alan radyoaktif kaynağın fotoğrafı.
Goiânia'daki 1987 kazasında yer alan radyoaktif kaynağın fotoğrafı. Bu metal parça bir radyoterapi cihazına aitti. [2]

O sırada dört kişi öldü.ve yüzlercesi daha radyoaktif madde zehirlenmesi belirtileri yaşamış veya yaşamak zorunda kalmıştır. Sezyum klorür suda çözünür ve higroskopik olduğundan, bölgeye kolayca yayılarak toprağı, suyu, hayvanları ve yiyecekleri kirletir.

Bu bölümde, yaklaşık yedi ton atomik atık radyasyonu içermek için belirli binalarda izole edildi ve en azından orada kalmalıdır. 180 yıl, radyoaktif madde konsantrasyonunun azalması için gereken süre önemli ölçüde.

Sezyum-137 ayrıca aktivasyon yoluyla atmosfere salınabilir. nükleer silahlar ve nükleer enerji santralleri. Bir Sezyum-137 ile çevrenin kirlenmesinin bir başka kaynağı da, içinde meydana gelen olaydı. Çernobil, 1986'da, çünkü bu radyoaktif element, uranyumun radyoaktif bozunma mekanizmalarından türetilmiştir.

  • video dersleri Sezyum-137: dünyanın en büyük radyolojik kazası

sezyum tarihi

sezyum elementi 1860 yılında keşfedildi Alman bilim adamları Robert Wilhelm Bunsen ve Gustav Robert Kirchhoff tarafından su örneklerinin spektroskopik analizi yoluyla. Sezyum, spektroskopi ile keşfedilen ilk kimyasal elementti.

Bu analizlerin sonucu, kırmızı, yeşil ve sarı renklerle ilişkili diğer dalga boylarındaki diğer çizgilerle birlikte iki parlak mavi çizgi gösterdi. Spektrumda tanımlanan mavi çizgiler nedeniyle, Bilim adamları, "mavi gökyüzü" anlamına gelen "sezyum" terimini kullandılar..

Resim kredisi

[1] geogif / panjur

[2] Wikimedia Commons (üreme)

Ana Luiza Lorenzen Lima
Kimya hocası

Bu metne bir okulda veya akademik bir çalışmada atıfta bulunmak ister misiniz? Bak:

LIMA, Ana Luiza Lorenzen. "Sezyum (Cs)"; Brezilya Okulu. Uygun: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/cesio-cs.htm. 25 Ağustos 2022'de erişildi.

Teachs.ru
Fin girişimi, deniz suyunu içilebilir hale getirmek için güneş enerjisini kullanıyor

Fin girişimi, deniz suyunu içilebilir hale getirmek için güneş enerjisini kullanıyor

Finlandiya girişiminin oluşturulması Solar Su Çözümleri uzun süredir kuraklık yaşayan Namibya'ya ...

read more

Bu 6 tutum, sağlığınızı korumak için GEREKLİDİR

Fiziksel, zihinsel ve beyin sağlığına özen göstermek, yaşamın her alanında iyilik halini sürdürme...

read more

Bu yiyecekleri neden buzdolabına koymamamız gerektiğini bilin

Annenizden veya anneannenizden öğrendiğiniz için bazı yiyeceklerin sakladığınız şekilde saklanmam...

read more
instagram viewer